棉针织物低温前处理工艺的研究

涤棉织物低温冷堆前处理工艺实践作者：来源：《纺织导报》2013年第10期Practice on Cold Pad-batch Pretreatment of Polyester Cotton Fabric摘要：传统的涤棉织物前处理工艺存在工艺流程长、水电汽耗用量大、生产成本高等问题。

对此，本文采用低温冷堆前处理工艺处理涤棉织物，实践证明处理效果能够满足染色布的要求，且综合生产成本大幅下降，经济效益和环境效益显著。

关键词：涤棉织物；前处理；低温冷堆；成本中图分类号：TS192.5 文献标志码：BAbstract： The traditional polyester/cotton fabric pretreatment process has some obvious shortcomings， particularly that it consumes large amounts of water， power and steam leading to higher costs. In this paper， cold pad-batch pretreatment process was applied to polyester/cotton fabric. Practice has proved pretreatment effect could meet the requirements of dyeing， and the comprehensive cost fell sharply； cold pad-batch pretreatment process could provide remarkable economic and environmental benefits. Key words： polyester cotton fabric； pretreatment； cold pad-batch； cost在涤棉织物的前处理中，印染企业多采用连续退煮漂的传统工艺，常用的设备为退煮漂联合机，化学品主要包括烧碱、表面活性剂、双氧水等，生产需要在高温条件下进行，存在着工艺流程长，加工成本尤其是水电汽成本高等问题。

低温环保型棉针织物前处理工艺技术研究的开题报告一、研究背景和意义棉针织物在生产加工过程中，常常需要进行前处理，以去除纺织品表面的污渍、油渍、残纱等杂质，并为后续染色工序做好准备。

但是，传统的棉针织物前处理工艺通常采用高温、高压等方法，造成了能量浪费、环境污染和成本增加等一系列问题。

因此，研究低温环保型棉针织物前处理工艺技术，具有重要的理论和应用价值。

目前，国内外在低温环保型棉针织物前处理领域的研究相对较少，主要局限于单一工艺方法的研究，且尚未建立起完整的技术体系。

因此，本研究旨在通过对低温环保型棉针织物前处理的工艺流程、操作条件、材料选择等方面进行深入研究，探究出一套完整的适用于棉针织物前处理的低温环保型工艺，以实现对棉针织物低温、高效、环保、经济的前处理。

