退浆方法的种类及其优缺点

纺织品退浆工艺:
灰色棉织物中含有天然杂质以及添加到织物中的“大小”开云体育全站首页.在纺织准备过程中,将浆料添加到灰色织物中,称为“上浆”。通过一种叫做“退浆”的过程,额外的物质或尺寸从织物中去除。退浆是为了除去在织造过程中为加强而加在经纱上的浆料。浆料通常由淀粉或其他合成化学剂组成,如聚乙烯醇(PVA)。去除浆料通常采用酸浸、碱浸、氧化处理等化学方法,耗时长,污染大。现在,一种更实用和更快的方法是利用生化酶分解和消化颗粒,特别是淀粉基的颗粒。酶,连同分解的大小残留物,然后通过连续的热水和冷水冲洗去除。

纺织品退浆工艺

所以我们可以说退浆是去除织物中存在的上浆材料,以使织物适合于进一步的操作的过程湿处理

退浆对棉织物更重要,但对于合成纤维织物,我们也必须去除纺纱过程中添加的物质,这些物质必须在进一步加工之前去除。这些也被称为退浆。有三种退浆技术和四种湿法退浆方法。不同类型的退浆技术取决于要去除的施胶剂的种类。

天然淀粉、淀粉醚、纤维素醚和聚丙烯酸酯通常用作浆料。经济型淀粉基配方对棉纱是有效的。聚乙烯醇通常是涤纶/棉混纺上浆的首选。蜡质增塑剂可添加到浆料中。考虑到使用的浆料化学品,将决定退浆化学品。

典型的施胶材料有:

  1. 从马铃薯、玉米、大米或木薯中提取的天然淀粉。
  2. 化学改性淀粉(醚或酯)。
  3. 有机聚合物,例如,聚丙烯酸酯、羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚酯或聚乙烯醇。
  4. 溶剂溶性材料,例如甲基丙烯酸甲酯的共聚物。

全世界使用的约75%的施胶剂由淀粉及其衍生物组成,因为淀粉作为纤维织物的施胶材料成本低,效率高。淀粉很难去除,因为它不溶于水或普通的洗涤液。在洗涤前去除淀粉,可最大限度地减少后续清洗过程中所需的工作;因此,在随后的精练和漂白过程中需要降低化学物质的浓度。

在适宜的条件下,淀粉可逐步水解成下列产品,在水中溶解度不同:

淀粉(不溶性)→糊精(不溶性)→糊精(可溶性)→麦芽糖(可溶性)→a-葡萄糖(可溶性)。

在退浆过程中,水解反应只进行到可溶性糊精阶段,而不进行到a-葡萄糖阶段,以避免纤维素降解。

去除尺寸时需要考虑的因素有:

  • 浓度和粘度的大小配方
  • 存在增塑剂的性质和数量
  • 织物结构
  • 易溶解的大小
  • 洗净程序和温度

退浆方法的种类及优缺点:
退浆包括用退浆剂浸渍织物,使退浆剂降解或溶解浆料,最后洗出降解产物。退浆过程的主要类型有:

  1. 棉织物上淀粉的酶法退浆
  2. 氧化脱浆
  3. 酸退浆
  4. 碱退浆
  5. 去除水溶性浆料
  6. Bioscouring

1.酶退浆:
它是各种退浆类型中最重要和应用最广泛的一种。酶法退浆是利用酶降解棉织物上淀粉粒的过程。是由活生物体形成的复杂的有机可溶性生物催化剂,在生物过程中催化化学反应。酶对特定物质的作用是非常特定的。少量的酶就能分解大量它所作用的物质。酶通常以其催化反应中降解的物质种类来命名。在典型的酶退浆中,灰色织物首先在90°C下用0.5 g/l非离子润湿剂处理,即预洗。

淀粉酶是一种酶,可以水解和降低淀粉中直链淀粉和支链淀粉分子的分子量,使其具有足够的水溶性,可以从织物上洗掉。淀粉酶是淀粉中直链淀粉和支链淀粉组分水解的高效催化剂。

有效的酶促退浆需要严格控制pH值、温度、水的硬度、电解质的加入和表面活性剂的选择。普通型在65-70°C下使用数小时。

已引入耐热水解酶,允许在高达120°C的温度下短暂停留。普通的盐和钙离子可以提高水解速率,但铜或锌离子以及大多数阴离子表面活性剂会使淀粉酶失活。

人们对使用果胶酶作为洗涤剂和使用木酶降解韧皮纤维中的木质素有一定的兴趣,但目前还没有开发出商业工艺。

酶法退浆的优点:

