Optasize—Optasteam 前处理工艺-印前工艺-集萃印花网

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Optasize—Optasteam 前处理工艺

集萃印花网 2009-01-10 00:00:00

【集萃网观察】对于纺织品加工者来说，客户的高要求以及坯布质量的不断变化是一个永久的挑战。在一批加工中，尽管坯布质量差别很大，但仍将织物视为相同的质量来处理。而且，加工者必须在上述条件下，以及在即时化生产和具有竞争性的前提下，满足客户对质量的要求。考虑到这些因素，由德国司马化学有限公司(ZSCHIMMER ＆SCHWARZ)开发的前处理工艺OPTASIZE和OPTASTEAM，是量身定做且经济化的理想工艺配方，而且该工艺能轻松地适应各种生产条件。

l 连续前处理工艺

机织物连续前处理工艺的一般步骤为：酶退浆，碱精练，过氧化氢漂白，丝光处理(即碱处理)。

1．1 酶退浆

通常以冷轧堆工艺，或轧蒸工艺，在带烧毛处理装置和／或浸轧设备的联合机中进行。

1．2 过氧化氢漂白

该工序通常在轧蒸或冷轧堆设备中进行。一般情况下，这一过程分两个步骤：

步骤1 碱精练，用于水解棉中的天然杂质，如蜡质、果胶及棉籽壳，以及除去催化剂(铁)和碱土金属。最常用的设备是联合汽蒸机或穿布排列紧密的短汽蒸装置。

步骤2 根据织物的吸收能力、白度、以及后续的使用要求，进行过氧化氢漂白。印花用织物的脱矿质处理效果，其洗液的电导应小于45。

加工设备可采用滞留时间15～30 min的组合式汽蒸机或辊床汽蒸机，以及滞留时间20～120 min的J形箱或液下处理设备。

对于高给液(或最大轧液率)连续轧蒸的现代浸轧系统，可省去碱精练工序。碱精练步骤只在有特殊要求的时候使用。

最大轧液率表示织物上漂白液达到最大量。如果高给液使用量达到干织物重量的150％时，化学品的初始浓度要低些。无论如何，化学品的作用始终都是非常重要的。

2 对纺织助剂生产商的要求

2．1 退浆

酶退浆在烧毛和浸渍联合机上通过浸轧工艺完成。该设备的容布量通常为20 m，且平均生产速度达80～100 m／min。因此，坯布与处理浴的实际接触时间仅为15 s。在此时间内，必须能使各种化学品均匀地渗透到织物中，并粘住烧毛灰，从而获得TEGEWA 7级的退浆效果。

2．2 高给液漂白

设计的高轧液率系统用于小轧槽的低溶液量，目的是为了将残留溶液的量、处理浴中的污染物，以及更换批次或配方所需的时间降低到最少。当设备中织物容量为0．5 m或1．5 m，且平均生产速度为80 m／rain时，接触时间仅为0．2～0．6 s(具体取决于系统的种类)。因此表面活性剂和稳定剂很好的协调作用至关重要。

2．3 计量给料

另一个要求就是助剂可以通过计量给料。以前，漂白溶液都是在加料槽中准备好的。在达到相应浓度之后，将备用漂白溶液加入到浸轧系统中。而现代轧蒸装置都配备了单组分给料单元，在这个单元中添加的剂量与织物的质量成一定的比例，例如每千克织物对应多少克或毫升(g／kg或mL／kg)。

2．4 对助剂的要求

助剂必须具备以下功能：适合自动给料系统，低黏度，在冷水中不会产生胶凝，低泡，不含硅。除此之外，它们应符合生态要求，如可生物降解、无毒及操作安全。

2．5 ZSM 前处理整体配方

德国司马化学有限公司生产的以下产品作为整体的配方，考虑到设备和工艺的条件，其组分都可以很好地起协同效应。

NEWAZYM AM 高活性，通用型降解淀粉用淀粉酶

TISSOCYL RLB 用于酶退浆的高浓度快速润湿剂／净洗剂，有良好润湿和乳化能力

TISSOCYL OS-A 用于高给液系统的可计量和低泡快速润湿剂／净洗剂

OPTAVON MEX 可计量，高浓度螯合剂，即使在高碱浓度下对铁离子也具有极强的螯合能力和极佳的过氧化氢漂白液稳定性

PUFFER SP 碱处理工序的中和缓冲液特殊的高浓度螯合剂OPTAVON MEX是OPTASIZE／

OPTASTEAM工艺中的核心组分。即使在高碱浓度下，OPTAVONMEX同样具有很高的对碱土金属和铁离子的螯合能力。它可以有效地防止过氧化物漂白中催化剂的危害，以及处理浴中及织物上的沉降物／沉淀(见图1)。

