莊育盛，黃結(jié)娣，陳華群

（廣東傳化富聯(lián)精細(xì)化工有限公司  廣東佛山  528329）

摘  要：印染行業(yè)是耗能、用水和污染排放大戶(hù)，前處理和染色更是整個(gè)染整加工過(guò)程中耗能最多、廢水排放量最大的兩個(gè)工序，節(jié)能、節(jié)水、減排已刻不容緩，基于“高能耗、低產(chǎn)出、污染重”棉針織練漂的前處理，對(duì)節(jié)能減排高效短流程漂染工藝進(jìn)行分析。本文重點(diǎn)介紹棉針織冷軋堆前處理工藝，低溫精練工藝及棉針織連續(xù)汽蒸練漂工藝，清潔生產(chǎn)、綠色生態(tài)低碳環(huán)保的新技術(shù)、新工藝及新設(shè)備是印染行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。本文以棉針織物冷軋堆前處理工藝、棉針織物低溫精練工藝及棉針織連續(xù)汽蒸練漂工藝幾方面介紹棉針織物節(jié)能降碳的實(shí)施方案及工藝探討。

關(guān)鍵詞：棉針織物；綠色環(huán)保；新型技術(shù)；節(jié)能減排；可持續(xù)發(fā)展

“Double carbon”target under cotton technology for energy conservation and emissions reduction

Zhuang Yu-Sheng，Huang Jie-Di，Chen Hua-Qun

（Guangdong Transfar and Forland Chem.Ind.Co.Ltm., Foshan 528329）

Abstract：Printing and dyeing industry, water consumption and pollution emissions, pretreatment and dyeing is the most energy consumption in process of dyeing and finishing of emissions, waste water, the two largest process, it is energy saving, water saving and emission reduction, and based on the “high energy consumption, heavy pollution and low output”cotton bleaching refining pretreatment, the high efficient short process bleaching process were analyzed, and the energy saving and emission reduction This paper mainly introduces the cotton knitting cold rolling pretreatment technology, low temperature refining technology and cotton knitting continuous steam refining and bleaching technology. The new technology, new technology and new equipment of clean production, green ecology, low carbon and environmental protection are the development trend of printing and dyeing industry.

This paper introduces the energy saving and carbon reduction scheme and technology discussion of cotton knitting products from the aspects of cold rolling pre-stack treatment technology, low temperature scouring technology and continuous steam scouring and bleaching technology.

Keywords：Cotton knitting；Green environmental protection；New technology；Energy saving and emission reduction；Sustainable development

前  言

習(xí)近平主席在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上向全世界宣示了中國(guó)碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議明確將減污降碳工作作為2021年重點(diǎn)任務(wù)之一，并在中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議上提出實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革，要把碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，拿出抓鐵有痕的勁頭，如期實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的目標(biāo)。

2021年7月6日，習(xí)近平總書(shū)記在出席中國(guó)共產(chǎn)黨與世界政黨領(lǐng)導(dǎo)人峰會(huì)發(fā)表主旨講話時(shí)指出：中國(guó)共產(chǎn)黨將履行大國(guó)大黨責(zé)任，為增進(jìn)人類(lèi)福祉作出新貢獻(xiàn)。中國(guó)將為履行碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)承諾付出極其艱巨的努力，為全球應(yīng)對(duì)氣候變化作出更大貢獻(xiàn)。

目前紡織企業(yè)尚未完全擺脫高能耗、高排放的現(xiàn)狀，是輕工業(yè)中能源消耗較大的產(chǎn)業(yè)之一，約占輕工業(yè)能源消耗量的三分之一，紡織行業(yè)的能耗和污染物排放量較大，也是溫室氣體的重要排放源。有資料顯示，我國(guó)紡織企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的全過(guò)程能耗大致為4.84噸標(biāo)煤/噸纖維，約占全國(guó)工業(yè)總能耗的4.4%。其中，印染行業(yè)能耗平均為2.84噸標(biāo)煤/噸纖維。

并且，印染階段由于規(guī)模大、范圍廣的特性，消耗大量的化石能源與染料助劑，是溫室氣體排放量最大的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，占紡織企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)全過(guò)程能耗的58.7%。在印染企業(yè)中，水、電、煤能源成本占總加工成本的40%左右，僅次于染化料成本。面對(duì)不斷加劇的全球溫室氣體問(wèn)題，巨大的市場(chǎng)需求與嚴(yán)峻的能源環(huán)境約束，紡織工業(yè)急需控制高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)的低層次擴(kuò)張，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，走低碳發(fā)展之路。

棉針織物煮漂一浴前處理基本都為高溫堿氧一浴法繩狀練漂，此方法在高溫條件下處理棉針織物，將燒堿作為膨化劑，通過(guò)膨化織物來(lái)增加纖維和雜質(zhì)間的距離，使雜質(zhì)和纖維間的作用力降低，從而有利于雜質(zhì)從織物內(nèi)部及纖維上向外排除；在高溫條件下燒堿能夠水解果膠和含氮物質(zhì)等，使其轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍┤芙庑喳}類(lèi)以及小分子物質(zhì)，再通過(guò)表面活性劑的分散、乳化和洗滌作用將分解物從棉纖維/織物上去除，達(dá)到精練的目的。

