洗水工艺基础(1)

洗水工艺基础(v1.1)洗水与常见问题ByPatrickLeeOct.2005洗水到目前为止还只能算是半科学,还有很多不可控制外在因素.但目标还是伽利略在三百多年前所说的“Measureeverythingmeasurable,andmakemeasurableanythingnonmeasurable”–Galileo国内多数洗水厂尚处在”车栽斗量”的情况:成衣放一推车,还有空位,又塞半车.加料就先放二勺,觉得不够,另加一勺,好像太多,再放点水!对份量,重量,水温,浴比和转速等都控制不严,所以无法重复做出相同效果notreproducible重现.最常见的问题就是效果washingeffect,色差colourlot/shaderange非常大.要不就是样打出来了,大货永运追不到.其实问题大都是出在控制上,举个简单石磨酶洗stoneenzymewash为例:洗水机转速(rpm)正常转速33转,A机31转,B机35转,看上去+/-2转相差不大,但石磨过程30分钟.A机,31转x30分钟=930转,B机,35转x30分钟=1050.转B机比A机(1050-930=120)相等多洗了3.6分钟,那是=多磨了11%!!水温相差10度,纤维酶活动能力可相差一倍!pH相差1度,纤维酶活动能力可相差60%!如果一间洗水车间里没有见到有:大小磅称各一个,pH试纸/仪表,温度表,量杯,控制水平大概也可知一二了.I.Purposesofwashing洗水的主要作用:1.加强手感handbuilding,对手感进行调整,加软,加硬,抛光和蓬松2.颜色外观调整colouration,进行退色,漂白和加色等3.增加功能Function,如防绉,防污等.4.救命,因布料颜色/缩水不准,色牢度/日照牢度不够,布面处理有问题.经洗水过程都能做到一定的改善.II.Preparation产前准备为保证洗水生产顺利,产前应尽量做好下列准备工作:-Washsample洗版,跟椐客户要求用洗版机/版缸洗样,要保留洗水配方,并存档洗前布样.-Fabrictest试布,将大货布每疋剪疋条写上疋号,缝在一起,根椐洗水要求试洗,并分色(又称百家衣Washblanket),另外还要试货布缩水.-Receiptadjustment调整洗水配方,因为洗样跟洗货所用洗缸容量,浴比,布色光都会有差异,必须对洗水配方进行修正[例1]-Pilotrun试缸/产,主要用作最后决定大货配方,同时也可以把色光不同的成衣一起洗,得出相应的配方和色差范围Shadeband.[例1]:调整配方添加剂和成衣重量的百分比%owg(OnWeightofGoods)样版缸50L大缸500LChemicalratio添加剂5%2%Liquidratio浴比20:110:1Stoneratio浮石比15:15:1Temperature水温相同相同pH相同相同Rpm转速相同相同Cycletime时间相同相同洗水常备化学品Aceticacid冰醋酸Sodaash小苏打Causticsoda烧碱Hydrogenperoxide双氧水Hypochlorite漂白水Potassiumpermanganate高锰酸钾Sodiumbisulfite亚硫酸氢钠Amylaseenzyme淀粉酶/酵素Cellulaseenzyme纤维酶/酵素Salt盐III.WashingProcedure洗水过程,牛仔洗水是洗水中最完整和普遍的,所以就以牛仔过程[例8]为例,其他洗水大都只需其中部份程序.1.Desizing脱浆2.Stone石磨3.Colourize调色4.Neutralize还原5.Brightening增白6.Softening加软1.Desizing脱浆/清洗脱浆的目的是要把包裹在纤维表面的異物清除,使纤维可以直接接受以后的处理过程.牛仔布的经纱是用Warpbeamvatdye染色,之后上浆增加纱的强度以便织造,常用的浆有淀粉Starch,合成浆PVApolyvinylalcohol/syntheticresin,其他不上浆的布种也可能在织造中加了润滑剂lubricants/waxes/oil,所以也要清洗.因脱浆是洗水过程的第一步,做得好不好直接影响以后的结果.脱浆主要用2种方法:a)氧化脱浆oxidativedesizing利用碱和双氧水在高温下脱浆优点:成本低,对多种浆都能起作用缺点:对纤维强度有影响,在pH高的情况下,回染colourbleeding/backstaining较严重.影响牛仔白度b)酶/酵素脱浆Amylaseenzymedesizing[例2],利用淀粉酶分解淀粉优点:淀粉酶只针对淀粉进行分解,不会影响纤维.pH居中,回染少缺点:成本高,控制要求较高.[例2]一个酶/酵素脱浆配方:%owgChemicalratio添加剂Amylase淀粉酶1~2%Wettingagent渗透剂0.25~1%Liquidratio浴比1:15Rpm转速高Temperature水温60cpH酸碱度6~8Cycletime时间10~20min脱浆常见问题:条花/水痕和回染解决方法:1.洗水机转速要高,太低了衣物抛不起2.衣物不能太多,要有足够滚动空间3.使用润滑剂Lubricant4.pH控制和清洗是关健.2.Stone/Abrasion石磨石磨目的在于让衣物有穿着过/经磨擦的仿旧感觉.由于牛仔纱线中心并没有上色,根椐这个特性把附在表面的Indigo磨损而露出白芯以达到陈旧和兰白分明的效果这个过程通常是用下面其中的方法a)浮石pumicestone/胶球syntheticstone等,机械式磨擦,花度好,直接成本低,但机器和衣物损耗大,同时浮石的石粉会影响手感,沉淀物多,影响排污指标中(SS)悬浮物b)单用酶/酵素Cellulaseenzyme,效果均匀,损耗小.但成本高c)石/球磨加纤维酶/酵素abrasion+cellulase[例3],取两者之长酶/酵素的运用渐日普遍,优点在于产生较果速度快,手感好和对衣物损耗小.