二、研究内容和方法本研究旨在通过实验研究、文献调研等手段，对低温环保型棉针织物前处理工艺技术进行深入探究和研究。

具体研究内容包括：1.低温范围内的棉针织物前处理工艺研究。

2.环保型棉针织物前处理剂的筛选和性能评价。

3.低温环保型棉针织物前处理操作条件的优化研究。

4.低温环保型棉针织物前处理的机理研究。

研究方法包括：1.文献资料的查阅和综述。

2.实验室制备棉针织物，对比不同前处理方法处理后的效果。

3.对合适的前处理剂、操作条件等进行优化。

4.对前处理剂进行性能评价和分析。

三、论文结构安排本文分为六个部分：第一部分：绪论。

主要介绍本研究的背景和意义、国内外研究现状及发展趋势、研究内容和方法、论文结构等。

第二部分：棉针织物前处理工艺流程研究。

主要介绍传统棉针织物前处理工艺的流程和存在的问题，并在此基础上，提出低温环保型棉针织物前处理工艺的技术路线。

第三部分：环保型棉针织物前处理剂的研究。

主要介绍可作为低温环保型棉针织物前处理剂的一些环保型化合物的性能和优缺点，并对比分析其使用效果。

第四部分：低温环保型棉针织物前处理操作条件的优化研究。

主要探究前处理剂使用浓度、时间、温度等操作条件对棉针织物前处理效果的影响，并进行优化和分析。

实验方案一、材料织物：全棉针织物130cm×130cm药品：练漂粉（如197、清棉师等）、30%双氧水、低温氧漂催化剂仪器：恒温水浴锅、分光光度仪、计算机测色仪、弹子顶破强力机、放大镜、电子天平、染杯、玻璃皿、烧杯、玻璃棒等二、工艺处方练漂粉2-3g/L30%双氧水 5.5-9.5 g/L低温氧漂催化剂 0.5g/L浴比 1：10织物 10g三、基础工艺配置练漂液→织物润湿挤干后投入练漂液→练漂（85℃，60min）→水洗（热水洗三遍，冷水洗三遍）四、水平实验与结果表1 水平实验方案顺序 A B C D E因素练漂粉g/l 30%双氧水g/l低温氧漂催化剂g/l练漂温度℃练漂时间min水平1-5 5.5-9.5 0.3-0.7 55-95 40-80表2 练漂粉用量的影响因素30%双氧水8g/l低温氧漂催化剂0.5 g/l 练漂温度85℃练漂时间60min练漂粉1、2、3、4、5g/l水平指标1 2 3 4 5棉籽壳去除白度毛效顶破强力手感结果分析……表3 30%双氧水用量的影响因素练漂粉*g/l 低温氧漂催化剂 0.5g/l 练漂温度85℃练漂时间60min30%双氧水5.5、6.5、7.5、8.5、9.5g/l1 2 3 4 5水平指标棉籽壳去除白度毛效顶破强力手感结果分析……表4 低温氧漂催化剂用量的影响因素练漂粉*g/l 30%双氧水*g/l 练漂温度85℃练漂时间60min低温氧漂催化剂0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 g/l1 2 3 4 5水平指标棉籽壳去除白度毛效顶破强力手感结果分析……表5 练漂温度的影响因素练漂粉*g/l 30%双氧水*g/l 低温氧漂催化剂*g/l练漂时间60min练漂温度55、65、75、85、95℃水平1 2 3 4 5指标棉籽壳去除白度毛效顶破强力手感结果分析……表6 练漂时间的影响因素练漂粉*g/l 30%双氧水*g/l 低温氧漂催化剂 *g/l练漂温度*℃练漂时间40、50、60、70、80min 水平指标1 2 3 4 5棉籽壳去除白度毛效顶破强力手感结果分析……五、正交实验与分析结果在单因素的基础上制定正交实验方案表7 正交实验的条件因素试验水平A B C123表8 L9（33）正交实验方案与结果因素试验号因素指标A B C 棉籽壳去除白度毛效顶破强力手感1 1 1 12 1 2 23 1 3 34 2 1 25 2 2 36 2 3 17 3 1 38 3 2 19 3 3 2对数据进行分析，做出合理的结论表9 结果分析指标棉籽壳去除白度毛效顶破强力手感A B C A B C A B C A B C A B CK1K2K3k1k2k3R主次因素最佳方案终结方案通过分析最佳工艺方案…………结果：六、性能测试1、棉籽壳测试可通过目测观察处理后的布面含棉籽壳情况。

纯棉筒纱低温前处理工艺的研究摘要节能、环保、高效是21 世纪染整工业可持续发展的方向。

节能、环保、高效是21 世纪染整工业可持续发展的方向。

前处理的能耗和污染是染整加工中最突出的问题，因此开发环保型低温高效助剂，进行前处理工艺革新，势在必行。

无AOX 污染的双氧水漂白技术因其良好的漂白效果和广泛的适用性，越来越广泛地应用于纺织品漂白中。

然而常规双氧水漂白一般需在接近沸点的条件下进行，不仅能耗大，且易造成纤维的过度损伤。

尤其对于多组分面料，常规双氧水漂白容易导致某组分严重损伤或另一组分漂白不足的情况。

本论文针对练漂技术存在的问题，利用环保经济型双氧水漂白活化剂,开发棉纱线的低温练漂工艺，为攻克筒纱的漂白难点并实现纺织染整业的节能降耗作有益探索。

前处理是染整加工过程中的基础工序,它的主要目是去除纤维上的各种杂质，提高纱线的润湿和白度，为后续加工(染色等)提供满意的半成品为主要任务，然而常规染整加工中前处理过程对能源消耗，对环境的污染相当严重,其主要原因是传统前处理加工在高温、强碱的条件下进行。