漂白過(guò)程主要是雙氧水在高溫堿性（燒堿為活化劑）條件下發(fā)生分解，產(chǎn)生的過(guò)氧化氫陰離子、羥基自由基和過(guò)氧根離子以破壞色素結(jié)構(gòu)和降解木質(zhì)素，有利于色素的去除，從而使織物/纖維獲得滿(mǎn)意的白度，高溫堿氧一浴法練漂工藝處理后的棉針織物效果好，但存在諸多的不利因素：一方面能耗及水耗大，排污嚴(yán)重且排放的殘液堿度及COD高，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，布面上含有殘留的堿，需經(jīng)多次水洗和酸中和，整個(gè)過(guò)程處理時(shí)間長(zhǎng)；另一方面織物長(zhǎng)時(shí)間高溫作用條件下，極易對(duì)棉纖維造成損傷，織物損傷損耗較大。

隨著可持續(xù)發(fā)展循環(huán)理念的盛行和印染紡織工業(yè)的不斷發(fā)展，以及生態(tài)環(huán)保能源等帶來(lái)的一系列問(wèn)題，棉針織染整工藝正朝著高效短流程、少水節(jié)能的清潔綠色染整工藝方向發(fā)展。

首先，通過(guò)染整設(shè)備更新改造，采用小浴比染整設(shè)備，對(duì)節(jié)能減排起著關(guān)鍵作用；其次，以高效多功能練漂助劑及酶制劑的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，在產(chǎn)品質(zhì)量符合要求的前提下縮短工藝流程，使綜合能耗降低，一定程度上可降低污染物濃度及排放；如低溫練漂工藝/冷軋堆多功能集成工藝技術(shù)等；再次，棉針織物平幅短流程前處理汽蒸練漂已有成熟的工藝及裝備，通過(guò)平幅汽蒸練漂可大幅度降低能耗、減少污染物排放及提高生產(chǎn)效率。

因此，傳統(tǒng)（燒堿+雙氧水、高溫長(zhǎng)時(shí)間）棉針織物的前處理技術(shù)已經(jīng)逐漸被生物酶、低溫練漂一浴法和平幅汽蒸練漂（即冷軋堆、低溫精練和平幅連續(xù)汽蒸練漂）加工工藝所取代，從而加速實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和生態(tài)環(huán)保的目的。

1．實(shí)驗(yàn)

1.1 材料、試劑與儀器

材料：26S棉拉架平紋布、32S棉雙面布、40S/1精棉緊密紡毛圈底衛(wèi)衣。

試劑：長(zhǎng)車(chē)多功能精練劑TF-1888C、脫礦劑TF-5108N、低溫精練劑TF-1798E、冷堆寶TF-1258G（廣東傳化富聯(lián)）、燒堿、純堿、雙氧水（50%）、冰醋酸（市售）、重鉻酸鉀、液體石蠟（分析純）。

設(shè)備儀器：前處理平幅汽蒸煮漂機(jī)（佛山市三技精密機(jī)械有限公司）、（立信集團(tuán)高樂(lè)紡織機(jī)械（深圳）東有限公司、KG8染色機(jī)（廣東中山永鳴機(jī)械廠）；數(shù)顯式電熱恒溫干燥烘箱機(jī)（上海滬越科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器廠）；連續(xù)定型烘干機(jī)（Newave LAB Equipment Co., LTD） Coloreye 3100分光測(cè)色儀（Gretagmacbeth公司）羅氏泡沫儀（上海銀澤儀器設(shè)備公司））毛效架（溫州大榮紡織標(biāo)準(zhǔn)儀器廠）；Datacolor SF-600Plus測(cè)色配色儀（美國(guó)Datacolor公司）。

2．棉針織物低溫練漂白工藝

棉針織物傳統(tǒng)氧漂需要使用較強(qiáng)的化學(xué)助劑和高堿及高溫條件下進(jìn)行，產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)出現(xiàn)一定程度的影響，如織物存有損傷而強(qiáng)力變低、手感變差及容易產(chǎn)生折痕皺等問(wèn)題，且能耗高、廢水排放值高。隨著人們對(duì)環(huán)境生態(tài)問(wèn)題和可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)提升，新一代的低溫練漂方式（如活化酶型和雙氧水活化型低溫練漂）已成為主要低溫練漂方案。

2.1 活化酶精練型低溫練漂工藝

為了彌補(bǔ)純生物精練酶練漂棉針織物的不足，因而開(kāi)發(fā)了新的低溫活化精練酶，配合活化酶保護(hù)劑的作用；該低溫練漂處理工藝是借助于低溫精練酶來(lái)完成的，將練漂溫度從100℃降到75～85℃左右，其特殊配體對(duì)木質(zhì)素及色素產(chǎn)生有選擇性氧化作用，對(duì)纖維素纖維損傷較??；實(shí)現(xiàn)了生物酶和燒堿、雙氧水同浴使用，從而獲得較好的白度和精練毛效。

