【集萃網(wǎng)觀察】前言
傳統(tǒng)的棉織物前處理采用燒堿和雙氧水進(jìn)行退漿、煮練和漂白,具有較好的前處理效果,同時也存在一定問題。例如棉蠟去除率達(dá)70%以上,影響棉織物的手感;在高溫強(qiáng)堿條件下處理,棉纖維損傷較大;更為嚴(yán)重是強(qiáng)堿前處理的廢水色度高,堿性強(qiáng),pH值>12,COD值高達(dá)10000mg/L以上,嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境,且耗水耗能高。目前印染行業(yè)普遍采用的堿氧煮漂一浴法,由于用堿量仍較高,上述問題依然存在。
棉織物生物酶前處理具有催化高效、專一和處理條件溫和等優(yōu)點,基本上在近中性條件下處理,對纖維損傷小,處理的廢水色度低,pH值近中性,而且COD值明顯降低,僅為原來的1/5~1/10,對環(huán)境污染顯著減少。復(fù)合酶制劑FW可替代燒堿對棉織物進(jìn)行前處理,通過近50000m織物的車間生產(chǎn)試驗,分析和比較了復(fù)合酶制劑FW與傳統(tǒng)堿處理工藝效果、綜合成本和排放廢水的COD值等指標(biāo),確立了復(fù)合酶制劑FW替代燒堿在棉織物前處理中應(yīng)用的可行性。
2試驗
2.1材料
織物14.5tex×14.5tex133×72純棉府綢
試劑復(fù)合酶FW(自制),精練劑JD(自配),H2O2(27.5%),NaOH(35%),水玻璃,精練劑(以上均為工業(yè)級)
2.2儀器與設(shè)備
退、煮、漂聯(lián)合機(jī)(無錫維新漂染有限公司),PHS-2C型酸度計,YG(B)X-71型毛效儀,WSD-III白度儀,721型分光光度計,UltraScanXE型測色儀(美國HunterLab公司)。
2.3工藝流程
傳統(tǒng)堿前處理工藝流程坯布→燒毛→一浴法堿退漿、煮練→汽蒸(100℃)→水洗→氧漂→水洗→烘干→活性染料連續(xù)軋染生物酶前處理工藝流程坯布→燒毛→一浴法酶制劑FW退漿、煮練→中溫汽蒸→水洗→氧漂→水洗→烘干→活性染料連續(xù)軋染
2.4工藝處方
傳統(tǒng)堿前處理工藝處方(g/L)
NaOH(35%)60
精練劑10
汽蒸時間(min)45~60
pH值13~14
軋余率(%)50~80
生物酶前處理工藝處方(g/L)
酶制劑FW3~5
精練劑JD15
汽蒸時間(min)45~60
pH值中性
軋余率(%)50~80
氧漂工藝處方(g/L)
H2O2(100%)5~7
水玻璃15
助劑10~15
pH值10~11
軋余率(%)50~80
2.5測試
2.5.1退漿效果評定
用碘-碘化鉀和碘-碘化鉀-硼酸試液點滴法可快速簡單地評定退漿效果,以分別檢測淀粉漿料和PVA漿料。在退漿后的織物樣品上滴幾滴碘-碘化鉀或碘-碘化鉀-硼酸試液,如試液呈淺黃色表示漿料已退凈;試液呈藍(lán)色表示織物上還殘留有漿料。測試時以未處理坯布、工廠高溫強(qiáng)堿和過氧化氫漂白半制品坯布、全棉針織物無漿坯布作為參照物,把退漿效果分為四個等級:優(yōu)(無殘留漿)、良(很少殘留漿)、中(少量殘留漿)和差(較多殘留漿)。
2.5.2毛效
將經(jīng)105℃烘干,并平衡后的試樣放在毛效儀上測試,記錄水在30min內(nèi)沿織物上升的高度(cm)。
2.5.3白度
將烘干平衡后的織物疊成四層,在WSD-III型白度儀上測試,以Wr-475白度表示。
2.5.4果膠質(zhì)含量
稱取織物干重1.5000g,剪碎后投入接有冷凝器的250mL燒瓶中,加入100mL0.5%的草酸銨溶液,在沸水浴中煮1.5h,然后過濾;取濾液2mL加入到12mL的濃硫酸中,并用冰水冷卻,然后在沸水浴中煮10min,再用冰水冷卻,最后加入0.15%的咔唑無水乙醇溶液1mL,混合均勻,靜置30min;用721分光光度計在530nm波長下,以1cm的比色皿測定吸光值,由標(biāo)準(zhǔn)曲線計算半乳糖醛酸含量,然后再換算成果膠質(zhì)百分含量。
2.5.5強(qiáng)度
按GB/T3923.1-1997標(biāo)準(zhǔn)在YG065型電子織物強(qiáng)力試驗儀上測試。
2.5.6COD值
按COD測試標(biāo)準(zhǔn),蘇環(huán)監(jiān)測(1999)30號快速烘箱-重鉻酸鹽法測定。
2.5.7染色深度
用美國HunterLab公司的UltraScanXE型測色儀測定表觀色深K/S值,D65光源,10°視角.
3結(jié)果與討論
3.1織物前處理后的物理性能指標(biāo)
傳統(tǒng)織物堿前處理和復(fù)合酶FW前處理后再漂白,分別測得各項常規(guī)物理性能指標(biāo)。
酶前處理的退漿效果與堿前處理的退漿效果相當(dāng);酶前處理后織物的白度和強(qiáng)力優(yōu)于堿前處理的白度和強(qiáng)力;酶前處理織物的毛效與果膠質(zhì)去除率略低于堿前處理織物,但能滿足印花和染色等要求。
3.2前處理水洗槽中COD指標(biāo)測試
通過對各道水洗槽中COD的測試可以看出,生物酶前處理排放廢水中的COD值僅僅是堿前處理的1/10。這表明,生物酶代替堿前處理,對環(huán)保有絕對優(yōu)勢,而且還可大大降低廢水處理的負(fù)擔(dān)和費用
3.3不同前處理織物的染色性能
用四種活性染料對織物進(jìn)行連續(xù)軋染染色,測試其染色深度K/S值和色差ΔE,比較堿前處理和酶前處理后織物的染色性能。
酶前處理織物的染色深度和勻染性與堿前處理織物相當(dāng),可滿足生產(chǎn)要求。
3.4傳統(tǒng)堿前處理與生物酶前處理生產(chǎn)成本比較
酶制劑價格遠(yuǎn)高于堿,故酶前處理助劑的成本比堿前處理高,但考慮到電、汽、水耗量,以及高額的污水處理費用和環(huán)境保護(hù)等社會效益和綜合成本,生物酶前處理具有非常大的優(yōu)勢和潛力。
4結(jié)論
4.1復(fù)合酶制劑FW可替代燒堿對棉織物進(jìn)行前處理,整個處理過程節(jié)能環(huán)保,為印染廠實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)、節(jié)能、綠色染整創(chuàng)造了良好的條件。
4.2采用復(fù)合酶制劑FW進(jìn)行前處理,將退漿與煮練合二為一,與常規(guī)工藝相比,沒有增加工序,完全可利用現(xiàn)有設(shè)備。
4.3復(fù)合酶制劑FW對棉織物進(jìn)行前處理,其效果可與堿處理媲美,且手感優(yōu)于堿處理。
4.4復(fù)合酶制劑FW的棉前處理大大降低污水排放量和COD值,減輕環(huán)境污染,節(jié)省污水處理費用。
來源:百度文庫
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