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綠色環保復合酶FW在印染前處理的應用及可行性研究
集萃印花網  2013-01-19 15:26:19

    【集萃網觀察】前言

    傳統的棉織物前處理采用燒堿和雙氧水進行退漿、煮練和漂白,具有較好的前處理效果,同時也存在一定問題。例如棉蠟去除率達70%以上,影響棉織物的手感;在高溫強堿條件下處理,棉纖維損傷較大;更為嚴重是強堿前處理的廢水色度高,堿性強,pH值>12,COD值高達10000mg/L以上,嚴重污染生態環境,且耗水耗能高。目前印染行業普遍采用的堿氧煮漂一浴法,由于用堿量仍較高,上述問題依然存在。

    棉織物生物酶前處理具有催化高效、專一和處理條件溫和等優點,基本上在近中性條件下處理,對纖維損傷小,處理的廢水色度低,pH值近中性,而且COD值明顯降低,僅為原來的1/5~1/10,對環境污染顯著減少。復合酶制劑FW可替代燒堿對棉織物進行前處理,通過近50000m織物的車間生產試驗,分析和比較了復合酶制劑FW與傳統堿處理工藝效果、綜合成本和排放廢水的COD值等指標,確立了復合酶制劑FW替代燒堿在棉織物前處理中應用的可行性。

    2試驗

    2.1材料

    織物14.5tex×14.5tex133×72純棉府綢

    試劑復合酶FW(自制),精練劑JD(自配),H2O2(27.5%),NaOH(35%),水玻璃,精練劑(以上均為工業級)

    2.2儀器與設備

    退、煮、漂聯合機(無錫維新漂染有限公司),PHS-2C型酸度計,YG(B)X-71型毛效儀,WSD-III白度儀,721型分光光度計,UltraScanXE型測色儀(美國HunterLab公司)。

    2.3工藝流程

    傳統堿前處理工藝流程坯布→燒毛→一浴法堿退漿、煮練→汽蒸(100℃)→水洗→氧漂→水洗→烘干→活性染料連續軋染生物酶前處理工藝流程坯布→燒毛→一浴法酶制劑FW退漿、煮練→中溫汽蒸→水洗→氧漂→水洗→烘干→活性染料連續軋染

    2.4工藝處方

    傳統堿前處理工藝處方(g/L)

    NaOH(35%)60

    精練劑10

    汽蒸時間(min)45~60

    pH值13~14

    軋余率(%)50~80

    生物酶前處理工藝處方(g/L)

    酶制劑FW3~5

    精練劑JD15

    汽蒸時間(min)45~60

    pH值中性

    軋余率(%)50~80

    氧漂工藝處方(g/L)

    H2O2(100%)5~7

    水玻璃15

    助劑10~15

    pH值10~11

    軋余率(%)50~80

    2.5測試

    2.5.1退漿效果評定

    用碘-碘化鉀和碘-碘化鉀-硼酸試液點滴法可快速簡單地評定退漿效果,以分別檢測淀粉漿料和PVA漿料。在退漿后的織物樣品上滴幾滴碘-碘化鉀或碘-碘化鉀-硼酸試液,如試液呈淺黃色表示漿料已退凈;試液呈藍色表示織物上還殘留有漿料。測試時以未處理坯布、工廠高溫強堿和過氧化氫漂白半制品坯布、全棉針織物無漿坯布作為參照物,把退漿效果分為四個等級:優(無殘留漿)、良(很少殘留漿)、中(少量殘留漿)和差(較多殘留漿)。

    2.5.2毛效

    將經105℃烘干,并平衡后的試樣放在毛效儀上測試,記錄水在30min內沿織物上升的高度(cm)。

    2.5.3白度

    將烘干平衡后的織物疊成四層,在WSD-III型白度儀上測試,以Wr-475白度表示。

    2.5.4果膠質含量

    稱取織物干重1.5000g,剪碎后投入接有冷凝器的250mL燒瓶中,加入100mL0.5%的草酸銨溶液,在沸水浴中煮1.5h,然后過濾;取濾液2mL加入到12mL的濃硫酸中,并用冰水冷卻,然后在沸水浴中煮10min,再用冰水冷卻,最后加入0.15%的咔唑無水乙醇溶液1mL,混合均勻,靜置30min;用721分光光度計在530nm波長下,以1cm的比色皿測定吸光值,由標準曲線計算半乳糖醛酸含量,然后再換算成果膠質百分含量。

    2.5.5強度

    按GB/T3923.1-1997標準在YG065型電子織物強力試驗儀上測試。

    2.5.6COD值

    按COD測試標準,蘇環監測(1999)30號快速烘箱-重鉻酸鹽法測定。

    2.5.7染色深度

    用美國HunterLab公司的UltraScanXE型測色儀測定表觀色深K/S值,D65光源,10°視角.

    3結果與討論

    3.1織物前處理后的物理性能指標

    傳統織物堿前處理和復合酶FW前處理后再漂白,分別測得各項常規物理性能指標。

    酶前處理的退漿效果與堿前處理的退漿效果相當;酶前處理后織物的白度和強力優于堿前處理的白度和強力;酶前處理織物的毛效與果膠質去除率略低于堿前處理織物,但能滿足印花和染色等要求。

    3.2前處理水洗槽中COD指標測試

    通過對各道水洗槽中COD的測試可以看出,生物酶前處理排放廢水中的COD值僅僅是堿前處理的1/10。這表明,生物酶代替堿前處理,對環保有絕對優勢,而且還可大大降低廢水處理的負擔和費用

    3.3不同前處理織物的染色性能

    用四種活性染料對織物進行連續軋染染色,測試其染色深度K/S值和色差ΔE,比較堿前處理和酶前處理后織物的染色性能。

    酶前處理織物的染色深度和勻染性與堿前處理織物相當,可滿足生產要求。

    3.4傳統堿前處理與生物酶前處理生產成本比較

    酶制劑價格遠高于堿,故酶前處理助劑的成本比堿前處理高,但考慮到電、汽、水耗量,以及高額的污水處理費用和環境保護等社會效益和綜合成本,生物酶前處理具有非常大的優勢和潛力。

    4結論

    4.1復合酶制劑FW可替代燒堿對棉織物進行前處理,整個處理過程節能環保,為印染廠實現清潔化生產、節能、綠色染整創造了良好的條件。

    4.2采用復合酶制劑FW進行前處理,將退漿與煮練合二為一,與常規工藝相比,沒有增加工序,完全可利用現有設備。

    4.3復合酶制劑FW對棉織物進行前處理,其效果可與堿處理媲美,且手感優于堿處理。

    4.4復合酶制劑FW的棉前處理大大降低污水排放量和COD值,減輕環境污染,節省污水處理費用。

    來源:百度文庫

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