其應(yīng)用工藝：精練劑 1g/L；活化酶 1g/L；活化酶保護(hù)劑 0.5g/L；雙氧水（27.5%）5～10g/L；燒堿 0.5～1.0g/L（調(diào)節(jié)pH值至10.5～11）；工藝中需預(yù)先加入活化酶保護(hù)劑、精練劑、燒堿、雙氧水測(cè)試pH合格后再加入活化酶升溫至75～85℃，保溫45～60min，之后按正常工藝水洗、過(guò)酸、酶除氧后再染色。

相對(duì)于常規(guī)煮漂配方，該工藝中由于活化酶的介入，燒堿用量降低約50～70%，pH值低1～1.5左右，溫度降低到75～85℃，精練白度可達(dá)到68左右（常規(guī)工藝白度為72～75），毛效優(yōu)于常規(guī)工藝，達(dá)到10cm/30min以上。經(jīng)活性染料染色后測(cè)試，以相同工藝配方染中、深色時(shí)，色光和深度與常規(guī)工藝相當(dāng)，色差值⊿E差異在0.5以?xún)?nèi)，且兩者牢度也沒(méi)有差別。

該工藝煮漂溫度低，生物酶技術(shù)工藝溫和，棉纖維損傷極低，織物失重率低，且手感柔軟富有彈性；特別適合粘纖、天絲棉、棉含氨綸彈力織物等不耐高溫強(qiáng)堿的多纖維針織物的練漂；與傳統(tǒng)堿氧工藝相比能耗降低20～30%，加工時(shí)間節(jié)省15%左右，可大大降低廢水中的COD/BOD。

盡管活化酶低溫精練工藝有較好的練漂效果和環(huán)保優(yōu)勢(shì)，但仍存在工藝復(fù)雜及難以滿(mǎn)足織物染淺亮色/鮮艷色或增白時(shí)亮度/白度高要求的問(wèn)題，所以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出了應(yīng)用工藝更為簡(jiǎn)便、應(yīng)用范圍更為廣泛的雙氧水新型活化型低溫練漂白工藝。

2.2 雙氧水新型活化型低溫練漂工藝

（1）傳統(tǒng)漂白工藝中，需要將精練和漂白工藝結(jié)合一起進(jìn)行。為了得到較高的漂白白度和毛效，需要對(duì)織物進(jìn)行高溫、高堿及長(zhǎng)時(shí)間處理，這樣的處理?xiàng)l件，能耗比較高，同時(shí)纖維的強(qiáng)力也容易受到損傷，煮漂后的織物手感也比較粗糙。為了得到理想的漂白效果，同時(shí)對(duì)纖維的損傷更小，改善纖維煮漂后的手感，更低溫度的漂白工藝被采用。

（2）利用雙氧水低溫活化（主要產(chǎn)品包括酰胺基類(lèi)化合物、烷酰氧基類(lèi)化合物、?；簝?nèi)酰胺化合物、活性酶與特殊高分子復(fù)合物等類(lèi)型），再配以精練效果優(yōu)異的表面活性劑，低溫條件下實(shí)現(xiàn)棉針織物的練漂加工。

（3）過(guò)氧化氫活化漂白的原理是在堿性介質(zhì)中，過(guò)氧化氧分解產(chǎn)生的過(guò)氧化氫負(fù)離子HOO-與活化劑反應(yīng)產(chǎn)生過(guò)酸，過(guò)酸的氧化性強(qiáng)于過(guò)氧化氫，在低溫條件（75～85℃溫度下）能與棉纖維上的色素反應(yīng)，且能在較短時(shí)間內(nèi)獲得滿(mǎn)意的白度，實(shí)現(xiàn)低溫精練漂白工藝，達(dá)到節(jié)約能耗和降低織物/纖維損傷的目的。

（4）該應(yīng)用工藝簡(jiǎn)單，不僅可用于降低常規(guī)工藝的練漂溫度，也可用于冷堆及平幅汽蒸練漂工藝，有利于提高織物練漂白度，縮短工藝時(shí)間。

（5）棉針織物低溫練漂工藝推薦方案：低溫精練劑TF-1798E 1～2g/L，雙氧水（50.0%）2～6g/L，燒堿1.5～2.0g/L，升溫至75～85℃，保溫35～45min，后面洗水過(guò)酸/脫氧等工藝與常規(guī)工藝相同。低溫精練劑TF-1798E低溫煮漂白度達(dá)到常規(guī)工藝水平（68～78），毛效可達(dá)到8～13cm/ 15min），綜合水、電、蒸汽成本較常規(guī)工藝低，而織物頂破強(qiáng)力較常規(guī)工藝高8～10%，布損耗也降低1～1.5%，且克服了棉針織物折痕問(wèn)題，提升了產(chǎn)品質(zhì)量，形成較好的經(jīng)濟(jì)效益；為純棉及其混紡針織物低溫練漂工藝的推廣又提供了可行的生產(chǎn)實(shí)踐。

