純棉深色系列省水工藝的探討與應用
夏繼平
雷梅根
瑞鷹中國科技新材料發展有限公司
2019/6/19
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純棉深色系列省水工藝的探討與應用
夏繼平,雷梅根
[瑞鷹(中國)科技新材料發展有限公司  福建石獅  362700]


        摘  要:純棉針織物采用中性皂洗劑RY-280與棉用省水固色劑RY-868組合的省水工藝處理,水質較清透,較傳統工藝而言,可省水4~6缸,減少廢水近30%,節能30%,節約時間20%;同時色牢度、頂破強力、吸水性等,均較傳統工藝處理的織物好。
         關鍵詞:皂洗;固色;深色系列;省水工藝;純棉針織物



Discussion and Application of Water Saving Technology of Pure Cotton Dark Series
Xia Jiping, Lei Meigen
[Ruiying (China) Science and Technology New material Development Co., Ltd. Fujian Shishi 362700]

Abstrdct: Cotton knitted fabric is treated by water saving process combined with neutral soaping agent RY-280 and cotton water saving color fixing agent RY-868. Compared with the traditional process, the water quality is cleaner, and compared with the traditional process, it can save 4 to 6 cylinders, reduce waste water by nearly 30%, save energy by 30%, and save time by 20%. At the same time, color fastness, breaking strength, water absorption, and so on, are better than the traditional process treatment of the fabric.
Key words:soaping;fixing;dark series;water saving process;pure cotton knitted fabric


前  言
       純棉活性染料染色,織物色澤鮮艷,色牢度佳。其服飾因穿著舒適透氣,休閑大方,而深受人們的喜愛。
       對于染廠而言,活性染料染色純棉織物,工藝冗長,耗水量大,生產成本高。在生態環境?;ひ饈度找嬖鑾康慕裉?,大量且化學品濃度高的印染污水的處理,是擺在染廠面前首先要解決的問題。解決方案之一,從問題產生的源頭開始,降低漂染用水,可以減少排污量。
       中性皂洗劑RY-280與棉用省水劑RY-868是福建瑞鷹科技有限公司研發的一款純棉及其混紡織物活性染料染色后處理的省水助劑。較傳統的活性染料染色工藝,省水工藝處理后,水質較清透,可省4~6缸水,減少廢水近30%,節能30%,節約時間20%;RY-868同時有很好的固色作用。
1.試驗部分
1.1 材料、試劑和儀器
       材料:32s普梳純棉汗布。
       試劑:棉用固色劑RY-514,皂洗劑RY-069,中性皂洗劑RY-280,棉用省水固色劑RY-868(瑞鷹科技新材料發展有限公司),元明粉,純堿,98%冰醋酸,活性染料(江蘇泰興染化總廠)。
       設備:UV-9紫外可見分光光度計(上海元析儀器有限公司)、Color i7電腦測色儀(美國Datacolor 公司)、SW-24B耐洗色牢度試驗機、Y571N多功能摩擦色牢度儀、YG(B)031PC彈子頂破強力機(溫州大榮紡織儀器有限公司)。
1.2 試驗工藝
1.2.1 常規工藝
(1)活性染料染色
活性染料/%(o.w.f)        x
元明粉/(g?L-1)             30~80
純堿/(g?L-1)                 8~30
溫度/℃                             60
時間/min                           90
(2)水洗
溫度/℃                            常溫
時間/min                          20
(3)酸洗
冰醋酸/(g?L-1)            0.5
溫度/℃                            50
時間/min                          10
(4)皂洗
皂洗劑RY-069/(g?L-1)  2
溫度/℃                            90
時間/min                          20
(5)水洗
溫度/℃                           常溫
時間/min                          60
(6)固色
棉用固色劑RY-514/(g?L-1)  2
溫度/℃                           40
時間/min                          20
       工藝流程:活性染料染色→水洗1~2道→酸洗→皂洗→水洗5~7道→固色。
1.2.2 省水工藝
(1)活性染料染色
活性染料/%(o.w.f)           x
元明粉/(g?L-1)               30~80
純堿/(g?L-1)                   8~30
溫度/℃                              60
時間/min                             90
(2)水洗
溫度/℃                              常溫
時間/min                             20
(3)皂洗
中性皂洗劑RY-280/(g?L-1)  0.3
溫度/℃                               90
時間/min                              20
(4)水洗
溫度/℃                               70
時間/min                             15
(5)固色
棉用省水固色劑RY-868/(g?L-1)  1.5
溫度/℃                               40
時間/min                              20
       工藝流程:活性染料染色→水洗1~2道→皂洗→溫水洗1~2道→RY-868固色。
1.3 測試方法
1.3.1 染色深度色差值⊿E測試
       染色深度色差值⊿E,是織物皂洗前K/S值與皂洗后K/S值之差。⊿E值越大,則皂洗過程中褪色越多,反之越少;同時,也測試固色前、后的K/S值之差。⊿E值是應用美國Datacorlor i7電腦測色儀直接測試。
1.3.2各工序殘液的色度去除率
       用UV-9紫外可見分光光度計在最大吸收波長300~600nm處測得其吸光度值。根據樣品的吸光度值變化求得去除率。計算公式如下:     
       去除率Z=(1-A1/A0)×100%
       式中,Z-殘液的色度去除率;A0-染色殘液的吸光度值;A1-各工序段殘液的吸光度值。
       去除率Z值越大,表示殘液的色度去除越多,殘液的水質更清透色淺。
1.3.3 耐皂洗色牢度
       參照GB/T 3921.3-2008《紡織品 色牢度試驗品 耐皂洗色牢度》測定。
1.3.4 耐摩擦色牢度
       參照GB/T 3920-2008《紡織品 色牢度試驗品 耐摩擦色牢度》測定。
1.3.5 耐吸水性
       按照AATCC A79-2007《紡織品的吸水性》測試。將一滴蒸餾水從固定高度滴落至試樣的緊繃表面,測量水滴鏡面反光消失所需的時間,記錄為潤濕時間。平均五個時間讀數,并進行評定。
1.3.6 頂破強力
       按照GB/T 19976-2005《紡織品 頂破強力 鋼球法》測定織物強力。取3塊布樣,分別檢測頂破強力,取平均值。
2.結果與討論
2.1 皂洗與固色對染色色光與深度的影響
       由于省水工藝中,皂洗前省了一道水洗,固色后省了4~6道水。以傳統工藝處理的織物為基準,測試了中性皂洗劑RY-280皂洗后及棉用省水固色劑RY-868固色后染色織物的顏色特征差異值與色差值⊿E值,結果見表1。

