从退浆角度看使用环保浆料的重要性.doc

从退浆角度谈使用环保浆料的重要性 上海泽星精细化工有限公司1 前言 浆纱是织造工程的关键工序，浆纱的目的主要是提高纱线的耐磨性，减少毛羽，适当增加纱线的强力，减少伸度，以承受纱在织造过程中复杂的机械作用能力，提高纱线的可织性能。经纱上浆后织造成织物，织物进入印染加工。印染加工的第一道工序是退浆。退浆一方面要求退得净，同时不损伤纤维；另一方面要求退浆废水对环境的污染小，易处理。在印染废水中，前处理废水产生的COD数量占到总COD排放量的60-70%，其中退浆大约占到80%，也就是说，印染厂的总COD排放量中，退浆占了50-55%。 2006年3月在第十届全国人民代表大会第四次会议批准通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中，建设资源节约型、环境友好型社会，对环境保护指出：坚持预防为主，综合治理，强化从源头防治污染，坚决改变先污染后治理，边治理边污染的状况，即打破以往单纯末端治理的观念，切实实现从“末端治理”向“源头预防”的转变。对于印染加工企业而言，退浆废水的源头无疑是上浆所用的浆料，本文从常用浆料的退浆性能对纤维的损伤退浆废液对环境的污染等方面讨论浆纱工艺中使用环保浆料的重要性。 2 退浆过程 退浆过程主要涉及二个步骤：高聚物浆料的溶胀，溶胀高聚物浆料的溶解和洗除，其退浆过程如图1所示。 图1：退浆过程 3 目前常用的退浆方法及适用的浆料和特点 3.1酶退浆 3.1.1工艺流程 浸轧温水→浸轧酶液→汽蒸(堆置)→水洗；退浆液组成：淀粉酶1-2 g/L 3.1.2品种适应性 淀粉酶退浆仅适用于纯淀粉浆或以淀粉浆为主的、PVA含量较低的浆料上浆的织物。若混合浆中PVA含量较高或以PVA浆料为主上浆的织物，则必须采用其他退浆方法。 3.1.3特点 (1)去除淀粉浆料效果较佳； (2)退浆效率高，速度快，对纤维无损伤； (3)对其它浆料及天然杂质去除较少。 3.1.4退浆原理 淀粉酶退浆主要采用α-淀粉酶。α-淀粉酶可快速切断淀粉大分子内部的α-1，4键，催化分解无一定规律，与酸对纤维素的水解作用很相似，形成的水解产物是糊精、麦芽糖和葡萄糖。它使淀粉糊的粘度降低很快，有很强的液化能力，目前使用的淀粉类浆料主要是变性淀粉，各类淀粉酶对各类变性淀粉的分解程度有所差异，其排列次序为：原淀粉＞非离子变性淀粉＞阴离子变性淀粉＞阳离子变性淀粉。 3.2碱退浆 3.2.1工艺流程 轧碱→汽蒸(堆置)→热水洗→冷水洗 退浆液组成：烧碱g/l，润湿剂g/l，氧化退浆剂3-5g/l 3.2.2品种适应性 (1)适用于以淀粉或淀粉为主、上浆率较低的织物，以及化学浆料(聚丙烯酸类浆料)与其它浆料混合上浆的织物 (2)用于PVA浆料的退浆效果不好。 因为任何酯类的物质,在烧碱作用下,很容易被水解，聚乙烯醇中的酯基也不例外。PVA的水溶性取决于PVA的聚合度和醇解度。PVA中的酯基水解，醇解度提高,使PVA的水溶性大大降低,凝结性能更强,这无疑加大了退浆的难度。 另外，PVA浆料在碱中溶解度下降，会发生凝聚(胶)。即使是用碱量很低的氧漂工艺，用NaOH调节pH值至10.5-11，在浸轧工液时，织物上的PVA亦会溶落至工作液中，随时形成凝胶。凝胶粘附在织物上或导布辊上，将会形成很难去除的浆斑，经印染加工后产生疵病。 3.2.3特点 (1)成本低，烧碱可利用煮练或丝光废碱，又不损伤棉纤维； (2)用淀粉上浆的织物碱退浆效果不及酶退浆。 3.2.4退浆原理 在热碱液中，淀粉和变性淀粉、羧甲基纤维素等天然浆料以及PVA和PA类等合成浆料都会发生溶胀，从凝胶状态转变为溶胶状态，与纤维的粘附变松，再经机械作用，就较容易从织物上脱落下来。另外，某些含有羧基的变性淀粉和聚丙烯酸类浆料以及羧甲基纤维素，在热的稀碱液中会生成水溶性较高的钠盐，溶解度增大，在水洗过程中这些溶解的浆料就被洗除。 从上述分析可知，碱对大多数浆料来说没有化学降解作用，溶落下来的浆料直接进入水洗槽。所以退浆废液的COD值很高。 3.退浆 目前主要采用过氧化物氧化退浆剂，如我司产品氧化退浆剂NA。 3.3.1工艺流程 浸轧退浆液→汽蒸(堆置)→热水洗→冷水洗。 退浆液组成：氧化退浆剂NA3-5g/L，烧碱-8g/L，润湿剂1-4g/L。3.3.2品种适应性适用于PVA及以PVA为主与其它浆料混合上浆的合纤混纺和纯纺织物，可以退除一切浆料。3.3.3特点(1)退浆迅速，效果好。(2)对纤维素有损伤。退浆时应注意温度、浓度都不可太高，PH值不宜过低。 3.3.4原理在碱性条件下，氧化剂可与淀粉大分子中的α-1，4-键和α-1，6-键、伯羟基和C-C键反应，使键断裂，伯羟基被氧化为羧基，葡萄糖环发生开环、分裂，最终生成和水。也有人认为，开始阶段的产物是醛，在碱性介质中，再使环断裂而成为水溶性产