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绿色染整工艺 ------091308124张红平 关键词：生态；前处理；染色；印花；后整理；能源 绿色染整加工已经成为我国纺织行业关注和急待解决的问题。目前国内外关于绿色染整工艺的研究和开发浪潮高涨，一些具有前瞻性、创新性和实用性的新工艺被开发出来，极大的提高了印染业的环保水平。本文对此进行简要介绍。 1生态前处理工艺 1．1冷轧堆前处理工艺 常规的前处理需要经过退浆、煮练、漂白和丝光等工序，工序长，耗能多，加工时间长。采用高效前处理助剂，适当增加助剂的浓度。采用高效设备加工，可以大大缩短处理时间，并能减少助剂和水的用量。目前较为常用的是冷轧堆前处理工艺。冷轧堆工艺是指在室温条件下将退浆煮练漂白合并成一道工艺的前处理工艺方法，它解决了常规煮练工艺中经常产生的折子、卷边、擦伤、纬斜等疵点。在常温条件下，将碱和双氧水、稳定剂、精练剂等混合的处理浴对布进行浸轧，上卷，然后包裹密封在室温下堆置。工艺流程短、设备少，结构简单、投资不大，室温能源消耗少。采用此工艺可以节约三分之一以上的能源和时间，减少三分之二的污水量。 1．2生物酶前处理技术 生物酶是一种无毒、环境友好的生物催化剂。生物酶用于染整加工业具有很多优越性： (1)作为一种生物催化剂无毒无害； (2)处理需要的条件(温度、pH值等)较温和； (3)用量较少； (4)反应后释放的酶可以进一步催化另一反应； (5)处理产生的废水可以生物降解。 以生物酶取代烧碱进行前处理，可大幅度减低排出废水中的COD值，经实验结果表明，由19000mg／L降到800mg／L，同时可减少10％的烧碱用量。 1．2．1生物酶退浆生物酶应用于染整工业最早是从织物退浆开始的，目前仍然是去除织物上淀粉浆料的重要方法。染整加工退浆的淀粉酶主要有α-淀粉酶、β-淀粉酶等，使用温度50～70℃，pH=6～7左右。目前用于退浆的淀粉酶主要向高温高效方向发展。高温淀粉酶不仅可以提高退浆效率，而且可以同时去除混合浆料中的PVA等化学浆料，简化工艺流程，减少污水排放。 1．2．2生物酶精练 棉织物精练的主要目的就是去除棉织物的天然杂质，为后续染色、印花、整理加工创造条件。应用于生物酶精练的主要是果胶酶，脂肪酶和纤维素酶等。果胶酶可以去除棉纤维表面的果胶物质，但是单纯使用果胶酶很难达到理想效果，在果胶酶精练中加入少量非离子表面活性剂，不但可以大大提高织物吸湿性，而且明显减小果胶酶的用量和处理时间。在精练过程中施加适度的机械搅拌以及选择相容性和协同效应好的生物酶混合使用，会提高酶的活性和精练效率。生物酶精练大大降低了精练污水的毒性。 1．2．3过氧化氢酶漂白 将过氧化氢酶应用于棉织物的过氧化氢漂白不仅可以去除织物上残留的过氧化氢，而且可以直接染色，具有效率高，节能无污染的特点。用过氧化氢酶去除织物上残留的双氧水，能增加织物的染色深度。过氧化氢酶每min能分解五百万个双氧水分子，并且分解温度低，有利于节省能源。过氧化氢酶去除残留双氧水的最佳工艺条件为：温度20℃，pH值6～8．酶用量4ml，处理5min。 1.3超声波前处理技术 超声波是人耳听觉无法感知的振动波，通常把频率在2×104～2×108Hz的声波叫超声波。超声波作为一种波动形式可以以横波在固体、液体、气体中传播，或者在液体、气体中以纵波形式传播。超声波在前处理操作中的运用，其目的是从纤维表面去除天然和外来的污染物质，在这些过程中超声波的使用都会提高处理速度。 1．3．1超声波退浆 与一般的淀粉上浆和退浆相比，使用降解淀粉上浆后再用超声波退浆可以节约许多能量。使用超声波退浆，可以减轻纤维的降解，纺织物的白度与润湿性和传统退浆方法相同。在退浆过程中，超声波空化作用引起的分散作用使大分子之间产生分离，促进浆料与纤维的粘着变松。而超声波的乳化作用可以去除的浆料溶解性能提高，使其具有较好的退浆效果。由于超声波的吸热效应可以使反应保持在一定的温度，为反应提供了能量从而节省了其他能量。 1.3．2超声波煮练 超声波在煮练工艺中的作用主要是源于空化作用引起的弥散作用、乳化作用、洗涤作用以及解聚等作用。超声波空化作用是粘附在纤维上的污物表面张力降低，因此在各个表面上和低凹处起着清洁作用，同时空化作用使污物和油垢得以乳化，协助清除油垢和污物。 1.3．3超声波漂白 Safonov采用超声波对棉织物进行双氧水漂白，观察到漂白速度提高，漂白时间缩短，织物的白度也优于传统漂白法。用超声波处理后的漂白棉织物对于直接染料、活性染料的上染率是很有效的。超声波的空化作用可以使药剂与纤维充分接触，一方面超声波作用于纤维使纤维i8部的比表面积加大，从而增加了纤维吸附化学药剂的比表面积，提高反应速率；另一方面超声波的空化作用有助于破坏发色体系，从而起到消色的作用[4]。超声波也可用于染色，利