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綠色染整加工技術在家用紡織品中的應用

2020-04-10蔡永東 馬順彬

??? 摘要:當前,生產符合生態、環保要求的家紡面料已成為廣大家紡產品制造商產品開發的重要方向。文章首先對“綠色染整”的內涵作了界定,然后就家紡面料所能用的一些綠色加工技術作了闡述,重點對冷軋堆、生物酶及超聲波等前處理技術,超臨界二氧化碳、低溫、氣相或升華及微波遠紅外等染色技術,數碼、熱轉移及激光雕刻等印花技術,及生物酶、無甲醛及液氨等整理技術進行了分析,以供廣大紡織同仁參考與借鑒。

??? 關鍵詞:家紡面料? 綠色染整? 前處理? 染色? 印花? 后整理

??? 當前,生產符合生態環保要求的家紡面料已成為廣大家紡產品制造商產品開發的重要方向。家紡面料加工并不排斥使用染化料,“綠色染整也離不開化學加工與處理過程,關鍵是要對所使用染化料的安全性及以及產品染整加工過程中的環保與節能減排有全新認知。目前,綠色加工工藝已滲透至家紡面料的前處理、染色印花及后整理等全過程。

1 前處理中的綠色加工技術???

??? 1.1 冷軋堆前處理加工技術

??? 家紡面料前處理采用冷軋堆技術,一方面大大縮短了前處理工藝流程,另一方面可減少相關設備的投資,且能有效克服傳統家紡面料前處理過程中容易形成折皺、卷邊、擦傷、緯斜等疵點。該工藝污水量較傳統前處理工藝減少了2/3,并可節約1/3的能耗和時間。

?? ?1.2 生物酶前處理加工技術

用生物酶取代燒堿進行前處理,可大幅降低排出廢水中的COD。生物酶在家紡面料前處理的應用主要表現在以下幾個方面

(1) 生物酶退漿,主要用于前處理中的退漿工序,以去除家紡面料上的漿料,可縮短加工工藝流程,減少污水排放量;?

(2) 生物酶精練,主要用于高檔纖維素類纖維家紡面料的前處理,如Tencel棉、Modal、竹漿纖維等,其目的是去除坯布中的棉結雜質或果膠成分,為后續染整加工提供良好條件,但應注意加工工藝與條件的合理選擇,以提高生物酶的活性與精練效率。

?? ?1.3 超聲波前處理加工技術

??? 超聲波應用于退漿、煮練及漂白等前處理工序,以去除家紡面料中的各類雜質,提高處理效率。超聲波退漿能降低能耗并減輕纖維破壞,同時提高家紡面料的白度與潤濕性;超聲波煮練可縮短毛織物前處理工藝流程,減少毛纖維斷裂伸長,并且對羊毛纖維強力無明顯損傷,使得面料蓬松性;采用超聲波漂白,可使家紡面料的上染率、白度明顯提高,且可大幅減少水與助劑的用量,達到節能減排之目的。

2 染色過程中的綠色加工技術

?? ?家用紡織品染色過程中的綠色加工主要涉及環保型染料及助劑的選用以及環保染色工藝兩個方面。

? ??2.1 環保染料的使用

? ??2.1.1 天然染料

? ??天然染料主要來源于植物的葉花果實和根莖,還有一些來自動物或礦物等。雖然天然染料還存在染色牢度差、色譜不全、價格昂貴等不足,也無法完全替代合成染料,但其與環境生態相容性好,一般無毒或低毒。用天然染料開發一些高附加值的家紡面料,是今后推廣家紡綠色加工的重要途徑。

?? ?2.1.2 新型環保合成染料

新型環保合成染料是指染料生產過程中無污染,且在面料染色加工過程中符合環保要求的一類產。環?;钚匀玖峡捎糜诶w維素纖維家紡面料的染色加工,以取代還原、直接、硫化和不溶性偶氮等非環保染料。另可采用活性染料濕短蒸的染色處理工藝,將纖維素纖維或滌綸混紡家紡面料浸軋染料后進入焙烘箱中,在一定溫濕度下快速固色后通過水洗便能得到染色產品。該工藝具有固色

