毛织物染整小论文

《毛织物染整》作业姓名：张宇慧班级：轻化1203班学号：1090212326成绩：江南大学纺织服装学院采用新技术来实现毛织物染整中的节能减排张宇慧（纺织服装学院江南大学，无锡214122）摘要文章主要对毛织物染色加工过程中能源浪费以及污染问题进行了简要概述，并对近年来科研工作者针对于毛纺织工业提出的节能减排新技术进行了重点介绍，如对羊毛进行低温染色、小浴比染色以及用毛用的活性染料替代媒介染料。并对各项新技术阐述了其应用情况以及所遇到的问题。关键词节能减排；毛织物；染色；技术ApplicationoftheNewTechnologyaboutEnergysavingandEmissionreductioninWooldyeingZhangYuhui(SchoolofTextileandClothingJiangnanUniversity,Wuxi214122,China)AbstractItissummarizedtheenergydissipationandpollutionindyeingofwoolfabric.Lotsofresearcherscontributetodevelopthenewtechnologyinenergysavingandemissionreductionaboutwoolfabricdyeing,andweintroducedsomenewtechnology,newmethodinwooldyeing,suchaslowtemperaturedyeing,smallliquorratiodyeingandsoon.Alsotheachievementandproblemsencounteredintheprocessofapplicationarediscussedindetails.KeywordsEnergysavingandEmissionreduction;Woolfabric;Dyeing;Technology1引言随着我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但同时也付出了巨大的资源和环境破坏，其中制浆造纸、印染、食品低温染色，毛织物的加工、农副产品加工等行业为治理的重点。染色是纺织业中一个非常重要的环节，然而也正如我们所了解的，染整加工中存在着很多污染问题，与当今我国节能减排，生态中国的主题相背离，这就迫切要求我们改进染整加工中的工艺，开发染整加工中的新技术，将节能减排的理念融入到染整加工中，为实现生态中国，绿色中国的目标而努力。目前传统的毛纺织品加工，尤其是毛精纺染色过程是能源消耗比较大的环节，染色用水占总用水量的70%，且废水中重金属含量高、废水消耗量大、能源利用率不高等问题[1]。针对这些问题，毛纺企业以及科研工作者针对毛织物染色过程的节能减排技术进行开发和研究。当前应用于毛织物染整加工中的节能减排新技术有很多，如羊毛低温染色，毛织物的小浴比染色，毛用活性染料替代媒介染料。本文将对这三种毛织物染整加工过程中开发的环保新技术进行一一叙述。2羊毛染色新技术使用羊毛的历史可以追溯到公元前3000-4000年的石器时代。由于羊毛制品具有许多优良特性，如光泽柔和，手感丰满而具有弹性，悬垂性良好，不易沾污，吸湿性强，穿着舒适，保暖性好等优良性能，所以其成为了最高档的纺织纤维之一。由于羊毛具有鳞片结构，这种特性大大阻碍了染料上染，羊毛染色时需要在接近废染的条件下，才能使得染料充分上染。在染色的升温和保温过程中需要使用大量的蒸汽和能源，对设备的要求和维护费用也很高，最重要的是，在这种高温湿热条件下，对羊毛纤维的损伤很大。传统的毛纺织加工、尤其是在毛精纺染色过程是能源耗用比较大的环节，染色用水占总耗水量的70%，且存在重金属离子排放、水资源浪费、能源利用效率不高的问题，如常规染色温度接近沸染，蒸汽消耗量大的问题；广泛使用金属媒介染料染色，造成六价铬金属离子污染问题；采用大浴比高耗能的常温染色机和全充满式高温染色机，耗水耗能、污染较严重等问题。2.1羊毛低温染色羊毛长时间沸染会造成染色损伤。具体表现为：1、羊毛失重；2、对梳毛、纺纱和织造等后加工产生诸多不利。如散毛染色损伤会造成梳毛产量降低、短纤维增加、纺纱断头数增加、纺纱产量减少、织造断裂增加、强力下降；3、产品手感粗糙和泛黄。为解决上述问题，开发了羊毛低温染色工艺。羊毛低温染色法主要包括助剂低温染色、改性后低温染色以及超声波低温染色等方法。助剂低温染色主要采用纳米性促染剂、低温促染剂WLD、表面活性剂、苯醇[2]等试剂，周顺兴[3]等研制的纳米性绯闻助剂NMD在羊毛染色过程中，促使助剂-纤维-染料之间发生高速渗透、溶胀以及高效吸附，从而降低纤维化学键的活化能以及催化缔合等作用，以达到降低染色温度的目的。