关键字:涤棉;深色;工艺改进;经济效益
对染料用量在3%(omf)以上的深色涤棉筒子纱染色的传统工艺进行改进,省去原纱前处理工序,以缩短工艺流程,节约能源和水,降低生产成本。染色后涤棉筒子纱毛效、内外层色差、色牢度均达到要求。该工艺的可行性是染涤时在高温130 ℃处理60 min,棉纤维在高温下煮练,能去除棉蜡、杂质,达到染纱工艺要求。由于未进行漂白和烧碱前处理,棉纤维白度较差,所以只有染深色品种且颜色比较暗的品种,如黑色、紫红、藏青等推荐采用该工艺,颜色鲜艳的深色品种则不宜采用。现将改进的深色涤棉筒子染色工艺作一介绍。
1.1 材料和设备
纱线:JC/T(65/35)13tex;染色颜色:黑色和蓝色。
设备:HS-101型松筒机,德国Thies染缸,HEB-54型甩干机,FTDW射频烘干机,GA012型倒筒机,灰色样卡,ATLAS色牢度仪,美能达CM-508D测配色仪。
1.2 染色工艺
(1)染涤工艺流程:40 ℃水加入导染剂和去碱剂(调节pH 4.5~5.5)→加入分散料→升温(40~80 ℃,升温速率2 ℃/min,80~130 ℃,升温速率1 ℃/min)→染色(130 ℃,60 min)→还原清洗(HSIN-SOU-K 2 mL/L,80 ℃,20 min)→排液。
(2)染棉工艺流程:室温加入螯合分散剂、染料→加入元明粉→升温至60 ℃→染色(60 ℃,60min)→加入纯碱固色→排液。
染色配方见表1。
(3)后处理工艺流程:皂煮(净洗剂0.5 mL/L,98℃,15 min) →水洗(60 ℃,10 min) →溢流(5 min)→柔软处理(平滑柔软剂3 g/kg)→排液。
2 ·半成品检测
2.1 前处理毛效
在130 ℃高温染涤纶时,棉纤维相当于前处理,为此,测试前处理毛效,看一看棉纤维是否达到染色要求。由表2可知,经过130 ℃高温染涤纶,毛效可以达到理想状态,只是白度稍差些。
2.2 深色染色筒子纱的色差
测试蓝色和黑色染色筒子纱的色差,分别在同纱架的上层、中层、下层随意取一个筒子进行检测,然后随机抽取筒子内层、中层、外层的纱线测试,结果见表3。
由表3可知,黑色和蓝色品种以筒子纱的外层为标样,内、中、外层差值ΔE均在1以下,灰卡评级均为4.5级以上,染色较为均匀。
2.3 染色牢度
抽取黑色和蓝色纱线进行牢度测试(见表4),结果显示:染品的皂洗和摩擦牢度均达3~4级以上,符合要求。
3· 经济效益分析
3.1 前处理工艺
前处理配方:螯合剂1 mL/L,稳定剂BS 2.0mL/L,渗透剂JFC 1 mL/L,净洗剂0.5 mL/L,片碱1.5 g/L,双氧水5.0 mL/L,去碱剂NA-AC 0.5 mL/L,酵素除氧酶KDT 0.1 mL/L,浴比1∶10。
前处理工艺流程:室温加入前处理助剂→高温处理(110 ℃,20 min)→保温水洗(80 ℃,8 min)→中和水洗(加入去碱剂40 ℃,8 min,溢流2 min,pH控制在7)→ 加入除氧剂水洗(40 ℃,10 min)→室温水洗(8 min)。
3.2 前处理节约费用
3.2.1 助剂
螯合剂10 kg/t纱×8元/kg=80元/t纱,稳定剂20 kg/t纱×3元/kg=60元/t纱,渗透剂10 kg/t纱×4元/kg=40元/t纱,净洗剂5 kg/t纱×4.7元/kg=22.8元/t纱,片碱15 kg/t纱×2元/kg=30元/t纱,双氧水50 kg/t纱×1元/kg=50元/t纱,去碱剂5 kg/t纱×10元/kg=50元/t纱,除氧酶1 kg/t纱×100元/kg=100元/t纱,总计:432.8元/t纱。
3.2.2 水
前处理中需4次水洗,1 t纱约耗水50 t,1 t水按3元/t计,总计150元/t纱。
3.2.3 蒸汽
蒸汽164元/t,前处理1 t蒸汽费用:10 t水/t纱×(110-40) ℃×0.012 8 t蒸汽×164元+10 t水/t纱×(80-40) ℃ × 0 . 0 1 2 8 t 蒸汽× 1 6 4 元= 2 3 0 9 . 1 2 元/ t 纱。
3.2.4 电
110 kW/t纱×0.9 h×0.65元/度=64.35元/t纱。
总计节约费用=助剂费用+水费用+蒸汽费用+电费=432.8+150+2 309.12+64.35=2 956.27元/t纱。深色涤棉筒子染色,原纱不进行前处理,缩短了工艺流程,节约时间54 min/缸;节约水、电、
4 ·结论
汽、染料、助剂,总计节约费用2 956.27元/t纱;减少污水排放50 t/t纱。该工艺适宜于染料用量在3%(omf)以上的部分较暗的品种。