屏幕快照 2019-06-19 21.19.51.png
       表1的數據顯示,中性皂洗劑RY-280皂洗后的織物的顏色特征差異值均小于0.8,其色差值⊿E小于0.5;棉用省水固色劑RY-868固色后織物的顏色特征差異值也均小于0.8,色差值小于0.5。在這個范圍顏色的色澤變化,肉眼是難以辨別的。由此可見,純棉織物的活性染料染色,經中性皂洗劑RY-280皂洗,之后用棉用省水固色劑RY-868固色處理,織物的色澤與傳統工藝處理的織物色澤一致。
2.2 皂洗與固色處理前后殘液的色度變化
       按照1.2節的染色工藝,分別收集染色殘液、皂洗殘液、固色前水洗殘液、固色殘液、固色后水洗殘液,采用紫外可見分光光度計,測試殘液在最大吸收波長處時的吸光度值,計算求得殘液的色度去除率,結果如表2。由表2可以看出,傳統工藝中的皂洗前經過水洗、酸洗,而省水工藝的皂洗前只經過一道水洗,故傳統工藝皂洗殘液的色度去除率較省水工藝高。

屏幕快照 2019-06-19 21.20.36.png
       固色前的水洗殘液,傳統工藝經過多道水洗,待固色前的水質洗清透,才進行固色,省水工藝在固色前只經過1~2道溫水洗,所以傳統工藝固色前殘液的色度去除率也較省水工藝多。固色殘液的數據顯示,省水工藝的固色殘液,色度去除率明顯提升了很多,接近傳統工藝,而固色后的水洗殘液,省水工藝的色度去除率已高于傳統工藝。說明省水工藝有明顯減輕活性染料染色后水洗的負擔,降低了洗水的用量。
2.3 固色后織物的吸水性
       純棉織物染色后的吸水性的好壞,對于后整理功能性加工至關重要。按照1.2節的染色工藝,將固色后的織物烘干,置于室溫下陰涼通風處,自然冷卻1小時,測試其吸水性,結果如表3。

屏幕快照 2019-06-19 21.20.48.png
       表3的數據表明,棉用省水固色劑RY-868固色后的織物,其吸水性能佳,幾乎是瞬間吸干。純棉織物的吸水性好,有利于純棉織物后整理加親水性的柔軟,比如,純棉毛巾、內衣、汗衫等。
2.4 各項色牢度的測試

屏幕快照 2019-06-19 21.20.59.png

       按照1.2節的染色工藝,將固色后的織物烘干,置于室溫下陰涼通風處,自然冷卻1小時,測試色牢度,結果見表4。
       表4的數據顯示,中性皂洗劑RY-280與棉用省水固色劑RY-868組合處理的純棉織物,皂洗色牢度與摩擦色牢度,總體上稍好于傳統工藝處理的純棉織物。
2.5 對織物的強力影響
       按照1.2節的染色工藝,將固色后的織物烘干,置于室溫下陰涼通風處,自然冷卻1小時,測試其頂破強力,結果如表5。

屏幕快照 2019-06-19 21.21.09.png

       表5的數據表明,織物經染色、皂洗、固色后,頂破強力均有所下降。省水工藝處理織物的頂破強力,略好于傳統工藝處理的織物。
3.結論
        (1)純棉針織物采用中性皂洗劑RY-280與棉用省水固色劑RY-868組合處理,較傳統工藝,后處理工序可省水4~6道;固色后的水洗殘液清透無色。
       (2)純棉針織物采用中性皂洗劑RY-280與棉用省水固色劑RY-868組合處理,與傳統工藝處理的織物比較,色光與色深度一致。
       (3)純棉針織物采用中性皂洗劑RY-280與棉用省水固色劑RY-868組合處理,織物的質量品質,如色牢度、頂破強力等,均稍優于傳統工藝,且不影響織物的吸水性。
       (4)中性皂洗劑RY-280與棉用省水固色劑RY-868組合處理的省水工藝,可減少廢水近30%,節能30%,節約時間20%,降低生產成本,給企業帶來可觀的經濟效益。

參考文獻:
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作者簡介:
       ①夏繼平,全面負責公司的技術和銷售,歡迎聯系!
       手  機:18659003893

       ②雷梅根,技術總監,從事紡織助劑的研發與應用工作多年,負責公司的節能減排產品技術研發及應用技術服務工作。
       手  機:18650903623

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