實(shí)踐表明，該低溫練漂工藝不僅適用于純棉纖維制品（棉針織物及紗線等），也可用于黏膠、人棉、莫代爾、筒子紗等織物。

2.2.1 雙氧水漂白機(jī)理

在堿性條件下，雙氧水分解成如下產(chǎn)物：

H2O2+OH-→HOO-+H2O

HOO-可能與色素中的雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)，破壞色素中的共軛系統(tǒng)，使天然色素的發(fā)色體系遭到破壞而消色，從而起到漂白的效果。HOO-的濃度與漂液中的堿度有關(guān)，當(dāng)pH升高時(shí)，HOO-的濃度不斷增加，漂白效果得到提升。由于雙氧水的漂白機(jī)理有不同的理解，本文只是引用了其中的一種說(shuō)法，但是雙氧水漂白的影響因素都是一樣的。

2.2.2 雙氧水漂白影響因素

我們都希望雙氧水能有效分解，百分之百分解、百分之百發(fā)生有效漂白作用，但是實(shí)際上有些是沒(méi)有起到漂白作用而無(wú)效消耗掉了，下面先看看影響雙氧水漂白的因素。

影響雙氧水漂白效果的因素主要有：

（1）溫度

漂白溫度與雙氧水的漂白效果是成正比的，在0～100℃范圍內(nèi)，100℃的漂白效果最好，白度最高，雜質(zhì)去除最干凈。

（2）溶液的酸堿度

酸性條件下雙氧水相對(duì)比較穩(wěn)定，較少分解，因而商品雙氧水是在酸性條件下儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)?。在設(shè)定漂白工藝條件下，雙氧水的漂白效果隨著漂液堿度的增加而增加。一般認(rèn)為，雙氧水最佳的漂白pH條件為9.5～10.5，在這個(gè)范圍漂白可以取得較好的白度和最佳的棉纖維強(qiáng)力保持率。

（3）不同的堿劑對(duì)雙氧水漂白的影響工藝中所用的堿劑對(duì)雙氧水的漂白效果有較大的影響。對(duì)于雙氧水浸漬漂白工藝來(lái)說(shuō)，我們也發(fā)現(xiàn)，漂白工藝中織物白度會(huì)隨著NaOH用量的增加而增加，織物的煮漂效果也會(huì)更加透徹，然后到達(dá)一個(gè)較穩(wěn)定的范圍。越強(qiáng)的堿劑越有利于雙氧水的漂白。練漂液堿性越大，雙氧水越容易分解，對(duì)漂白的效果影響越大。練漂液堿性越大，對(duì)棉纖維的精練效果越好。從成本的角度考慮，選用NaOH作為雙氧水的漂白用堿劑最為合適。

（4）雙氧水的濃度

練漂液中雙氧水的濃度是和漂白精練的效果成正比的，但是雙氧水的濃度越高，雙氧水分解的有效漂白物質(zhì)濃度越高，漂白速度越快越劇烈，對(duì)棉纖維強(qiáng)力的影響越大，強(qiáng)力損失會(huì)越高，同時(shí)，棉纖維的潛在損傷也越大，對(duì)纖維的后續(xù)加工會(huì)有不利的或不可預(yù)見(jiàn)的影響和后果。

（5）金屬離子的影響

金屬離子，尤其是重金屬離子對(duì)雙氧水有快速催化分解作用，在高溫強(qiáng)堿條件下，雖然對(duì)可以加速去除纖維素色素而漂白和除雜作用，但由于沒(méi)有穩(wěn)定有效控制分解，沒(méi)有有效漂白和有效利用雙氧水，會(huì)使纖維素發(fā)生嚴(yán)重降解，使雙氧水造成浪費(fèi)，并過(guò)度損傷纖維，發(fā)生潛在損傷。

2.2.3 棉針織低溫工藝處方及工藝條件：

NaOH（100%）2g/L，H2O2（50%）5g/L，低溫精練劑TF-1798E 2g/L，浴比1∶10→升溫至85℃保溫45min→洗水烘干。

2.2.4 煮漂后效果對(duì)比

低溫工藝與傳統(tǒng)工藝布樣測(cè)試結(jié)果如下：

上表中26S棉+20D拉架和40S竹節(jié)拉架是已經(jīng)預(yù)定型后的布，表中可見(jiàn)棉針織物低溫工藝煮漂，可以達(dá)到高溫傳統(tǒng)工藝的毛效、白度及強(qiáng)力值。