效率高、產品色澤鮮艷等特點。

?? ?2.2 環保染色技術

? ??2.2.1 超臨界二氧化碳染色

? ??超臨界狀態下的二氧化碳有很強的滲透作用,對物質的溶解能力比氣體和液體還強。超臨界二氧化碳流體染色對分散染料有很好的溶解能力,可提高滌棉類家紡面料的上染率、透染和勻染效果好,且染色過程短,達到了無水染色,減少了環境污染。

??? 2.2.2 低溫染色技術

??? (1) 活性染料冷軋堆

??? 纖維素纖維家紡面料可采用活性染料的冷軋堆染色加工技術,一方面設備簡單、成本低、能耗少,另一方面勻染和重現性好,固色率高。

??? (2) 分散染料助劑增溶染色

??? 使用磷脂等助劑可上染親水性的羊毛、蠶絲等纖維原料,因而可選用分散染料替代被禁用的酸性染料染滌綸、羊毛、蠶絲及其混紡的家紡面料,不僅能縮短染色工藝流程,降低染色溫度,加快上染速率,而且可提高此類家紡面料的勻染透染等染色效果。

?? ?2.3 氣相或升華染色

??? 氣相或升華染色采用的染料需具有較強的升華性,如一些非離子型的分散染料或易升華的顏料滿足生產需求。氣相或升華染色如用于家紡面料染色加工,因不需要水作為染色介質,故不會產生污水,有利于環境保護。

??? 2.4 微波遠紅外染色

??? 微波加熱具有良好的穿透性,無需傳熱過程,以滌綸、滌棉、滌腈等為原料的家紡面料吸收微后可自身發熱。與傳統的染色加工相比,微波遠紅外染色能有效縮短染色時間,上染速率快,大幅降低能耗。

3 印花過程中的綠色加工技術

數碼印花是一項成熟的印花技術,特別適合小批量、花型復雜的家紡面料印花,其工序簡單,印花前只需退漿處理,印花后經焙烘加工便可制得成品。

? ??3.2 熱轉移印花

??? 熱轉移印花可用于聚酯、聚酰胺纖維類家紡面料的印花。熱轉移印花所用染料是升華性的分散染料、油溶性染料和堿性染料,這種印花工藝產生的污水少,對環境造成的污染明顯降低。

??? 3.3 激光雕刻印花

激光雕刻印花用于厚重型的純棉或滌棉家紡面料的深加工。傳統的印花工藝加工流程較長,加工圖案單一、生產過程污染環境,同時家紡面料圖案較雷同,無法滿足消費者個性化的需求。激光雕刻印花加工技術結合計算機平面設計技術,可使面料圖案豐富多彩,在面料上產生特殊的印花效果,有利于家紡面料的個性化開發。與數碼印花、熱轉移印花一樣,這種工藝對生態環境保護也較有益。

4 后整理過程中的綠色加工技術

??? 4.1 生物酶整理

??? 生物酶主要包含纖維素酶和蛋白酶兩類。前者主要用于纖維類家紡面料的拋光、柔軟等整理,可使面料變得蓬松、柔軟,表面變得光滑,懸垂性增加,面料更具光澤;用于苧麻纖維類家紡面料的后整理時,以改善其刺癢和柔軟性能。蛋白酶主要用于蠶絲的脫膠、羊毛的防縮和漂白,其中中性蛋白酶和堿性蛋白酶主要用于蠶絲脫膠。

?? ?4.2 無甲醛整理

??? 以往家紡面料免燙整理多采用2D純樹脂的N-羥甲基酞胺類化合物類免燙整理劑,在生產和使用過程中會釋放出甲醛,對健康和環境不利?,F在主要采用丁烷四羥酸、檸檬酸、馬來酸等多元羥酸類整理劑,這類整理劑不含甲醛,在今后的綠色整理中將會被大量應用。

? ??4.3 液氨整理

??? 纖維素纖維家紡面料經液氨整理后具有柔和光澤,以及手感光滑柔軟、尺寸穩定、回彈性好、布面平整、紋路清晰、起毛減少等優點,能充分體現出面料獨有的特性。

5 結語

??? 綜上所述,綠色染整是生產綠色紡織品的重要內容,是一項系統工程。家紡面料要實現綠色環保染整加工,除了要使用綠色環保的染化料和染整工藝,還應建立有效的環保管理體系,加強生產過程的管控。

?? ?參考文獻

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