近年来出现的低温前处理是一类新型前处理方法的统称，这种前处理方法的特点是前处理温度低于常规方法，前处理温度基本在80℃以下，有节能、环保、高效的特点。

本论文研究的纯棉筒纱低温前处理的影响因素，以及作用机理并且针对筒纱低温前理优化了一套工艺。

低温前处理主要指练漂方面，本论文研究了影响低温练漂的各种单因子因素包括温度、双氧水浓度、氧漂活化稳定剂TANEDE®GREEN浓度、精炼剂Clarite One浓度等,通过正交试验分析了各个因素之间的关系,并且通过比较低温前处理同常规处理毛效、白度、强力、聚合度和染色性能对两种处理的效果作了全面的对比，研究结果表明：低温前处理的毛效能达到常规前处理的水平，白度和染色性略低于常规前处理，由于该工艺纤维损伤少，能耗低，对环境污染小，应用前景良好。

关键词:筒纱、前处理、双氧水、漂白RESEARCH ON LOW TEMPERATURE PREPARATORY TREATMENT OF PURE PURECOTTON YARN IN CONEABSTRACTEnergy saving, environmental protection, and high efficiency are the sustainable development directions of dyeing and finishing industry in the 21st century. The energy consumption and pollution in textile pre-treatment are the most prominent problems in dyeing and finishing process. Thus, it is imperative to developenvironment-friendly, low-temperature and high-performance agent for pre-treatment innovation. Hydrogen peroxide bleaching process without AOX pollution were more and more widely used in textile bleaching because of its excellent bleaching effect and wide applicability. However, the conventional hydrogen peroxide bleaching process was usually close to boiling point, which consumes much energy and easily results in excessive damage of fibers. Especially for multi-component fabrics, conventional hydrogen peroxide bleaching may easily lead to serious damage for one component and poor whiteness for another component. According to the problems of hydrogen peroxide bleaching technology, in this paper, environmentally friendly hydrogen peroxide bleaching activator was developed and low-temperature bleaching process for cotton yarn and fabric was optimized，which was significant to overcome difficulties in cotton fabric bleaching and achieve energy-saving in dyeing and finishing industry.第一章前言1.1 课题的背景及意义筒子纱是纺织行业纺纱厂的络筒工序的产出品,是从上道工序的细纱机或捻线机上落下来的管纱,根据织布工厂、或针织工厂、或毛巾厂等用纱的后道工序的要求,使纱线长度接长并清除纱线上疵点和杂质、在络筒机上通过槽筒或急行往复的导纱钩重新卷绕成无边或有边的、绕成一定形状(如圆锥形,也有圆柱形)的、形成卷绕密度的较大体积的筒纱,通常称为“筒子纱”。

棉针织物的冷轧堆前处理与染色赵文杰;张晓云;钟毅;徐红;毛志平【摘要】为推进棉针织物平幅冷轧堆工艺,将新型复合低温漂白活化剂棉丽净DZ-1应用于棉针织物冷轧堆前处理工艺,通过考察棉丽净DZ-1、NaOH质量浓度、H2O2质量浓度、堆置时间对织物白度的影响,优化前处理工艺条件;将漂白后的织物用雅格素CBM型活性染料进行冷轧堆染色,并与传统浸渍染色对比.结果表明:经棉丽净DZ-1冷轧堆前处理的织物白度和润湿性与传统高温前处理工艺、常规冷轧堆前处理工艺相当,但强力损失明显减小;在相同雅格素CBM型活性染料用量下,不同前处理棉针织物半制品冷轧堆染色效果基本一致,表观色深和固色率均高于浸染.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2016(037)006【总页数】7页(P76-82)【关键词】低温漂白活化剂;冷轧堆前处理;冷轧堆染色;棉针织物【作者】赵文杰;张晓云;钟毅;徐红;毛志平【作者单位】东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620;东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620;东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620;东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620;东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TS192.5;TS193.5目前，应用最广的棉织物双氧水漂白工艺主要有2种：一种是双氧水汽蒸(或蒸煮)工艺；另一种是双氧水冷轧堆工艺。