2.2.5 生產(chǎn)成本對(duì)比

按上述工藝，生產(chǎn)1噸棉針織布（J型缸），浴比1∶10，有關(guān)單價(jià)參考廣東某染廠數(shù)據(jù)為依據(jù)。由生產(chǎn)成本對(duì)照表可見(jiàn)，生產(chǎn)一噸棉布，低溫工藝直接生產(chǎn)成本可節(jié)省約117元/噸布，同時(shí)成本方面減少了廢水的處理費(fèi)用，并節(jié)省了升降溫的生產(chǎn)時(shí)間，精練白度、毛效都符合棉織物的染色標(biāo)準(zhǔn)。在低溫溫和的處理環(huán)境中，使處理后的織物纖維損傷小、失重小，大大縮減了蠟印產(chǎn)品前后工序的加工流程。隨著纖維中果膠質(zhì)被分解和去除，纖維空隙增大，使織物獲得蓬松、柔軟的手感。當(dāng)加工對(duì)白度有要求的織物時(shí)，加入雙氧水漂白工序后，白度可達(dá)到傳統(tǒng)工藝水平，失重率較傳統(tǒng)工藝也有很大優(yōu)勢(shì)。

低溫精練劑TF-1798E的使用，很好地解決了低溫漂白的難題，該工藝調(diào)整不同助劑的用量及條件，可以滿(mǎn)足不同織物白度和毛效的要求。生產(chǎn)成本對(duì)照表如下（按1噸棉布計(jì)）：

2.2.6 低溫工藝同傳統(tǒng)高溫工藝相比有哪些優(yōu)點(diǎn)

（1）綜合成本下降明顯，其中蒸汽成本降低約25%，隨著煤改氣的實(shí)施蒸汽成本仍有上升空間；

（2）低溫工藝下，白度和毛效等指標(biāo)可以達(dá)到常規(guī)工藝，手感柔軟蓬松；

（3）低溫條件下，減少了緊密織物因高溫帶來(lái)的折皺痕??；

（4）低溫條件下，升溫80～85℃，且煮漂后直排，節(jié)約了時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率；

（5）低溫條件下，可以降低供汽壓力、降低供汽設(shè)備的維修成本；

（6）對(duì)于供汽緊張或蒸汽費(fèi)貴的染廠，更是一個(gè)很好的降本增效工藝方案；

（7）低溫工藝下降低能耗約20%，并可降低COD的排放量，節(jié)能減排效果顯著。

3．棉針織物冷軋堆前處理工藝

3.1.1 冷軋堆短流程平幅前處理工藝

由于松式浸漬練漂法（在染缸中進(jìn)行繩狀前處理）存在練漂布面效果差，織物很容易起皺和產(chǎn)生折痕。對(duì)于高品質(zhì)產(chǎn)品，針對(duì)敏感色的棉針織產(chǎn)品，或是含有Modal、黏膠/天絲等針織產(chǎn)品，在染缸中進(jìn)行前處理，往往會(huì)因不均勻而產(chǎn)生后續(xù)的染色疵病問(wèn)題。同時(shí)，浸漬練漂其化學(xué)品用量大及能耗水耗高，生產(chǎn)效率低，污染物與廢水排放量大，勞動(dòng)強(qiáng)度高等缺點(diǎn)；隨著人們?cè)絹?lái)越重視生態(tài)環(huán)保和生產(chǎn)成本，該工藝耗水、耗能高的問(wèn)題也更趨突出。

冷軋堆工藝：在常溫條件下，將棉針織物先浸軋燒堿和雙氧水、穩(wěn)定劑和精練劑（或多功能精練酶和雙氧水等）等混合的練漂液，然后包裹密封在室溫條件下堆置一定時(shí)間，最后進(jìn)入高效水洗的平幅練漂加工方式。棉針織冷軋堆清潔前處理生產(chǎn)技術(shù)，在工藝上采用多功能冷堆精練劑/生物酶、低溫等離子體等生態(tài)染整技術(shù)取代了高溫、強(qiáng)堿、多表面活性劑的重污染工藝；在設(shè)備上，采用冷軋堆短流程平幅生產(chǎn)方式取代了間歇式繩狀生產(chǎn)方式。

3.1.2 棉針織物冷軋堆前處理工藝的創(chuàng)新點(diǎn)

（1）簡(jiǎn)潔性：落布簡(jiǎn)潔，不需打卷，直接落在布車(chē)即可，水洗后進(jìn)缸直接染色；

（2）便捷性：堆置場(chǎng)所方便，不需配備恒溫恒濕房，車(chē)間任何地方可以堆置；

（3）穩(wěn)定性：冷堆置時(shí)間16～24小時(shí)即可，堆置16小時(shí)與堆置2～3天不影響染色；

（4）均勻性：特殊的工藝設(shè)計(jì)，上中下層差、邊中差極小，均勻性?xún)?yōu)于機(jī)缸；

3.1.3 棉針織物冷軋堆前處理工藝

（1）優(yōu)選高效多功能的冷堆寶是首要條件；

（2）選擇最優(yōu)的工藝方案。

3.1.4 本文介紹多功能產(chǎn)品冷堆寶TF-1258G主要有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：