3 OPTASIZE．OPTASTEAM 工艺

除所选择的配方和工艺外，最终漂白结果很大程度上还取决于坯布的质量、工艺用水以及基本化学品的质量。在过氧化氢漂白过程中，如果不加以控制的话，坯布或工艺用水中的重金属或铁含量过高，会引起织物破损，从而导致白度不均匀，且重现性差。高碱土金属浓度在漂白和随后的工艺中会产生失稳效应。根据棉的不同原产国，重金属和碱土金属离子含量也有所不同(见图2)。

如果没有进行酸脱矿质处理，在溢流和纱线处理设备中对棉进行非连续前处理是难以想象的。OPTABLEACH工艺是在同浴中，将脱矿质和过氧化物漂白的优点结合起来的非常经济的工艺。另外，在同浴中进行过氧化物漂白更加温和且有效。而且，与标准漂白工艺相比，白度更高，对棉织物本身的伤害(聚合度)也更小，且漂白重现性更好，即使棉织物的品质不同，效果也是如此(见图3)。

图3 非连续式漂白工艺——0PrrAB AcH的优点

OFrrAsIzE／OFrrABLEAcH工艺应用于织物非连续前处理领域，其成功之处在于无需额外的加工步骤和成本，就能够取得这些效果。

OPTASIZE 由TISSOCYL RLB，NEWAZYM AM 和OPTAVONMEX组成。其脱矿质和酶退浆可同浴进行。退浆结果非常好，同时产品中重金属和碱土离子的含量电显著下降(表1)。NEWAZYM AM与螯合剂OPTAVON MEX可兼容。

OPTASTEAM由用于高给液系统的低泡润湿剂和净洗剂TISSOCYL OS．A，以及在过氧化物漂白浴中作为螫合剂的OP-TAVON MEX组成。

织物浸渍漂白液后，TISSOCYL OS—A能够迅速与渗透入织物中的水混合，并自发地渗入织物，而产生的泡沫却非常少，它用于已渗透漂白液的织物中。如此，TISSOCYL OS—A可通过后续水洗用的清水令高浓度的漂白液迅速稀释。而OPTAVONMEX能在这个系统中发挥出其最佳的稳定效果。

通过调节OPTASIZE／OPTASTEAM系统，能够实现具有均衡的活化及稳定平衡的最佳漂白效果。最终的漂白结果明显比采用一般配方得好得多(表1)。为节约成本，不再进行单独脱矿质处理，在这里可与退浆同步进行。

注：在Kfl~em公司的FlexNip上进行。退浆采用TEGEWA法。

织物：100％斜纹织物，淀粉／聚乙烯醇(PVA)浆料

ZSM漂白与标准漂白试验对比：

OPTASIZE配方 ( g/L)

NEWAZYM AM 1．0

1’lSSOCYL RLB 3．0

OPTAVON MEX 2．5

OPTASTEAM配方／ (g／kg)

TlSSOCYL OS—A 2．0

0PrAV0N MEX 3．8

H2O2(37．5％ )／(mL／kg) 55

NaOH(43％ )／(mL／kg) 20

结果分析：

(1)退浆采用NEWAZYM AM配方，无论有无脱矿质工序，都能获得最佳结果(TEGEWA达到8—9级)。

(2)与标准退浆工艺相比，通过OPTASIZE处理，重金属和碱土金属含量明显降低。

(3)金属含量的降低为织物随后进行的OPTASTEAM过氧化氢漂白作好了最充分的准备，能获得更高的白度。

(4)与标准工艺相比，织物损伤大大减少。这是由于重金属离子的浓度降低了，所以在漂白过程中，过氧化氢的催化分解也减少了。

用不同产地不同品质的棉织物进行更深入的比较试验，证明使用OfrrAsIzE／OfrrAs1EAM工艺能充分改善漂白结果大幅度变化，从而提高了生产重现性。

4 生产规模应用

在普通生产工艺条件下，OPTASIZE工艺和OPTASTEAM工艺可应用于寇司特公司的FlexNip@轧蒸漂白工艺中，该工艺在新的Osthof／Kiisters烧毛和浸渍设备上投入运行。德国司马化学有限公司将实验室试验参数以1：1的比例转化到实际生产中。从生产一开始就能无故障运行，重现性好，从而获得高质量产品。

