在整個紡織行業產業鏈中,印染行業的位置舉足輕重,最終體現著紡織麵料產品所能達到的水平與價值。同時,印染行業是紡織行業中能耗、水耗和排汙非常嚴重的行業,傳統的棉針織染色加工主要遵循:98℃高溫練漂→60℃染色→95℃皂洗這一工藝流程,在整個染整加工過程中,練漂、皂洗必須控製在95℃以上進行,才能達到理想的加工效果。

傳統的染整加工理念認為,棉纖維除纖維素外,還含有蠟質、含氮物質、果膠、灰分、色素等天然共生物,這些天然共生物在練漂階段必須全部去除,這樣才能滿足後續染色的要求,練漂工藝一般采用高溫強堿的化學方法將織物在95~100°c的高溫中處理30~60分鍾,通過燒堿、表麵活性劑、雙氧水等化學品的水解、皂化、乳化、淨洗、增溶、氧化以及溶解等物理化學作用將上述的天然共生物以及沾附的其他雜質去除,在如此強烈的化學作用下,棉纖維上的天然共生物(包括有益的棉蠟等)被去除殆盡,所以傳統工藝耗能高,織物損耗大,排汙嚴重,手感粗糙,布麵折痕和擦傷非常明顯,隨著國家在能源和排汙方麵的政策的不斷出台,傳統工藝的應用局限性越來越明顯,使用傳統工藝的染廠在能耗和環保方麵的壓力也越來越大,從而促進了染整工藝逐漸向低能耗、低排汙、高質量、高產量的低溫加工的方向發展,近年來,隨著棉針織加工助劑、設備的迅猛發展,低溫加工和平幅連續式加工逐漸成為最主要的兩個發展趨勢。

低溫練漂是目前棉針織練漂工藝最重要的發展趨勢之一,高保留共生物的棉纖維全流程60℃低溫染整加工集成技術研究所包含的低溫練漂工藝是利用生物酶、雙氧水活化劑等低溫助劑,通過生物酶精練、低溫煮練、雙氧水低溫活化等技術成功的將練漂溫度從98℃降至60℃,生物酶為堿性果膠酶,在50~80℃條件下可以有效水解棉纖維上的果膠,達到針對性除雜的效果。雙氧水活化劑為氨基腈類化合物,在堿性條件下,可以與雙氧水分解出的hoo-生成氧化還原電位更高的過氧羧酸,過氧羧酸比雙氧水具有更強的漂白能力,可以在低溫條件下完成漂白,所以該工藝加工條件溫和,可以合理保留和有效控製天然棉纖維上的棉蠟等共生物的含量,並能在保證染色效果的前提下,大幅降低能耗,降低織物損耗,減少排汙,明顯改善手感和布麵質量,該技術已實現正常的工業化生產,並成功入選了第六批“中國印染行業節能減排先進技術推薦目錄”。

60℃練漂工藝之所以能夠減少排汙,降低損耗,改善手感,提高布麵質量,主要得益於在60℃低溫條件下保留了相當量的棉蠟等有益的棉纖維共生物,在≤60℃條件下染色,可以有效的繼續保留低溫練漂所留下來這些共生物。目前使用的活性染料大多數可在≤60℃條件下染色,通過染色條件的優化,合理的控製染色工藝,可以使活性染料在織物含有相當量棉蠟的條件下染著所需的染色深度且能均勻上染(傳統工藝纖維上棉蠟等共生物殘留很少),從而獲得理想的染色效果,各項色牢度也均符合要求,這對於實現全低溫染整加工的過程也是至關重要的。

同樣道理,從整個加工流程來看,僅實現60℃低溫練漂、60℃染色也是有很大局限性的。在傳統工藝中,練漂和皂洗工序的加工溫度都要求在95℃以上,如果僅在練漂工序實現了60℃加工,而後續仍然進行95℃高溫皂洗,那練漂工序所保留的棉蠟等有益的共生物同樣會被大量去除,這樣60℃練漂工藝在排汙、損耗、手感和布麵效果等方麵所獲得的優勢將不複存在,所以隻有實現60℃練漂、60℃染色、60℃皂洗全流程的低溫加工,才能將低溫工藝的優勢保留到最後,最終獲取最大的綜合效益,實現印染行業的節能減排,通過合適的低溫皂洗劑的製備及其相應的工藝過程的開發,將皂洗溫度從95℃降至60℃,既能達到產品所需的皂洗效果,又可以保留通過低溫練漂所留下來的棉纖維上有益的天然共生物,該技術已經實現正常工業化生產。

由於低溫工藝在加工理念、加工工藝方麵與傳統工藝有著明顯的差異,本技術通過係統的研究旨在掌握低溫工藝的工藝結構(合理化工藝配方、織物處理後的各項性能指標),各個加工環節(包括練漂、染色、皂洗以及後整理)中區別於傳統工藝的加工特性,從而實現高保留共生物棉纖維全流程60℃低溫染整加工集成技術研究的產業化。