（1）集精練去油、退漿、螯合分散劑、氧漂穩(wěn)定劑于一體，具有使用簡(jiǎn)單方便，顯著降低工藝生產(chǎn)成本；

（2）精練效果優(yōu)異，用堿量低，失重率低，明顯提高織物精練后的手感、毛效；

（3）溶解性能優(yōu)異，可以在冷水中溶解，低COD值；

（4）低溫處理，條件溫和，節(jié)能降耗；

（5）布面平整，克服繩狀折痕問(wèn)題。

3.1.5 棉針織冷堆前處理工藝流程

工藝流程：平幅進(jìn)布→浸軋前處理練漂液→冷堆放置→熱處理短汽蒸（102℃×5min）→2格水洗（熱水洗、冷水洗）→中和→除氧。

3.1.6 冷堆前處理工藝處理液處方：

冷堆寶TF-1258G     6～12g/L

100% NaOH           8～15g/L

27.5%雙氧水           15～40 g/L

軋余率/%                110～120%

密封堆置時(shí)間/h       12～16小時(shí)

蒸氣因產(chǎn)地、成分不同，熱值不同，表2按蒸汽按最低150元/噸價(jià)格核算，現(xiàn)時(shí)按300元/噸，降本更為明顯。

3.1.7 棉針織物冷堆工藝工廠應(yīng)用實(shí)例

經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)驗(yàn)證后，TF-1258G在廣東某染整廠進(jìn)行大生產(chǎn)的應(yīng)用實(shí)踐，設(shè)備是德博仕冷堆設(shè)備機(jī)，具體工序?yàn)椋汗に嚵鞒?配缸→預(yù)定→三浸一軋工作液→堆置18～24小時(shí)→U型熱水洗→50℃熱水洗→水洗、酸中和→出布→機(jī)缸染色→脫水→開(kāi)幅→成品定型。

冷軋堆工作液配方：50%雙氧水 20g/L，TF-1258G 12g/L，片堿 20g/L，打卷后包薄膜勻速轉(zhuǎn)8～12小時(shí)；織物 40SJC1ⅹ1羅紋；色種為淺亮藍(lán)。

綜上所述，采用冷軋堆工藝可以節(jié)約1/3以上的能源和時(shí)間，降低2/3的污水排放量，與傳統(tǒng)的缸內(nèi)精練前處理工藝相比，冷軋堆前處理降低生產(chǎn)成本，生產(chǎn)效率明顯提高，大大節(jié)約了能源（水、電、蒸汽），污水排放量減少；取得了理想的效果及可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；但冷軋堆練漂工藝處理后織物的毛效優(yōu)，白度高，強(qiáng)損、低失重，低溫處理，條件溫和，節(jié)能降耗，布面平整，克服繩狀折痕問(wèn)題。

4．棉針織連續(xù)平幅前處理工藝

棉針織物平幅前處理有以下優(yōu)點(diǎn)：顯著提高加工質(zhì)量，連續(xù)式加工避免了機(jī)械擦傷，織物表面光滑，無(wú)繩狀加工的折皺印，無(wú)磨毛起球，無(wú)毛羽，絲路清晰，能有效控制縮水率，能做到良好的加工重現(xiàn)性。機(jī)器的操作相對(duì)簡(jiǎn)單，節(jié)能減排低成本效果明顯。平幅練漂可避免產(chǎn)生繩狀加工產(chǎn)生的折痕，減少了坯布表面磨損、擦傷和起毛起球，提高布面質(zhì)量。與溢流機(jī)加工相比，水、蒸汽的能耗可減少一半左右，此工藝將是染廠實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程綠色化改造和降低生產(chǎn)成本的有效途徑。

針織連續(xù)汽蒸練漂白工藝是使針織物在低張力下傳輸經(jīng)過(guò)潤(rùn)濕滲透、連續(xù)汽蒸、轉(zhuǎn)鼓噴淋水洗等連續(xù)開(kāi)幅煉漂工序，適用于棉及其混紡針織物和精細(xì)嬌嫩、高氨綸含量以及易卷邊的敏感性針織物的精練漂白生產(chǎn)加工。隨著平幅練漂加工設(shè)備的不斷完善和成本的降低，平幅連續(xù)化練漂加工將成為棉針織物練漂工藝的重要發(fā)展方向。

4.1.1 平幅連續(xù)練漂工藝流程

平幅進(jìn)布→預(yù)處理（80～85℃脫礦TF-5108N +除油TF-1888C→過(guò)水、軋干）→浸軋練漂工作液（燒堿+雙氧水+TF-1888C→軋余率95～110%）→汽蒸（100℃*15～25min）→熱水洗90℃（或履帶沖洗85℃）→熱水洗70～80℃→酸洗40℃除氧→冷水洗→出布。