并且实验发现，使用NMD低温助剂，其低温染色织物的色牢度也达到沸染标准。同时低温染色也存在一些问题，通常羊毛染色常用酸性染料、酸性媒介染料、金属络合染料、毛用活性染料等。不同的染料化学结构与化学性质不用，染料与羊毛、染色助剂的反应活性也不同，染料在羊毛纤维内部的扩散性能也不同。匀染、色牢度、竭染率是最主要的染色性能。低温染色就是提高染料的低温染色速率，然而对匀染性不利，因而低温染色要注意匀染问题。2.2毛织物的小浴比染色由于设备和工艺条件的因素，传统条染车间染色浴比大多在1:10-1:20，需要消耗大量的水和蒸汽，同时也耗费较多的染料和助剂，造成很大的浪费[1]。小浴比毛织物染色淘汰老式染色机，引进先进设备，通过设备优化，实现小浴比染色(浴比在1:8以下)据估算，每吨毛染色用水量可由20t降至8t，节水60%，可节省加热和保温过程中所耗用的蒸汽量约50%，染料和助剂使用量也会减少。和老式的设备相比，新的设备主要不仅有先进的泵和热交换器，而且也具有智能匀染控制系统(先进的染液循环技术，做到低浴比时达到很好的匀染效果。这种设备一般做到一缸多用，可以染羊毛(涤纶，有的也可以染筒子纱)。目前国内某毛纺厂使用进口设备，可以实现浴比1:6，设备配有流量和压差自动控制系统，可以控制染液循环流量和缸内压力，使染液很好地在羊毛纤维间流动，达到均匀上染。该设备可根据不同的染色量调节流量，达到浴比、流量、压差一致，在小浴比染色条件下，进而实现短流程快速染色，保温时间可缩短为30min，比常规染色缩短一半时间，节省能源的同时也节省时间。该种设备先进的功能再结合低温毛用活性染料，在浴比1:6的条件下，达到92oC，30min快速染色，节水节能节省工时。通过引进或者改造设备来实现小浴比染色，是目前广大毛纺厂在推进节能减排工作中普遍采用的措施，该方法节水节能效果明显，普及面正在不断扩大。2.3毛用活性染料替代媒介染料传统羊毛染色广泛使用酸性媒介染料染色，其具有优良的染色牢度，深浓丰满的色泽和较低廉的价格，使这类染料持续一百多年还在使用，但含铬的媒染剂会对环境造成铬污染，规模中等的毛纺厂媒介染料年使用量为50t，需消耗约25t的重铬酸盐，每年会产生有大量的重金属离子排出，这些如果没有经过妥当处理，会对环境造成极大的危害，是亟待解决的问题。为了减少六价铬排放(保护环境，很多毛纺企业选择毛用活性染料，并增加毛用活性染料使用量在总染料使用量的比例[4]。毛用活性染料从环保角度上讲，它在染色时不需要添加重铬酸盐，不会产生重金属离子，不会对环境造成重金属离子污染，是环保型染料。此外，从染色性能上讲，毛用活性染料色谱齐全，颜色艳亮；上染丝光、防缩处理的毛条，能够保持很好的匀染性；毛用活性染料由于不含重金属离子，对羊毛纤维损伤小，能够保证毛织物的手感。我国每年的羊毛加工量近50万吨，据此推算染料使用量约2万吨，如果毛用活性染料能普及使用，可以减少约1万吨金属离子的排放量，对环境保护的贡献非常大。目前，毛用活性染料要完全替代媒介染料还是存在一些障碍，主要是其价格高于媒介染料，有的品种高出近1倍。许多企业考虑成本因素，仍使用媒介染料。但随着国际社会和人们对使用环保染料的呼吁和要求越来越高，国家对于环境保护限制措施愈加严厉，对重金属离子排放问题越加重视，毛用活性染料替代媒介染料是必然趋势。另外，毛用活性染料的湿摩擦牢度还有待提高，尤其是中深色染色后经煮呢工序问题较为明显；在染深黑时，毛用活性染料无法在相同染料用量下，做到和媒介染料同等的色牢度。3结语目前节能减排应用在染整加工中的新技术还有很多，节能减排、生态环保、绿色中国是当代发展的趋势，它存在于每一个行业中，与我们的生活息息相关，纺织业作为人们衣食住行中的重要组成，也当然少不了绿色环保的理念，染整加工中的节能减排，不仅有利于生态环保，而且在很大程度上节约了能源，为当代的能源危机尽了一份力。本篇论文我主要介绍了目前毛纺企业实施节能减排的新工艺、新设备、新方法，这三种节能减排措施都收到了很好的效果，其中小浴比染色和羊毛低温染色技术已列入纺织行业“十二五”规划的毛纺行业重点推广项目中。但必须注意到其中也存在着一些问题，只有在工作中不断总结问题，突破进取，不断的研究和创新，不断改善和进步，才能使节能减排措施更加深入、广泛地在毛织物染整中得到应用和推广，实现毛织物染整的节能减排。参考文献：[1]刘丹.节能减排在毛纺染色中的应用[J].毛纺科技，2012，40（12）:50-52．[2]彭帆,黄秀宝.羊毛低温染色[J].印染助剂,2006,01:8-12.[3]周顺兴,邢济君,王桂宁,等.纳米型促染剂在羊毛染色中的应用[J].毛纺科技,2002,189(3):46-48.[4]徐飒英,尚庆梅,王勇.毛用活性染料[J].染料与染色,2012,06:1-7.