但由于酶/酵素是活性生物,只有在特定的环境下生存,最佳活动范围小.所以工艺要求相对高,对控制时间,水温,pH要求严格,同时也要顾及回染和过度分解纤维令强度下降的问题.*纤维合成酶/酵素Cellulase主要含有三种酶组成:EG(Endo-Glucanase内切葡聚糖酶),CBH(Cellobiohydrolase外切葡聚糖酶)和(Beta-glucosidase葡萄糖甘酶).EG主要是水解和切断纤维的结晶分子链,使纤缠维产生更多的断口CBH主要切断己被水解的分子端并将纤维结晶转为非晶相纤维二糖BG是将纤维二糖转为葡萄糖一般酸性纤维酶/酵素(pH4.5-5.0),含EG较多.中性(pH6.2-6.5)CBH含量高*(rev.v.1.1)[例3]石磨加纤维酶/酵素洗水配方:%owgChemicalratio添加剂Cellulaseenzyme纤维酶2.5~3%Surfactant表面活性剂0.25~1%Liquidratio浴比10:1Rpm转速中Stone浮石比5:1Temperature水温65cpH酸碱度5.5~6.5Cycletime时间30~40min3.Colourize/decolourize调色调色是为了达到一定的视觉/外观较果.脱色一般是利用氧化oxidation的原理,使纤维表面的颜色减少.漂洗[例4]常用下列2种原料:Hypochlorite氯漂/漂白水优点:强力,还原方便缺点:对pH敏感,具挥发性,炎热天气下效能每天可下降15%,所以稳定性较难控制.Potassiumpermanganate高锰酸钾优点:粉状,存放方便稳定缺点:布面色光偏暗,还原工艺要求相对高*还有个相对没那么普遍的漂白原料,就是运用Laccases漆/酚氧化酶对牛仔进行氧化漂白.如果要做到Oeko-tex标准,这是个可行方法.优点:环保,回染少,只需用温度或pH停止酶作用,不用还原缺点:价格高,漂白程度达不到很浅*(rev.v.1.1)[例4]脱色配方%owgChemicalratio添加剂氧化剂Oxidationagent1~2%Liquidratio浴比15:1Rpm转速高Temperature水温60cpH酸碱度6~8Cycletime时间10~20min调色过程中也可以是加色,吊/套色或调整色光.4.Neutralization还原还原是要在达到颜色要求后,停止漂白的解漂[例5],[例6]过程.还原做不好不但会影响布料的强度,同时也会造成色光灰暗等不良效果.对上两种漂洗的相应还原配方[例5]De-chlorination氯漂之还原%owgChemicalratio添加剂Sodiumbisulfite亚硫酸氢钠或hydrogenperoxide双氧水0.5~1Liquidratio浴比1:10Rpm转速Temperature水温50cpH酸碱度4~4.5Cycletime时间10min[例6]Permanganate之还原%owgChemicalratio添加剂Aceticacid醋酸1~2%Hydrogenperoxide双氧水0.25~1%Liquidratio浴比1:15Rpm转速高Temperature水温60cpH酸碱度6~8Cycletime时间10~20min5.Brightening增白目的在于达到颜色对比分明.一般是用以下两种方法:Hydrogenperoxide双氧水增/漂白,利用双氧水对纤维暴露的部份漂白,使白的部份更白,但不会对有色部份有大影响,残余的氧同时也对污水中含氧量有帮助.加Opticalbrightener(fluorescentwhiteningagent,FWA)荧光剂增白6.Softening加软使手感达到不同的要求.柔软剂最常用两大类:阳离子脂肪酸CationicFattyacid手感:松软矽/硅Silicon手感:滑润还有很多综合类的软剂,适用于不同的手感要求.不管是用那种软剂,都会对色光起一定变化,所以必须要试过对成衣色光的影响,才能决定用那个柔软剂。常见的影响是令牛仔变黄,令染色布变深.*做完以上洗水过程,后工序是:脱水,烘干.*IV.Others其他洗水产品洗水叫法五花八门,但基本都是以下方法的演变:Sandblast喷沙,用压缩空气喷枪,向所需变白部份喷石英沙,打掉indigoChemicalspray用稀释高锰酸钾代替喷沙,但要做还原过程Acid/snow/moon,/fog,/marble,/iceandfrosted/wash.炒雪花.浮石浸泡稀释高锰酸钾,滤干或半干放入滚筒干滚,需做还原过程(注1)Handbrush手擦,或用打磨机进行磨擦Whiskers猫须,有喷和擦Tagging/folding摺绉,有定形和非定形Grinding磨烂Tiedye扎染Dipdye吊染Biopolishing去毛/抛光,是种用CBHenzyme洗法.*(虽然抛光酶也是用纤维酶,但外切葡聚糖酶的含量与一般纤维酶有很大的分别)*(rev.v.1.1)Garment(over)dye/Tint成衣/件染色,跟布料染色的程序基本相同,所用染色方法主要有:直接Directdye,硫化sulfurdye,涂料Pigmentdye和活性Reactivedye.注意:如果要件染一定要告诉布厂做Pfd,不能加silicon软剂,容易吸油,洗不掉,染色会花.Wrinklefree防绉,跟椐不同要求主要有预焙pre-cure,后焙post-cure,件Garmentdip,加喷Meteredaddition.Precure-最简单,全部由布厂做,不能再定形Postcure-布厂上防绉,成衣焙烘定形Garmentdip-洗水厂进行,可先洗出效果后再加防绉定形Metered-可做局部定形Vaporphase-成衣掛在密封烘箱蒸化,因工艺是专利的,所以运用不广泛V.Equipments机械洗水厂主要机械:Washer洗水机Rotarydrum/Bellywasher