助劑使用原則與工藝分析
一、提高印染成品質(zhì)量必須確立的幾個(gè)基本觀念
提高印染成品質(zhì)量已成為印染廠的共識(shí),但迄今為止,還是被動(dòng)應(yīng)付,因?yàn)榭蛻?hù)的要求不得不重視質(zhì)量,還不是主觀能動(dòng)地千方百計(jì)為提高印染質(zhì)量而創(chuàng)品牌,若真能把提高質(zhì)量作為頭等大事來(lái)抓,就不會(huì)陷入削價(jià)競(jìng)爭(zhēng)惡性循環(huán)的怪圈。
要提高印染質(zhì)量應(yīng)該樹(shù)立幾個(gè)基本觀點(diǎn):
1、必須重視水質(zhì)質(zhì)量:
水質(zhì)是影響加工質(zhì)量的重要因素,可以說(shuō)印染質(zhì)量難以控制,大部分是水質(zhì)差所引起的。由于水源不同,其雜質(zhì)含量、硬度、含其它金屬離子、色度、混濁度和其它污染物的差異很大,單從硬度來(lái)說(shuō),小于100ppm(100mg/L)對(duì)染整加工的影響較小,但往往有的廠使用300ppm以上的硬水,雖然它只用于洗滌,但也會(huì)降低染色牢度,如果用于練漂,則造成鈣斑、降低白度、手感粗糙、毛效降低、吸色不勻等,如果用硬水染色,則降低染料溶解度、造成染斑、降低色牢度、影響色澤鮮艷度、改變勻染性、影響色重現(xiàn)性等等。
重視水質(zhì)質(zhì)量一要對(duì)本廠用水每天進(jìn)行檢測(cè),除分析硬度外,還要測(cè)定重金屬離子如銅、鐵、錳的含量,它們的影響比硬度更重要。此外還要測(cè)定有沒(méi)有還原性和氧化性物質(zhì)。在對(duì)用水質(zhì)量全面了解后,針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行治理。硬度和重金屬離子可以使用絡(luò)合劑或螯合分散劑來(lái)處理,各種絡(luò)合劑其絡(luò)合鈣、鎂、鐵、銅、錳離子的能力不一樣,有的絡(luò)合劑絡(luò)合鈣、鎂離子的能力強(qiáng),而絡(luò)合鐵離子能力相對(duì)較弱,有的絡(luò)合劑則相反,還與PH值有關(guān)。請(qǐng)閱拙作《化學(xué)助劑分析與應(yīng)用手冊(cè)》(中國(guó)紡織出版社2001年版)(下面簡(jiǎn)稱(chēng)手冊(cè))第十五章螯合劑中的概述部分(編號(hào)15~001)及螯合劑的各種品種,都對(duì)此作詳細(xì)介紹。
對(duì)于濁度高、雜質(zhì)多的水,要使用水處理劑處理。請(qǐng)閱我手冊(cè)第十四章水處理劑。
在練漂、染色、印花、整理時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)因水質(zhì)變化而造成疵病。在摸清廠中用水情況后,在無(wú)水處理設(shè)備時(shí),則可以在上述加工液中添加螯合劑或螯合分散劑予以解決,螯合分散劑多般是丙烯酸、馬來(lái)酸的共聚物,能螯合鈣鎂和金屬離子,適用于與染料同浴使用,它與螯合劑不同的是螯合穩(wěn)定常數(shù)較小,通常不會(huì)把金屬絡(luò)合染料中的金屬離子剝離出來(lái),而螯合劑則有此虞。螯合分散劑的品種見(jiàn)手冊(cè)第十五章。目前國(guó)產(chǎn)品種也很多,如常州春江化工廠生產(chǎn)的螯合劑和螯合分散劑,據(jù)說(shuō)質(zhì)量還好。
2、必須狠抓織物前處理質(zhì)量:
優(yōu)良的前處理是保證印染成品質(zhì)量的前提。前處理質(zhì)量不能保證也就不可能獲得成品質(zhì)量的穩(wěn)定。前處理質(zhì)量要達(dá)到凈和勻,凈是指去雜要凈,漿料退除至少要凈,纖維共生物如油蠟、果膠、蛋白質(zhì)的去除要達(dá)到80%以上,色素的去除根據(jù)加工要求而定?,F(xiàn)在印染廠考核前處理質(zhì)量?jī)H有毛細(xì)管效應(yīng)一項(xiàng),這是不科學(xué)的。因?yàn)槿绻椢锷蠚埩艉芏嗑哂性贊?rùn)濕的表面活性劑,也會(huì)產(chǎn)生毛效虛假現(xiàn)象,測(cè)出的毛效值偏高,因此在測(cè)毛效前好先經(jīng)熱水、冷水各洗一次,將再潤(rùn)濕劑洗去,烘干后恒濕,再測(cè)毛效。勻是指前處理要均勻,布的左、中、中前后要?jiǎng)蛞弧?傊匾暻疤幚?,采用?yōu)質(zhì)的助劑是保證前處理質(zhì)量的關(guān)鍵,同時(shí)前處理的后洗滌要充分。
3、必須把好染化料進(jìn)廠的驗(yàn)收關(guān):
染化料質(zhì)量是保證減少回修、保證重染一次成功的關(guān)鍵,染化料必須要封存標(biāo)樣,例如染料標(biāo)樣必須進(jìn)行打樣封存,新進(jìn)染料也就按標(biāo)樣進(jìn)行打樣驗(yàn)收,檢查其色光、染料力份。助劑則檢查其含固量、顏色、粘度、PH值、物理常數(shù)(如折光指數(shù)、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、濁點(diǎn))是否與標(biāo)樣一致,目前對(duì)助劑雖無(wú)完整的檢測(cè)指標(biāo),但從外觀和上述指標(biāo)已能判別其質(zhì)量穩(wěn)定性,那種出了疵病要求助劑或染料供應(yīng)商賠款的做法是極端不負(fù)責(zé)任的方法,因?yàn)槟銦o(wú)法肯定毛病出在染化料上,說(shuō)實(shí)在,只要水質(zhì)改變,什么疵點(diǎn)都可能產(chǎn)生,憑什么來(lái)判斷是染化料的問(wèn)題呢?其實(shí)驗(yàn)收關(guān)把好了,雙方都有利,假冒偽劣商品給堵住了,不正之風(fēng)也可以失去溫床,加工質(zhì)量保證了,染色重現(xiàn)性提高了,交貨期也有保證。上述這些項(xiàng)目的測(cè)試方法在《手冊(cè)》第五、六章都作了詳細(xì)介紹。
4、必須選用好的染化料:
染化料的質(zhì)量不一定是價(jià)格貴的一定優(yōu)良,因?yàn)楫?dāng)今有些名公司在倒賣(mài)國(guó)內(nèi)染化料,貼上自己的招牌出售,價(jià)格提高一倍有余,其實(shí)該染化料就是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的,問(wèn)題出在我們信息不靈,自己缺乏對(duì)比試驗(yàn),也缺乏系統(tǒng)的篩選,其實(shí),如果我們學(xué)會(huì)紙層析、簿板層析、柱層析法的話(huà),很快就可以通過(guò)Rt值把它們的拼混組成是國(guó)內(nèi)哪個(gè)同一品種分析出來(lái),成本將大大下降。