在进行少许的优化调整后，两种生产配方就固定用于CONTIDOS SA@／FlexNip@高轧液率系统，该系统已将浓度变化因素考虑进去。通常，漂白剂量(g／kg织物)是相对于高轧液系统的量，而不是处方中给出的漂白剂量(g／L)。在CON．TIDOS@配料程序中，浓度的增加作为一个数字化控制参数，在FlexNip@工艺配方中，应根据轧液率来确定浸渍浓度是以g／L还是g／(kg织物)计算。因此，该浓度增大系数保证了化学品添加的具体剂量的恒定，而与织物品质无关。CONTIDOSSA@系统根据该校正因子自动调节给料泵。

4．1 OPTASIZE：带脱矿质的酶退浆OSTHOFF烧毛和浸轧设备，织物门幅300 cm。

技术性能：进布装置，刷毛装置，双面烧毛装置。容布量20 in的轧堆浸渍槽，高性能轧液机。在外置料槽中准备OPTA—SIZE退浆液，并通过水位控制，以1：1的比例加入到工作槽中。

工艺参数

液体温度／~C 65—70

布速／(m／rain) 100—120

轧液率／％ 95

堆置时间／h 6

OPTASIZE配方／(s／kg)

nSS0CYL RLB 3．0

OPTAVON MEX 3．0

NEWAZYM AM 0．8

4．2 OPTASTEAM：轧蒸过氧化氢漂白寇司特带有WUMAG滚筒式烘干机的一步法轧蒸漂白装置，加工门幅300 cm(见图4)。

OIyI’AVON MEX 3．0

NEWAZYM AM／(g／kg) 0．8

轧液毒％ 95

温度／ 65

堆置时间／h 6

OPTASTEAM工艺及处方／(mL／kg)

ⅡSS0CYL 0S A 2．0

OPTAVON MEX 3．8

43％ NaOH 20．0

37．5％ H202 55．0

加料比例 1．1

汽蒸时间／min 20

水洗温度／’E 95

技术性能进布装置，预湿槽，带有预湿槽的高性能吸液装置EVAC@ 。2个20 in容布量的水洗箱。高性能轧液机和FlexNip@高轧液率浸轧系统。CON~DOS SA@单组分定量给料系统。蒸箱穿布排列紧密时的容布量约80 in，滞留时间20 min。水洗单元：2个布容量20 nl的水洗箱，中间设有浸轧单元，2个约有15 in布容量的水洗槽，后面配有一个pH值中和控制系统。

工艺参数：

布速／(m／min) 60

预洗温度／ 95

含湿率(进入FlexNip@之前)：约60％

轧液率(FlexNip@中)：76％一96％(取决于布质量)

汽蒸温度／~C 99±1

水洗温度／"C 95

最后水洗箱(带中和)温度／~C 60

OPTASTEAM 配方／(ml_,／kg)

37％ H202 55．0

40％ N8OH 20．0

11SS0CYL OS—A 2．0

OPrAVON MEX 3．8

4．3 结果分析

加工两种不同品质的织物，分别进行涂料印花和全漂白，在试验阶段要分别处理，这两种布共160 000 nl。

表2给出这两种织物试验结果，分别记为OPTASTEAM 1和OPTASTEAM 2(见表2)。

实践证明，应用OPTASIZEdOPTASTEAM工艺，纤维损伤最小，漂白效果最佳。显然，除所要求的白度>70CIE和>75CLE外，使用助剂组合产品TISSOCYL OS．A／OPTAVON MEX 的OPTASTEAM工艺，能使不同质量的棉织物获得极佳的吸水性和很好的毛效。此外，依靠OPTASIZE工艺，在退浆工序中获得了良好的脱矿质结果，即吸液性<40p．,s，这对纺织印花的是必要条件。产品灰分总含量最高可降低93％，经OPTASIZE处理，催化剂含量降低了约5Q％。这一结果已不影响工艺处理结果。若采用并且完整的工艺可使铁的含量降低75％。处理后对织物的损伤分别为印花织物0．18，全白织物0．22，都非常低(见表3)。