印染工艺中染前处理
表-1:助剂配方和工艺处方 :
助 氢氧化钠 冷来帮 3 剂 配 方 碳酸钠 10 硅酸钠 10 十二烷基 苯磺酸钠 30 氢氧化钾 2
冷透强
表面活性剂是否可以 脂肪醇醚硫 十二烷基磺 用性能更好一点的? 酸钠 酸钠 时间可否缩短一点?
30 工 70 艺 处 方
双氧水 27.5% 30-80g/L
冷来帮 15-20g/L
2-1-1、针织物冷堆技术 、 棉梭织物的冷堆, 棉梭织物的冷堆,目前除了还需要进一 步深入研究平衡成本与性能的关系外, 步深入研究平衡成本与性能的关系外,其 余都相对比较成熟, 余都相对比较成熟,即使有时会碰到一些 问题,也是局部的一些细节问题。 问题,也是局部的一些细节问题。 针织物冷堆前处理技术应该说是一种 很好的思路, 很好的思路,由常熟市精诚化工有限公司 凌云和曾桂明(CN1786320A)、 )、常州市鑫 凌云和曾桂明(CN1786320A)、常州市鑫 泰染整有限公司蔡宗义(CN101828422A) 泰染整有限公司蔡宗义(CN101828422A) 分别公开了工艺处方和设备的专利: 分别公开了工艺处方和设备的专利:
从浙江华孚色纺有限公司蒋永根公开 一种棉纤维快速染色工艺》专利后( 《一种棉纤维快速染色工艺》专利后(CN101 260623A) 260623A),棉针织中深色低温练染一浴助剂 品质差的棉可二浴)研究得到了快速发展, (品质差的棉可二浴)研究得到了快速发展, 配方经不断改进, 配方经不断改进,目前可以中性精练无毛效 40-65℃ 20-30min)或有毛效(85℃ (40-65℃×20-30min)或有毛效(85℃× 20-30min)排液换水(或排一半液)染色, 20-30min)排液换水(或排一半液)染色, 且工艺比较稳定, 且工艺比较稳定,确是节能减排的一项重要 的突破,本次培训另有专题讲座,在此不展 的突破,本次培训另有专题讲座, 开讨论。 开讨论。
没 有 损
, 对 与 纤 维
效 抑 制 浮 色
用 于 家 庭 洗
维 素 的 损 伤
素 的 高 效 分
化 双 氧 水 对
级 时
类 化 合 物 添
害 。
) 时
, 在 低
4、三联吡啶类金属配位化合物 、
这是一种可以实施低温催化分子氧漂白的催化 研究发现该类化合物添加量 剂-三联吡啶类金属配位化合物是目前包括保洁、 在ppm级时,在低温(30℃- 联合利华、汽巴精化、日本花王等研究的焦点技术, 40 ℃ 其分子结构为: )时能催化双氧水或 氧气对色素的高效分解,而 对纤维素的损伤较小,并且 用于家庭洗涤时,能有效抑 制浮色染料的迁移,对与纤 维内部的染料没有损害。
就目前而言, 就目前而言,以上提到的化学法仿漆酶 超分子催化剂均属定制化学品, 超分子催化剂均属定制化学品,都还没有大 规模生产,所以,即使以ppm ppm数量级添加到 规模生产,所以,即使以ppm数量级添加到 前处理助剂中, 前处理助剂中,其成本价格也是广大印染企 业不能接受的, 业不能接受的,近来我们研究小组在对上述 仿酶催化剂进行化学合成工艺及应用性能研 究的基础上, 究的基础上,通过量子化学数据的键能估算 和络合物电化学性能测试, 和络合物电化学性能测试,制备了一种新分 子并进行了商品化, 子并进行了商品化,降低了催化剂的用量和 生产成本, 生产成本,使新型中温前处理助剂成本与目 前常规产品逼近。 前常规产品逼近。
第四期纺织印染助剂R&D培训 第四期纺织印染助剂R&D培训 R&D
印染工艺中染前处理 与染后皂洗中低温技术进展
常州纺织服装职业技术学院
高介平
一、前
一 种 新
低能耗 低污染 低排放
言
1-1、新经济环境下对前处理助剂的要求