前者需要高温处理1 h才能完成漂白作用，存在能耗高，纤维损伤大，手感粗糙等缺点[1]；后者由于堆置温度低，需要在高浓度碱下长时间作用才能去除大量杂质，碱和双氧水的利用率低，浪费严重，且生产效率低下[2]。

因此，开发新的氧漂体系成为研究热点。

近年来，研究者一直致力于开发低温漂白活化剂和催化剂，通过将其加入漂液中，达到降低浸渍漂白温度,减少碱用量或缩短堆置时间的目的。

有文献[3]报道将1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮杂环壬烷的三氧桥连双核锰配合物应用于棉针织物60 ℃低温漂白中，处理后织物白度高，纤维损伤小。

纯棉针织物低温练漂工艺研究周芬【摘要】本文主要研究了在低温低消耗的条件下纯棉针织物的低温练漂工艺。

采用低温练漂助剂TF-179对纯棉针织物进行前处理。

考察了TF-179、烧碱质量浓度、处理温度和时间对练漂效果的影响。

优化的工艺为：低温练漂剂2.0g/L，烧碱2.0g/L，练漂温度70℃，练漂时间根据实际要求在40-60min之间选择。

经低温练漂前处理后织物的白度、毛细效应、失重率等指标各项指标均较好，能够有效减少棉纤维的损伤，染色效果理想。

【期刊名称】《江苏丝绸》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】4页(P42-45)【关键词】纯棉针织物;低温练漂剂;练漂工艺;练漂温度;练漂时间【作者】周芬【作者单位】嘉兴职业技术学院嘉兴 314036【正文语种】中文【中图分类】TS115纯棉织物具有透气性好、手感柔软和穿着舒适等优点，深受广大消费者的青睐。

随着科学技术的不断发展，针织棉可染性好，颜色鲜艳度及牢度都高，穿着的舒适度及吸湿性都好，在市场上占了一部分比例，但传统对棉坯布的练漂工艺能耗较高，一直以来都是前处理工艺中的一大问题，所以本次课题研究了对纯棉针织物的低温练漂工艺。

目前普遍采用的棉针织物前处理工艺，在高温、强碱环境中进行，具有化学助剂、蒸汽、水消耗大，高浓度废水排放量大、强力受损以及半成品白度不高等弱点，所以，持续研究棉针织物前处理工艺，实现节能减排的绿色生产目标，就成了有关技术人员的重要课题。

笔者本次纯棉针织物前处理拟使用低温练漂助剂TF-179，通过本次试验，探索纯棉针织物前处理节能降耗新方法。

据研究表明，低温练漂助剂的主要成分是双氧水活化剂以及阴/非离子表面活性剂等，使得棉针织物前处理工艺可以在低温条件下进行，进而实现节能减排的目标。

2.1 材料与设备材料：纯棉未漂白坯布织物（平纹，29.2tex× 29.2tex 236根/10cm×236根/10cm）试剂：低温练漂剂TF-179（浙江传化股份有限公司）、NaOH（浙江中星化工试剂有限公司）、30%双氧水（上海联试化工试剂有限公司）。

棉针织物冷堆前处理工艺流程1.洗涤：首先将棉针织物放入清洁的水中浸泡。

Washing: First, immerse the cotton knitted fabric in clean water.2.搓洗：然后轻轻搓揉，去除污垢和杂质。