4.1.2 棉針織平幅汽蒸練漂工藝處方g/L

燒堿（100%）               3～10

雙氧水（50%）              8～20

多功能精練劑TF-1888C  5～10

脫礦劑TF-5108N            1～3

棉針織平幅連續(xù)化前處理與傳統(tǒng)間歇式（繩狀）前處理工藝相比：加工條件溫和，可消除坯布長(zhǎng)時(shí)間與設(shè)備噴嘴及機(jī)件的相互摩擦，從而可以避免機(jī)械擦傷、減少織物表面折痕，織物強(qiáng)力沒(méi)有催化損傷，產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高；具有優(yōu)良的加工重現(xiàn)性，是加工高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品的有效途徑；節(jié)省了染缸前處理工藝的時(shí)間和染化助劑及水和能源的消耗，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)能大幅度提高；具有顯著的節(jié)能減排效果和優(yōu)良的加工質(zhì)量，處理后的棉針織物能達(dá)到極佳白度和優(yōu)異的毛效，經(jīng)濟(jì)效益可觀，深得廣大棉針織印染企業(yè)的青睞。

4.1.3 棉針織平幅汽蒸工廠應(yīng)用實(shí)例

在經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證后，TF-1888C在廣東某染整廠進(jìn)行大生產(chǎn)的應(yīng)用實(shí)踐，設(shè)備是立信高樂(lè)針織連續(xù)平幅前處理煮漂機(jī)，具體工序?yàn)椋汗に嚵鞒蹋哼M(jìn)布→浸軋脫礦劑（80℃除礦）→80℃水洗→軋干→浸軋氧漂液→（98℃～102℃汽蒸15～20min）→洗水（85℃）→洗水（冷水）→落布。

主要工藝參數(shù)為：機(jī)械車(chē)速 40～60m/min；蒸汽壓力 0.4MPa；壓縮空氣壓力 0.4MPa；軋車(chē)壓力0.18MPa；電氣傳動(dòng)為交流變頻，PLC可控。

織物：36S R/C/1拉架平紋，克重180g/m2（亮麗黃）、16S棉平紋（黑色）。

（1）除礦工藝與配方

（2）氧漂液工藝與配方

注：①精練劑和雙氧水根據(jù)布重、顏色調(diào)整，NaOH（30%）一般為10～20g/L，布面光澤要求高的可增至25～30g/L。工藝溫度與時(shí)間 98～102℃×15～20min。②浸軋氧漂液，用雙軋車(chē)，要求前軋車(chē)軋液率70%以下（建議軋車(chē)壓力6～7bar，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)），軋車(chē)軋液率105%以上（建議軋車(chē)壓力2～3bar），保證兩個(gè)軋車(chē)Pick-up差值35%以上。

經(jīng)一個(gè)班（約8小時(shí)）的生產(chǎn)跟進(jìn)，加工了約100多條布，分別任意取3處（頭中尾）布樣，干布后測(cè)試白度、毛效等精練效果（頭中尾平均值），頭中尾差異較小，結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可以看出，TF-1888C的精練效果較好，毛效達(dá)到10cm/15min以上，滴水測(cè)試布面瞬親；頭中尾部白度非常接近，差異較小，根據(jù)顏色深淺，精練時(shí)添加通過(guò)調(diào)整雙氧水和燒堿的用量，獲得較理想的白度，生產(chǎn)中沒(méi)有破洞產(chǎn)生，染色的K/S值也均勻，取頭中尾部測(cè)試，差值都相當(dāng)?shù)慕咏?，深淺色染色后沒(méi)有色差，色澤鮮艷，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程泡沫較低，整體而言，TF-1888C完全能夠滿(mǎn)足棉針織連續(xù)汽蒸練漂前處理加工的需求。

由表5可知，前處理生產(chǎn)1噸18.3tex32ST/C 精棉+30D氨綸單面拉架布，采用平幅汽蒸練漂工藝比傳統(tǒng)練漂工藝節(jié)約能耗和人工成本365元，節(jié)約能耗50%左右，每缸布節(jié)約前處理時(shí)間2.5～3.0小時(shí)左右。

TF-1888C集精練、去油、乳力分散、雙氧水穩(wěn)定于一體，多效合一的多功能精練劑，能夠有效平穩(wěn)地控制雙氧水的分解速率，賦予織物良好的白度和毛效，精練效果優(yōu)異，在連續(xù)汽蒸練漂加工生產(chǎn)過(guò)程中極少泡沫產(chǎn)生，經(jīng)過(guò)大生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用的驗(yàn)證，完全能夠滿(mǎn)足棉針織連續(xù)汽蒸練漂加工的需求。

5．結(jié)論

5.1 棉針織物經(jīng)低溫精練工藝處理后，失重率低，強(qiáng)力損失小，白度高毛效優(yōu)，低溫工藝成本低，節(jié)能降耗，值得染整前處理車(chē)間推廣應(yīng)用。