1-1-1、低碳经济背景提出的新要求 、
通 过 技
提供无低费方案 的节能减排技术
40% QR2011 30%
水20-68%
OH- 脂肪醇聚氧 脂肪醇聚氧乙 ‖ 脂肪醇聚 乙烯醚硫酸 氧乙烯醚 烯醚磷酸酯盐 R-C≡N + H2O2 → → R-C-OOH……..2 酯盐
NH
双氧水酰类活化剂10-20% 双氧水酰类活化剂 QR2020 NOBS,TAED等 等
双氧水腈类活化剂 5-15%
2-1-2、棉中深色练染一浴技术
棉梭织物染遮盖性好的颜色( 棉梭织物染遮盖性好的颜色(比较暗的颜 对棉籽壳有遮盖性), ),一般仅进行碱 色,对棉籽壳有遮盖性),一般仅进行碱 精练, 精练,做出均匀且好的毛效就不会影响后 续染色,选择好的渗透剂、 续染色,选择好的渗透剂、精练剂可以缩 短汽蒸时间, 短汽蒸时间,降低高温饱和蒸汽用量而达 到节能效果, 到节能效果,或者直接使用成熟的冷堆技 但不宜使用中低温汽蒸, 术,但不宜使用中低温汽蒸,因为低温蒸 汽比高温饱和蒸汽容易在蒸箱壁大量结露 成液态水滴而造成练漂不匀; 成液态水滴而造成练漂不匀;
2-1-5、催化双氧水中低温练漂技术
2010年8月28日在宁波召开的中国织纺工 程学会纺织印染助剂第四届年会上,我提出 了将活化双氧水技术与催化双氧水技术加以 分类,因为催化剂用量的多少与双氧水能否 中低温起氧化作用没有化学计量关系,仅与 反应速度的快慢有关,这与酰类、腈类活化 剂有本质区别现在再来回顾一下目前研究的 比较深入的几类化合物和部分合成制备技术:
表-2、祺瑞低温练漂剂配方
溶剂和表面活性剂能否 乳化剂 1-2.5% 精练剂20精练剂 30% 以下任意一种 采用更环保的,如科莱 恩最近关注的四甲氧基 CCl :醋酸酯 烷 醋酸酯:烷 醋酸酯 脂肪醇 脂肪醇 脂肪醇聚 脂肪醇聚 蓖麻油聚 基苯= 基苯=1-3:0.5聚氧乙 乙烷 酰类活化剂和腈类活化剂 硫酸酯 氧乙烯醚 氧乙烯醚 氧乙烯醚 必须与双氧水按化学 1:0.1-0.5 烯醚 盐 硫酸酯盐 磷酸酯盐
总之:能节水节电节气的、 总之:能节水节电节气的、对印染企业 技术实施属于无低费方案( 技术实施属于无低费方案(当前企业成 本控制要求)、能满足快速碳循环且低 本控制要求)、能满足快速碳循环且低 )、 生物毒性(当前环保要求) 生物毒性(当前环保要求)进而低碳 全人类生态要求)的产品, (全人类生态要求)的产品,是印染助 剂发展的主流技术方向。 剂发展的主流技术方向。
助洗剂65-85% 助洗剂 泡沸石
2-1-4、酶氧一浴低温前处理
青岛康地恩生物科技有限公司公开了专利 (CN 101509197A),文献中描述了生物酶- 低温氧漂助剂和工艺,尽管该产品和工艺推 广的影响力不如前述的大,但就我个人观点 而言:复合碱性果胶酶要适应国内染厂所用 的各类品质不同的棉花、各地染厂的水质而 实现大生产工艺的稳定,值得打一个大大的 问号?有人会说除氧酶不是用的很好吗!但 那是在出去纤维上大部分杂质以后,酶总体 来说还是比较娇气。
冷透强 4-5g/L
时间( ) 轧余率 堆置温度 时间(h) 120150% 20-25度 度 18-24 -
由于对该技术的关注, 由于对该技术的关注,长期以来跟 踪其进展,就目前来讲, 踪其进展,就目前来讲,在常州鑫泰染 厂经过设备的反复改造, 厂经过设备的反复改造,在大生产中部 分投入了使用, 分投入了使用,但在稳定性方面还有问 而鑫泰厂加工是以涤棉天鹅绒为主, 题,而鑫泰厂加工是以涤棉天鹅绒为主, 到底是助剂配方还要进一步兼顾涤纶低 弹丝的杂质,还是设备、 弹丝的杂质,还是设备、工艺需要进一 步改进?还待进一步研究! 步改进?还待进一步研究!
