針織物環保節能染整技術與創新

時間:2022-06-04 02:58:56

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針織物環保節能染整技術與創新

摘要:隨著人們環境保護意識的不斷加強,社會對各行各業的環境保護要求也在持續提高。為了滿足保護環境的實際需求,印染行業應積極推進環保節能染整技術的創新與發展。據此,文章從節能減排染整技術、新型染色介質染整技術、數字化程序控制染整技術、新型環保纖維及多組分針織物染整技術出發,對低碳經濟時代針織物環保節能染整技術的應用及開發進行了深入分析,以供參考。

關鍵詞:低碳經濟時代;針織物;環保節能;染整技術

隨著人們生活水平的日益提升,社會對各行業環境保護要求也在逐步提高。印染行業作為高污染型行業,其在低碳經濟時代的環保節能發展已經成為業內的關注重點。如今,在低碳環保理念的支持下,我國印染行業的染整技術得到快速發展,其中針織物環保節能染整技術更是印染行業環保節能技術發展的重點。基于環保節能的相關要求,在先進科學技術的支持下,要不斷創新和發展針織物環保節能染整技術,最大限度地節約資源和能源,減少印染行業發展中所造成的環境污染問題,推動印染行業實現綠色環保發展。

1節能減排染整技術

1.1雙氧水低溫漂白劑技術

目前,國際上相繼推出了壬酰氧基苯磺酸鈉、6-乙內酰胺對甲苯磺酸等雙氧水漂白活性劑,雙氧水低溫漂白劑技術主要是采用低溫雙氧水漂白活性劑對純棉針織物進行氧化漂白,與傳統的針織物漂白工藝相比,其可使純棉針織物漂白時的工作溫度降低到70℃,從而有效滿足針織物漂白時的溫度要求,達到環保節能的效果[1]。當前,國內對雙氧水低溫漂白劑也有較深入的研究,如上海祺瑞紡織化工有限公司生產的低溫染白靈,石家莊市聯邦科特化工有限公司生產的雙氧水低溫漂白活化劑,可達到同時漂白純棉針織物的環保節能效果。

1.2脫氧拋光酶技術

生物酶技術具有專一性、高效、低耗、低污染等優點,使得它在紡織印染工業中的應用極其廣泛。隨著科學技術的不斷發展,越來越多的新型生物酶得到開發及利用,如纖維素脫氧拋光酶[2]。作為一種復合酶,纖維素脫氧拋光酶在實際應用過程中主要起到純棉針織物或者滌棉針織物的拖延拋光整理作用,實際目的在于有效脫除經過漂白處理環節后針織物上所殘留的漂白用雙氧水、絨球、纖維素,促使針織物表面變得光潔亮麗,同時能夠在一定程度上減少針織物在實際使用過程中起球的情況,給針織物帶來蓬松柔軟的手感,提高針織物的實際使用價值。通常情況下,在完成漂白環節后,需要通過脫氧拋光酶技術對針織物進行脫除和拋光處理,并且此過程一般會與染色同浴進行。在完成脫氧拋光后,針織物表面會變得光潔亮麗、紋路清晰。此外,由于與染色同浴,在完成氧化拋光以后,針織物的染色環節也會進入后續的加堿固色階段,此時無須再對染色液進行加溫操作,直接在染色液中加入純堿進行固色便可,此流程的目的在于通過純堿促使脫氧拋光酶失活,達到固色效果。相對于傳統工藝流程,此工藝在實際應用過程中不僅可以節約大量的水資源,還能夠有效縮短全流程約1.5h,達到環保節能效果[3]。當前,國內對脫氧拋光酶技術也有著一定的研究,如石家莊市聯邦科特化工有限公司生產的中性去氧拋光酶、廣東德美精細化工股份有限公司生產的中性一浴拋光酶等均可以實現上述效果。