  • 无纤维损伤
  • 不使用腐蚀性化学品
  • 有很多过程的可能性
  • 生物降解性高。

酶法退浆的缺点:

  • 无额外的清洁和开裂效果
  • 对某些淀粉(如木薯淀粉)影响较小
  • 通过一定尺寸的添加剂和其他杂质可以降低效果。

2.氧化脱浆:
在氧化退浆中,破坏纤维素纤维的风险非常高,因此,它很少用于退浆。氧化退浆使用过硫酸钾或过硫酸钠或溴酸钠作为氧化剂。

氧化退浆减少了织物制备阶段的数量,最大限度地减少了总能耗。该氧化剂可加入到热苛性冲刷液中,只需少量或不需要硅酸镁或有机稳定剂。快速退浆处理需要对碱和氧化剂浓度进行更严格的控制。将氧化剂增加到有效退浆所需的量以上,以及在给定的氧化剂浓度下增加碱度,都倾向于增加化学损伤的程度。过硫酸盐促进退浆而不是漂白,并且比双氧水需要更关键的浓度控制。

氧化退浆的优点:

  • 它可以降解和去除淀粉、PVA和CMC,因此织物上的尺寸类型或尺寸混纺不影响程序,对木薯淀粉有效,也不会因酶中毒而降低效力。
  • 还得到了一些精练和漂白作用
  • 在某些情况下,精练过程实际上可以与退浆结合起来。

氧化退浆的缺点:

  • 涤纶/棉混纺中,棉降解的高风险导致强度损失,形成氧纤维素,并可能导致聚酯强度损失。
  • 对于有问题的浆料,建议进行联合处理,即酶退浆,然后用过硫酸盐进行碱性阶段退浆。
  • 通常可以使用钠、钾或过硫酸铵。过硫酸钠因其良好的溶解性和没有过硫酸铵的难闻气味而得到最广泛的应用。

3.酸脱浆:
在酸退浆工艺中,用浓度为5-10 g/1的稀硫酸在40℃左右的温度下处理棉织物3-4 h,稀酸攻击淀粉的聚合物链,由于淀粉分子的链断裂,形成短的水溶性或可分散的链段。如果硫酸浓度高于10 g/1,且高于50°C,则总有可能使布料变弱或造成破洞。处理过的布绝对不能干燥,否则干燥处的棉花就会退化。温度的升高使反应速度加快,但同时也有可能破坏纤维素链。一般来说,温度每升高10°C,反应速率就会翻一番。酸浸法特别适用于含有大量金属的棉花品种,因为矿物酸将金属转化为相应的水溶性硫酸盐。通过正常的洗涤处理将降解的淀粉从织物中去除。

用稀硫酸或盐酸的冷溶液水解淀粉;然而,这也有缺点,因为它也影响棉织物中的纤维素纤维。

酸退浆的优点:

  • 相对而言,被去除的尺寸更大。
  • 不可能收缩。

酸退浆的缺点:

  • 占地面积大。
  • 不连续的过程。
  • 危险的过程,水解降解降低棉花的强度。

4.碱退浆:
在这种方法中,浆料通过碱性水解从织物中去除。在0.4-0.6%的氢氧化钠溶液中,在约60-70℃的温度下保存8-10小时。然后用水清洗面料,去除浆料。但是,在退浆过程中,必须注意面料不干燥。这是一种非常便宜和广泛使用的工艺。

5.水溶性浆料去除:
含有水溶性浆料的织物可以用含有润湿剂(表面活性剂)和弱碱的热水洗涤。水取代了纤维外表面的尺寸,并在纤维内吸收,以去除任何织物残留物。

6.Bioscouring:
生物精馏是应用碱性果胶酶作为酶,选择性去除棉纤维中的果胶和蜡的过程。通过水解蜡和纤维表面之间的果胶物质,当洗涤浴温度超过其熔化范围时,酶使蜡暴露于乳化状态。Bioscouring不消除尘粒(棉籽碎片)或棉花的自然颜色,这可以有利于洗涤时的自然外观。

引用:

  1. 纺织和服装设计技术由汤姆·卡西迪和帕里克什特·戈斯瓦米编辑
  2. Mathews Kolanjikombil的纺织基质预处理
  3. 由B. Purushothama编写的织物增值工艺手册
  4. 纺织品前处理过程中的化学技术,作者S. R. Karmakar
  5. 纺织品的新型绿色处理:等离子体处理作为一种可持续的技术

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