Rubbing: Then gently rub to remove dirt and impurities.3.漂洗：将洗净的棉针织物进行漂洗，确保彻底清洁。

Rinsing: Rinse the cleaned cotton knitted fabric to ensure thorough cleanliness.4.脱水：通过脱水机去除多余的水分。

Dehydration: Remove excess moisture through a dehydrator.5.柔顺剂处理：添加柔顺剂，使棉针织物柔软光滑。

Softener Treatment: Add softener to make the cotton knitted fabric soft and smooth.6.烘干：用大型烘干机把棉针织物烘干。

Drying: Dry the cotton knitted fabric with a large dryer.7.干燥：让棉针织物在通风的环境中自然干燥。

Air-drying: Let the cotton knitted fabric dry naturallyin a ventilated environment.8.熨烫：对干燥的棉针织物进行熨烫，使其平整无皱。

Ironing: Iron the dried cotton knitted fabric to make it smooth and wrinkle-free.9.检验：进行质量检验，确保棉针织物达到要求。

Inspection: Conduct quality inspection to ensure that the cotton knitted fabric meets the requirements.10.包装：对合格的棉针织物进行包装，准备出货。

实验一棉织物前处理及染色实验实验目的掌握涤／棉混纺织物退煮漂一浴法的工艺，棉织物和纱线的丝光方法，直接染料染色的一般方法。

文献综述棉织物前处理领域中的开发应用顺应了绿色生产加工和可持续发展的要求,符合现代工业生产高效、环保、节水、节能的时代要求,具有广阔的应用前景。

本课题主要研究全棉帆布的生物酶精练和低温无碱漂白前处理工艺,并对生物酶的精练机理进行初步探讨。

本研究属棉织物前处理“清洁生产”的范畴,对推进工厂实现棉织物前处理过程中“节能降耗减排”有现实意义。

研究了碱性果胶酶或中性纤维素酶单一酶精练的加工工艺条件,在此基础上对这两种酶进行复配,利用它们之间的生物相容性和协同作用,通过单因素和正交实验优化得到复合酶精练工艺。

复合酶在50-60℃和pH近中性条件下,经过60min即可完成精练工序,综合成本低。

复合酶精练织物的润湿性和染色性能与碱精练的相当,强力损失小,布面光洁,手感柔软,但白度较差。

通过FT-IR ATR光谱和扫描电子显微镜分析了生物酶精练棉纤维的表面杂质去除及表面形态的变化,碱性果胶酶可以有效地去除果胶质,但对蜡质的去除效果很差,即使有表面活性剂的辅助乳化作用;中性纤维素酶凭借对棉纤维初生胞壁的刻蚀作用,使纤维表面的蜡质去除效果明显,果胶质也有部分去除;复合酶对棉纤维表面的果胶质和蜡质都有较好的去除效果,处理后的纤维表面较光滑,纹理清晰。

为了实现全棉帆布的无碱漂白,通过单因素和正交实验研究分析H_2O_2浓度、稳定剂浓度和pH值等因素,优化得到了复合酶精练后全棉帆布的无碱双氧水漂白工艺;并通过探讨H_2O_2/TAED体系低温漂白的影响因素(H_2O_2浓度、TAED浓度、漂白温度、时间、起始pH值及稳定剂)得到了复合酶精练后全棉帆布的低温漂白工艺。

高温和低温两种无碱漂白方法处理后,棉织物的果胶、蜡质去除率,白度和润湿性都较好;但高温无碱双氧水漂白工艺中过氧化氢用量(8g/L)和漂白温度(98℃)都较高,造成处理织物强力损失较大,纤维表面局部出现细小裂痕,虽然达到了减排的目的,但节能效果不突出;而低温漂白工艺(处理温度70℃左右,过氧化氢用量4g/L,pH值8左右,时间40-60min)节能减排效果明显,而且织物的染色性能较好,强力损失较小,纤维表面无明显损伤痕迹。