看看大环四酰胺的合成工艺路线如下:
复杂吧?Βιβλιοθήκη 大环四酰胺锰配位化合物和其他催化 剂的制备都较复杂, 剂的制备都较复杂,目前工艺的收率 均不高,我们重点研究了Tinocat 均不高,我们重点研究了Tinocat TRS 的制备和商品化以及在染前处理与染 后皂洗中的复配方法, 后皂洗中的复配方法,并对其应用性 能做了大量实验室和大生产试验
低 碳 经 济
经 济 增 长 模 式
印 术 进 步
高能耗 高污染 高排放
染 行 业
1-1-2、印染企业成本控制的要求 、
印染企业谋求生存和发展的根本是成本控制, 印染企业谋求生存和发展的根本是成本控制, 因各同类生产企业生产技术的同质化迅速, 因各同类生产企业生产技术的同质化迅速,使 得只有控制好原材料采供成本、 得只有控制好原材料采供成本、各生产环节用 料及水电汽成本、 料及水电汽成本、维护环保达标底线的生存成 本,才能在我国实体经济和虚拟经济并进的新 经济环境下获得良性的发展, 经济环境下获得良性的发展,其中水电汽的价 格近几年在逐渐上升, 格近几年在逐渐上升,成为近几年印染企业成 本控制关注的重要问题。 本控制关注的重要问题。
1、大环四酰胺类中的TAML 大环四酰胺类中的TAML 大环四酰胺类中的
TM
TM
TAML 最初是由卡内基梅(CarnegieMellon) 大学的科林斯(Collins)教授发现并合成的低温氧 研究发现该类复合物添加量在 漂催化剂获得1999年美国总统绿色化学挑战奖中 ppm级时,在低温(50℃)时 能选择性催化双氧水对木质素、 的学术奖,其结构如下:为了消灭一些危害环境最 色素的高效分解,而对纤维素 烈的污染物质.doc,
复合有机溶剂 20-30%
4
水 37.5-59%
QR2010
计量关系才能达到最佳效果,这样会提升成本 计量关系才能达到最佳效果 这样会提升成本
O OH- ‖ 渗透剂2-10% 渗透剂 →→ R-C-OOH + L ……..1
以下任一种
O ‖ 氢氧化钾20- 碳酸盐 碳酸盐10氢氧化钾 R-C-L + H2O2
2-1-3、活化双氧水中低温练漂技术
自从2007年王焕祥、 自从2007年王焕祥、杨栋梁先生在传化杯 2007年王焕祥 第七届全国染整前处理学术研讨会发表综述论 活化双氧水漂白体系新技术的近况》 文《活化双氧水漂白体系新技术的近况》、 2007年上海祺瑞纺织化工有限公司和黄茂福教 2007年上海祺瑞纺织化工有限公司和黄茂福教 授一起还申请了专利并公开了制备方法和应用 工艺后, 工艺后,国内掀起了一轮中低温漂白剂和中低 温皂洗剂的研发高潮, 温皂洗剂的研发高潮,上海祺瑞纺织化工有限 公司《低温练漂剂及其制备方法和前处理工艺》 公司《低温练漂剂及其制备方法和前处理工艺》 CN101037842A) (CN101037842A)专利配方