前处理工艺中节能减排产品与技术.docVIP

前处理工艺中节能减排产品与技术 　　1酶在棉织物染整前处理中的应用 　　 　　1.1概述 　　全棉织物的前处理工艺,不论是传统工艺,还是短流程工艺,大都要在高温条件下采用烧碱、表面活性剂等化学药品来完成煮漂工序,所产生的废水对环境污染十分严重。 　　进入21世纪,生物酶在前处理工艺上的应用技术发展很快,在取代传统碱煮工艺和短流程的碱氧工艺方面现已十分成熟。生物酶产品由于特有的专一性、高效性、温和性、环保性、耗能低、工艺流程短和产品质量好等优点已成为前处理工艺的发展方向。 　　1.2酶氧无碱一步法工艺 　　生物酶精练技术是对传统棉前处理工艺的革命性突破。具有低能耗、低废水排放量、低COD和BOD的特点。对于前处理无特殊白度要求的纯棉针织物,可采用酶氧一步法工艺。该工艺利用复合精练酶代替NaOH的作用,并与H2O2配合对棉针织物进行前处理。 　　工艺原理如下:复合精练酶由多种生物酶(果胶酶、纤维素酶、脂肪酶和蛋白酶等)组成,这些生物酶在一定条件下对某种物质有专一的高效催化分解作用,可使坯布上的浆料、蜡质、果胶等杂质裂解而易溶于水,在机械力作用下脱落,从而达到退浆、煮练的效果,配合H2O2对织物的漂白作用,使退煮漂一步完成。 　　例如,生物酶制剂清棉师scolase100T(由生物复合酶和鳌合分散剂等复合而成)。生产中只需使用清棉师scolase100T和H2O2在 90 ～ 98 ℃时便可完成织物的退煮漂三合一前处理加工任务,退煮干净,白度均匀,强力无变化。 　　1.2.1传统前处理 　　工艺流程:毛坯 → 煮漂 → 水洗 → 过酸 → 去氧 → 染色。 　　工艺配方:27.5% H2O2,5.0 g/L;NaOH,1.5 g/L;精练剂,1.0 g/L;稳定剂,1.0 g/L。 　　工艺条件:浴比 1∶10,温度为 95 ℃,保温 60 min,再自然降温至 70 ℃排液,机内 90 ℃热水洗 20 min,降温至 60 ℃,排液、过酸、去氧。 　　1.2.2生物酶氧一浴练漂前处理 　　工艺流程:毛坯 → 生物酶氧练漂 → 水洗 → 染色。 　　工艺配方:生物酶,2.0 g/L;27.5% H2O2,5.0 g/L;渗透剂,1.0 g/L。 　　工艺条件:95 ℃保温 50min。 　　1.2.3酶氧一浴练漂前处理工艺节能减排效果 　　生物酶氧练漂前处理和煮漂一浴前处理相比节约能源显著。前处理 1 t织物,可节约水费 50 元/t、节约电费 40 元/t、节约汽费 200 元/t、节约时间 60 min左右。酶处理织物失重仅在 3% 左右,手感柔软,强力损伤小,不仅质量提高,且因实现了无碱工艺,污水中色度、COD值、pH值都比传统工艺低,污水排放pH值为 8,有利于环境治理。生物酶属于环保助剂,可以完全生物降解,不污染环境。综合成本比传统工艺低,促进了清洁化生产。因此,一般染色品种均可采用生物酶练漂前处理工艺。 　　1.3去除氧漂后残留的双氧水:利用过氧化氢酶 　　棉制品在染色前通常要进行精练漂白处理,但若在布面和水浴中有残留双氧水,一旦带入染浴中将破坏活性染料基团,使染料与棉纤维之间不能形成有效的共价键合而产生色浅、色花等染疵。传统去除残留双氧水方法是用 90 ℃热水、冷水反复洗涤,这样不仅要耗费过多的水、电、汽,工艺流程长,且有时不能完全去除双氧水。 　　具有专一特性环保型过氧化氢酶,是由非病原性的微生物经深层发酵而成,能将双氧水分解成水和氧气。过氧化氢酶除氧工艺仅需在氧漂结束后进行一道去碱中和洗涤后进水即可进行,可以缩短工艺时间,节约用水、降低能耗,高效彻底分解双氧水,降低废水量。尤其对纱线、筒子纱和针织物更为适用。同样,过氧化氢酶随pH值和温度的改变其活力也随之变化,在pH = 7 左右和 30 ～ 40 ℃时活性最大。生产应用前需试验分解酶与氧漂稳定剂等助剂的相容性,生产中稀释过氧化氢酶时不能使用直接蒸汽加热,防止过氧化氢酶高温状态下失去活性,保管存放过氧化氢酶需避开热源和光照。实际生产应用pH值范围为 6 ～ 8,温度为 30 ～ 40 ℃,酶用量 0.5 ～ 1.0 g/L,时间 20 ～ 30 min。 　　 　　由表 1 可以得出,过氧化氢酶具有高效性、专一性、处理条件的温和性和无毒性等特点,对于节约能源和减少废水排放,提高纺织品的加工效率和加工品质,保护生态环境具有重要意义,是纺织品染整加工中的一种理想助剂产品。 　　 　　2冷轧堆工艺在棉针织物前处理中的应用 　　 　　早在20世纪70年代,国外就开始采用棉前处理冷轧堆工艺来代替传统的棉前处理高温工艺,从而大大节约了能源(水、电、汽)。据有关报导,国外采用冷轧堆前处理工艺已占到前处理加工总数 30%