要選用好的染化料,其基礎(chǔ)是:一要了解國(guó)內(nèi)同一產(chǎn)品有哪幾種結(jié)構(gòu),每一結(jié)構(gòu)的助劑有哪些品種,也就是說(shuō)要有這方面的信息,這就要查有關(guān)手冊(cè)或雜志,拙作《化學(xué)助劑分析及應(yīng)用手冊(cè)》就是為滿(mǎn)足這個(gè)要求而寫(xiě)的,各類(lèi)助劑都有,僅缺2000年后研制和生產(chǎn)的產(chǎn)品。二要進(jìn)行對(duì)比性工藝試驗(yàn),根據(jù)本廠的設(shè)備選用質(zhì)量好的助劑,也就是進(jìn)行效果試驗(yàn)。比如選用勻染劑要進(jìn)行移染性、凝聚性、起泡性、和勻染性試驗(yàn)(方法見(jiàn)手冊(cè)250-001),才能分辨出優(yōu)質(zhì)勻染劑,不能憑助劑廠的介紹貿(mào)然使用。
三要進(jìn)行貯存穩(wěn)定性試驗(yàn),放置一周或一個(gè)月后視察其變化情況,有的乳液型助劑要通過(guò)快速離心試驗(yàn)及實(shí)際存放試驗(yàn)檢查其乳液穩(wěn)定性,特別是消泡劑更要注意其乳液穩(wěn)定性,若是有機(jī)硅型消泡劑,其乳液很易破乳,在溢流染色機(jī)中使用,便易析出有機(jī)硅而造成硅斑及堵塞管道,后患無(wú)窮。
四是在此基礎(chǔ)上先用價(jià)格便宜的品種。在調(diào)換品種時(shí)要慎重,國(guó)外印染廠往往用定點(diǎn)定品種供應(yīng)的辦法,其目的就是保證印染成品質(zhì)量不受影響。
5、必須重視和加強(qiáng)環(huán)保意識(shí):
入世以后經(jīng)??吹絿?guó)外使用技術(shù)壁壘來(lái)限制我們出口的報(bào)導(dǎo),但這可能是問(wèn)題的一個(gè)方面,其實(shí)隨著生活質(zhì)量的提高,對(duì)紡織品提出更高要求是無(wú)可非議的,質(zhì)量指標(biāo)的提高對(duì)他們對(duì)我們是相同的,為什么碰到我們就大叫大喊,而他們卻能承受呢?只能說(shuō)明我們水平差,至少對(duì)環(huán)保要求沒(méi)有引起重視,如以織物上游離甲醛為例,因?yàn)樗軐?dǎo)致皮膚病,或疑是致皮膚癌的物質(zhì)(還未經(jīng)后證實(shí))。因此引起重視,兒童內(nèi)衣的游離甲醛不能超過(guò)20ppm,甚至要達(dá)無(wú)檢出水平,說(shuō)明對(duì)人類(lèi)負(fù)責(zé)。印染廠應(yīng)該盡量采用無(wú)甲醛助劑,杜絕使用有甲醛助劑??上У侥壳盀橹?,固色劑Y還依然大量在使用,繼續(xù)從事生產(chǎn)危害中國(guó)人民健康的紡織品,難道內(nèi)銷(xiāo)產(chǎn)品就可以允許有害物質(zhì)存在,這是貪圖利益而犧牲別人的不道德表現(xiàn)。由于缺乏環(huán)保意識(shí),有的廠使用Pyrovatex CP進(jìn)行阻燃整理,致使織物上游離甲醛量高達(dá)400ppm以上,大大超過(guò)了限度而導(dǎo)致出口品被燒掉,造成重大經(jīng)濟(jì)損失。因此,印染工作者必須加強(qiáng)環(huán)保意識(shí),盡可能限止非環(huán)保產(chǎn)品的使用?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的無(wú)甲醛固色劑、無(wú)甲醛粘合劑、無(wú)甲醛防皺整理劑都有生產(chǎn)或正在積極研究中。
6、必須樹(shù)立節(jié)能、節(jié)水、提高一次成功率、降低回修率的觀點(diǎn):