实验方案1实验目的：1.学习使用短流程工艺对棉针织物进行前处理。

2.学习采用荧光增白方式来提高棉针织物白度，并与传统工艺对比。

3.练习使用毛效测试仪，白度测试仪，掌握表征前处理效果的各项指标。

4.掌握测定棉针织物强力损失的方法。

5.学习采用正交试验确定最佳工艺条件的方法。

2实验原理2.1煮练棉针织物在前处理中应尽量采用松式加工，而且要尽量缩短工艺流程。

20世纪如年代前，棉针织物特别是单面织物的前处理主要采用长流程的连续生产线，由于成品缩水率高，已基本淘汰，目前主要采用单机(染色机)处理。

棉针织物煮练主要是采用化学方法去除棉纤维的共生物，提高棉针织物的吸湿性能，满足染整加工的需要。

目前主要采用传统的碱煮练方法，以烧碱为主练剂，表面活性剂JFC等精练剂，辅以硅酸钠，亚硫酸氢钠，磷酸钠等助练剂，在这些煮练剂的共同作用下，使棉纤维上的天然杂质发生一系列的物理化学，而被完全或部分除去。

煮练的主要用剂是烧碱(NaOH)，常用的助剂有表面活性剂、硅酸钠和亚硫酸氢钠等。

烧碱在高温下能使棉籽壳溶胀、解体，能将含氮杂质和果胶水解成可溶性物质，而且能皂化纤维上的脂肪酸，并进而将蜡质等乳化去除。

因此烧碱具有很强的除杂能力。

烧碱的用量应视植物的品种、含杂情况、所用设备、工艺条件以及半制品要求而定。

100g棉纤维精炼视消耗的烧碱情况从表中可以看出100g棉纤维上的杂质要耗碱1.5-1.7g,棉纤维自身吸附1.0-2.0。

另外，为了防止与烧碱作用后的杂质重新黏着于纤维，在精炼废液中还应含有适量的烧碱，不低于2-3g/l。

因此在一般的精炼液中，烧碱的用量应为3-5g/l。

表面活性剂能有利于练液润湿织物，提高净洗和去杂效果。

常用于煮练的表面活性剂有肥皂、红油、烷基磺酸钠和烷基苯磺酸钠等，此外也可用复配的专用煮练剂。

硅酸钠俗称泡花碱，它的作用是吸附练液中的铁质和其他杂质，防止在织物表面产生锈渍和沉积杂质，能提高织物吸水性和白度。

2.2漂白织物经过煮练，除去了大量杂质，但色素依然存在，外观不够洁白。

江南大学科技成果——棉针织物低温近中性漂白技术
成果简介
传统棉织物前处理大多采用高温强碱练漂工艺，需要消耗大量的水和能源，污染物排放量大；其处理时较强的碱性和较高的温度，易损伤其它纤维，限制了与其它纤维的混纺使用。

基于此，本项目通过一锅法制备阳离子漂白活化剂，通过调控阳离子漂白活化剂和碳酸氢钠在过氧化氢溶液中的用量，构建一个可在低温、近中性条件下对棉针织物进行浸漂的漂白体系。

对棉针织物进行低温前处理，解决了传统工艺漂白时的能耗高、水耗高、对纤维强度损害等问题。

关键技术
（1）通过本项目的研究，完成了对棉针织物在低温、pH近中性的条件下浸漂漂白工艺的构建；
（2）实现了能耗降低35%蒸汽量，水耗降低40%蒸汽量，减少用电达20%，减少污水处理量达40%，大大满足棉针织物漂白工艺中节能减排的要求；
（3）满足织物的白度要求的同时，又降低了漂白工艺对纤维的损伤。

知识产权情况
该项目有关的授权中国发明专利5项，美国发明专利2项。

项目成熟度本项目目前已在部分印染企业进行推广应用。

投资期望及应用情况
目前正在江苏联发纺织股份有限公司等印染企业进行积极推广。