泡沫染整加工技术在纺织印染行业中的应用..doc

泡沫染整加工技术在纺织印染行业中的应用 1、泡沫染整加工技术的发展背景泡沫整理工艺是20世纪70年代末受能源危机的影响，在国外迅速发展起来的一种低给液、高节能的染整加工技术。我国曾在20世纪80年代掀起了一波对其研究开发的高潮，其相关技术成果先后被国内许多印染企业应用，生产加工了各种织物近亿米，产品经质量检验合格后投放到国内外市场。但受当时的设备条件和技术水平等限制，此项技术没能得到持续发展和进一步推广应用[1-2]。近年来，随着能源紧张和环境问题加剧，人们环保意识逐渐增强[3]。在国家节能、降耗、减排等政策推动下，清洁生产的呼声日益高涨，再加之原料成本急剧上涨、能源大量消耗，以及全球竞争日益激烈，人们要求通过改进和创新加工技术以降低成本，来赢得市场，但必须强调在减少能耗、提高效率的同时，有效降低对环境的影响。而泡沫加工技术已证明是有助于达到上述目的的一种方法[4]，并且被应用到印染行业的诸多领域中，达到了与常规染整工艺相当的效果，有些方面甚至超过常规工艺。因此泡沫染整工艺作为一种节能、节水的新型加工技术将会重新受到人们的重视和青睐。2、印染行业现状与技术需求当今，印染行业竞争日趋激烈，能源和水成本不断增加，对其废水的排放要求越来越高。印染行业是用水量最多的行业之一。长期以来，水被广泛用作染色及化学整理介质。但是，随着工业化的发展，我国许多地方的工业用水和生活用水已出现供应危机。在印染加工过程中，用水量越多，污水排放量也相应增多，且对污水进行处理成本较高，增加了印染企业的生产成本。印染行业又是消耗能源较多的行业之一，尤其在织物的烘燥过程中。这是因为目前印染加工一般都属于水系加工，水分升温和蒸发耗能很多。因此，减少待烘燥织物的含水率对节水、节能具有重大的意义[5]。而降低浸轧时的轧余率可减少烘燥过程中的泳移现象，从而减少烘燥过程中由于染化料的泳移所造成的色差、降低织物强度和定形耐久性。印染企业必须对原有的加工技术进行改进和创新，以降低成本，赢得市场。纺织品的低带液率加工，尤其是泡沫染整加工在节能、节水、提高效率和保证产品质量方面具有一定的优势。3、泡沫染整加工技术所谓泡沫整理，就是采用尽可能多的空气来取代配制整理液时所需要的水，通过空气，将整理剂在水或其他溶液中的浓溶液或悬浮液膨胀转化在泡沫加工过程中，工作液中的部分水被空气替代，替代程度愈高，水的消耗愈少，节能愈多。泡沫加工可以节约用水量及烘燥织物上所含水分所需的能源，并在某种程度上提高加工成品的质量，提高生产效率，减少废水的排放量，降低染料及化学品的泳移，能更有效地利用工作液中的化学品和染料，减少化学品的消耗以及控制染料和化学品在纤维或织物内部的渗透[8] 。泡沫染整加工属于低给液率加工技术[4]。与浸轧法的最大的差别是：泡沫染整加工系统可以控制工作液在被加工织物中的渗透距离。既可以使工作液只停留在织物表面，也可以使工作液浸透织物。因此，应用泡沫染整加工系统，可以对织物两面进行不同的加工，如对一面防水、一面亲水的所谓单拨单吸面料的加工，也可以进行单面防水加阻燃的加工。甚至可以进行双拨单吸的加工，即正反两面都防水，而织物中间吸水，还可以把织物的两面染上不同的颜色等，这是浸轧法根本无法实现的 [9]。但是它又完全不同于涂层整理。涂层整理由于加工方式的要求，化学品通常只是在织物表面形成具有一定厚度的膜，分布于织物组织结构之间，很少有渗透到纤维内部的可能，因此耐洗性、手感相比之下都要差一些。而泡沫染整加工时，工作液中通常只需要增加起泡剂和稳泡剂，与浸轧法的工作液并没有大的差别，所以施加到织物上，破泡后可以迅速渗透到纤维内部，因此加工后的织物耐洗性和手感都比较好[10]。4、泡沫染整加工技术的应用泡沫染整加工技术已在欧美发达国家取得了良好效果，在我国也得到了越来越多的关注。如应用于纺织品前处理的上浆、丝光和增白，还有人尝试使用泡沫加工的方法，对棉织物以及涤棉混纺织物进行漂白和煮练[11]，获得较好的效果；此外在涂料染色、涂料印花、活性染料染色等方面，也取得了非常满意的效果，单面染色织物以其独特风格而被受人们关注[12]；其它方面还有后整理的抗皱、拒水拒油、亲水、柔软、阻燃、防缩、抗菌、抗紫外整理等，在这些整理中使用泡沫技术可以得到很好的效果，还可对纺织品单面进行泡沫整理，或者实现纺织品双面不同功能的需求，并能减少能耗，同时降低对环境的污染。泡沫加工的一般过程为：发泡施加泡沫泡沫迅速破裂被织物吸收烘干（焙烘）后处理[13] 。4.1、泡沫上浆泡沫上浆是以泡沫为介质对经纱进行上浆的一种新工艺。经纱泡沫上浆是利用可以产生泡沫的浆液均匀地分布在经纱上，粘附于经纱的泡沫浆经过压浆辊时，泡沫在轧点处破裂，气体溢出，浆液附着在经纱上，使经纱获得可织性。泡沫上浆技术以低能