這是提高印染加工競(jìng)爭(zhēng)力的必由之路。達(dá)到這一目的人人不會(huì)反對(duì),問(wèn)題是怎樣達(dá)到此目的,能量及水的消耗占印染成本很大比例,過(guò)去提出低、冷、濕印染加工只是一句口號(hào)而無(wú)實(shí)施辦法,因此無(wú)法成為現(xiàn)實(shí)?,F(xiàn)在成為大家研究的方向,依賴(lài)于助劑的開(kāi)發(fā)。例如冷軋堆練漂、冷軋堆染色、濕法樹(shù)脂整理已經(jīng)付諸實(shí)施。但還沒(méi)有在各廠都應(yīng)用。其原因是對(duì)它還缺乏共識(shí),冷軋堆練漂是在助劑的幫助下完成的。已經(jīng)能達(dá)到熱練漂相同的質(zhì)量水平,關(guān)鍵是選好優(yōu)質(zhì)助劑,如汽巴的Tinoclante Pb(我手冊(cè)的24-053號(hào))和宜興周鐵的曾球化工廠的冷軋堆精練穩(wěn)定劑MPF-1都是比較好的助劑,后者還具有去除棉籽殼的成分,若堆置時(shí)間延長(zhǎng)至36小時(shí),可達(dá)到漂白布的白度,但若選用一般性的滲透劑,且用量不足時(shí),質(zhì)量就難于保證,很容易被誤認(rèn)為冷軋堆練漂質(zhì)量不過(guò)關(guān)。
冷軋堆活性染料染色已經(jīng)為個(gè)別印染廠所采用,據(jù)說(shuō)工藝是保密的,有人認(rèn)為此工藝的重演性難控制,其實(shí)還是選用助劑不適當(dāng),要做好此工藝必須選用勻染劑,如汽巴的勻染劑WL(Uniso WL)、催化劑和合適的混合堿劑,可惜國(guó)內(nèi)對(duì)此還未進(jìn)行開(kāi)發(fā),還未生產(chǎn)適用于活性染料染棉的勻染劑。
冷軋堆工藝是節(jié)能的有效方法,值得大家予以研究和開(kāi)發(fā)。除此之外,把幾道工藝合并成一道工序也是國(guó)外近研究的方向,例如用酶進(jìn)行退漿、煮練、甚至漂白一浴一步法或一浴二步法已有文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo),是依賴(lài)于基因工程在酶制劑的制造中的應(yīng)用,使酶具有過(guò)去無(wú)法完成的改性。多道工序合一還表現(xiàn)在使用有效的助劑,將煮練下來(lái)的臟水包裹在助劑中使其不沾染在織物上從而達(dá)到煮練漂白后排去污水即加入染液進(jìn)行染色,減少中間洗滌及降溫升溫等步驟而節(jié)約能源和用水,練染總時(shí)間減少一半,用水節(jié)約一半多。另一種合并工藝是滌綸染前去油與染色同浴進(jìn)行以及染色皂洗同浴進(jìn)行,也大大節(jié)能節(jié)水。
提高一次打樣成功率主要是要嚴(yán)格控制工藝和操作規(guī)程,該用的染化料要用足,不要貪圖節(jié)約而減少其用量,如勻染劑的正常用量是1g/L,不要減到0.5g/L。也不要爛用消泡劑,隨意增加用量,其合適用量為0.05-0.1g/L。嚴(yán)格控制染色的水量、升溫速度、染色溫度、時(shí)間等參數(shù)。只要染料選擇適當(dāng),水質(zhì)保持穩(wěn)定,一次成功率可達(dá)到90%以上。
疵布回修率是考核技術(shù)水平和技術(shù)管理好壞的標(biāo)志,水平高的工廠可使回修率控制在3%以?xún)?nèi),決不能依賴(lài)回修來(lái)解決問(wèn)題。目前修色劑L的銷(xiāo)售量這樣大是不正常的現(xiàn)象。
降低印染廠成本要從上述這幾方面來(lái)解決,絕對(duì)不能靠使用劣質(zhì)價(jià)廉的助劑來(lái)偷工減料,用低價(jià)加工費(fèi)來(lái)削價(jià)競(jìng)爭(zhēng),使同行陷于自相殘殺,終必殘害自己.
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