5.2 低溫冷堆工藝練漂后毛效高且均勻有利于染色后加工工序，白度好，棉籽殼去除干凈，無(wú)破洞產(chǎn)生，低溫處理工藝環(huán)境對(duì)車(chē)間生產(chǎn)環(huán)境有一定改善，符合國(guó)家十三五規(guī)劃倡導(dǎo)的技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)綠色生態(tài)文明，是前處理紡織化學(xué)品可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

5.3 棉針織連續(xù)汽蒸練漂工藝因節(jié)省了染色機(jī)前處理工藝的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了染整廠染色產(chǎn)能的大幅提高。棉針織連續(xù)汽蒸練漂工藝可綜合節(jié)能、減排廢水，平幅汽蒸前處理工藝明顯降低了污水排放量，有效降低污水處理難度，大大節(jié)約了水、電、汽、時(shí)間以及人工成本，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著，順應(yīng)印染行業(yè)的綠色生產(chǎn)，清潔生產(chǎn)，節(jié)能環(huán)保的趨勢(shì)。

5.4 印染工藝的創(chuàng)新，不僅僅是印染助劑行業(yè)一項(xiàng)重要的突破，更是很多印染企業(yè)所必經(jīng)之路，對(duì)于印染企業(yè)多年未經(jīng)改變的工藝、配方又是一次革命性的突破，走在世界的前沿，有一定的風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)然也有意想不到的收獲，紡織品印染助劑也需要?jiǎng)?chuàng)新，節(jié)能減排需要新工藝、新設(shè)備、新型節(jié)能環(huán)保紡織助劑“三位一體”緊密結(jié)合在一起才能得以實(shí)現(xiàn)，縮短前處理工藝流程，通過(guò)重冷堆，再通過(guò)簡(jiǎn)單的一次熱水洗，完成傳統(tǒng)前處理退、煮、漂所有加工流程，是目前一條重要的技術(shù)途徑。

5.5 低碳節(jié)能減排是永恒的主題，尋求清潔生態(tài)染整技術(shù)，開(kāi)發(fā)節(jié)約能源的“低碳清潔綠色”新型工藝技術(shù)、新產(chǎn)品及新設(shè)備是印染行業(yè)為之努力的目標(biāo)。隨著新型染整技術(shù)、新型環(huán)保節(jié)能印染助劑/生物酶制劑和針織染整新設(shè)備不斷出現(xiàn)，針織物染整逐步向最優(yōu)的價(jià)格流程、最低的能源消耗、最高的勞動(dòng)生產(chǎn)效率和最佳的產(chǎn)品高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)，棉針織冷軋堆前處理工藝，低溫精練工藝及棉針織連續(xù)汽蒸練漂工藝給印染企業(yè)增加效益，降低生產(chǎn)成本，給社會(huì)也帶來(lái)了低碳和生態(tài)環(huán)保，具有很廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉立波,劉承新,王玉美.精練劑HD-322在棉織物前處理中的應(yīng)用.濟(jì)南紡織化纖科技,2008,1:16-17.

[2]劉宏喜.“雙碳”目標(biāo)下染整企業(yè)的節(jié)能減碳措施,第十三屆廣東紡織助劑行業(yè)年會(huì)論文集；2021:35-45.

[3]王紅衛(wèi).精練劑WOK-302、穩(wěn)定劑CG-178在純棉粗厚織物堿氧一浴法工藝的應(yīng)用.印染助劑,1995,12(1):25-27.

[4]沈加加.亞麻織物退煮漂一步法工藝.印染,2006,24:11- 13.

[5]葉輝,胡忠東,侯玉婷,絲光滲透劑的合成與性能[J].染整技2017(1):28-30.

[6]彭志忠.棉針織物生態(tài)前處理應(yīng)用技術(shù).CTA中國(guó)紡織助劑,2021,06期.

[7]蘇志軍,劉宏喜,李偉勇.低溫精練劑產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用探討[R].第十一屆廣東紡織助劑行業(yè)年會(huì)論文集;2019,195- 201.

作者簡(jiǎn)介：

莊育盛，紡織工程及精細(xì)化工工藝學(xué)專(zhuān)業(yè)，高級(jí)研發(fā)工程師，長(zhǎng)期從事紡織化學(xué)品的研發(fā)生產(chǎn)及應(yīng)用研究工作，擅長(zhǎng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、合成工藝路線的優(yōu)化，曾主導(dǎo)多家港資印染廠項(xiàng)目研發(fā)，多個(gè)產(chǎn)品在節(jié)能減排工藝為企業(yè)降本增效方面取得卓越的成效，曾多次在國(guó)內(nèi)行業(yè)雜志發(fā)表過(guò)相關(guān)的文章和論文，如《印染》、《紡織化學(xué)品》、《針織工業(yè)》、《印染助劑》、《CTA中國(guó)紡織助劑》，以及在廣東省、浙江省、江蘇省紡織印染助劑行業(yè)年會(huì)論文集等，并多次獲得優(yōu)秀論文獎(jiǎng)，擁有多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利。