1.3環保節能助劑技術

滌綸纖維作為紡織印染行業中常見的針織物材料,由于其具有疏水性特征,通常需要在130℃的高溫、高壓環境下進行印染,若是能夠降低滌綸纖維染色時的溫度需求,不僅可以達到降低溫度、提高機械設備利用率、減少能源消耗、縮短生產周期等效果,還可以避免在高溫環境下印染時對針織物中不耐高溫非滌綸材料的影響?,F階段,滌綸纖維的低溫染色工藝的關鍵點在于降低滌綸纖維的玻璃化溫度,提高滌綸纖維的膨化、增塑程度,進而加快滌綸纖維染色過程中染料在纖維中的逸散速度,提高滌綸線路的染色效率及效果。相對于傳統工藝,滌綸纖維的低溫染色工藝可以將滌綸纖維的染色溫度控制在110~120℃,同時節約染色時長約0.7h[4],以多方面提高環保節能效果。

2新型染色介質染整技術

2.1泡沫染整加工技術

泡沫染整加工技術就是對染色液進行發泡處理,制作成為泡沫體系后再進行針織物染色處理的一種低給液染整工藝。在實際針織物染整過程中,泡沫染整加工技術會利用空氣替代傳統染整工藝中的部分水分,進而在滿足針織物染整要求的同時,達到節約水資源、減少針織物烘干過程中能源消耗的效果。具體來說,泡沫染整加工技術的基本原理就是借助空氣所形成的泡沫,將少量染色液擴散至足以覆蓋全部針織物的程度,促使泡沫攤鋪在針織物上,此時泡沫所形成的載體作用已經達成,泡沫中所蘊含的染色液將會被全部釋放,通過浸染、滲透等方式逸散到針織物纖維上,實現針織物染整效果。現今,泡沫染整加工技術在紡織印染領域中的染色、印花等諸多流程中均有著廣泛應用,并憑借其優異的效果獲得廣大業內人士的青睞。

2.2超臨界二氧化碳染色技術

超臨界二氧化碳染色技術是一種以二氧化碳為媒介的染整加工技術,并且由于技術實際應用過程中的二氧化碳可以實現重復循環利用效果,相對于傳統染色工藝,其可以有效節約各類介質材料,達到環保節能的效果。具體來說,超臨界二氧化碳染色技術主要用于對疏水性較強的滌綸針織物等合成纖維的溶脹和增塑處理。在實際應用過程中,當超臨界二氧化碳流體的溫度加溫到合成纖維的玻璃化溫度以后,合成纖維表面的大分子鏈將會出現蠕動情況,進而提高染色液在針織物上的逸散速率,縮短針織物染整時長。結合實際情況來看,超臨界二氧化碳染色技術主要適用于滌綸以及其他合成纖維針織物的染整加工;相對于傳統染整加工工藝,超臨界二氧化碳染色技術具有染色速率快、均勻性強、染透性優秀、重現性良好等優點[5],促使相關技術在當前的紡織印染行業中得到一定程度的普及應用。此外,針織品通過超臨界二氧化碳染色技術染整加工以后,無須進行后續的清洗、烘干等流程,并且超臨界二氧化碳染色技術完全由二氧化碳進行染整處理,處理過程中不會產生有害氣體,對環境的污染相對較少,因此應用超臨界二氧化碳染色技術可以有效減少污水排放、有害氣體排放對環境造成的污染,降低水資源消耗,進而達到減少污染、保護水資源的效果。

3數字化程序控制染整技術

3.1助劑自動稱量系統

助劑自動稱量主要適用于印染行業的染色、定性生產車間,其可以有效解決傳統助劑稱量過程中稱量不精準等問題。在實際應用過程中,助劑自動稱量系統會根據預設參數自動對助劑進行稱量、控制、記錄,對于液體助劑則會采用全封閉式管道輸送等手段來達到助劑的全自動稱量和控制效果。因為助劑稱量過程中不需要人工干預,所以在實際助劑稱量過程中可以有效避免人為因素造成的計算、稱量等影響,提高助劑稱量精準性的同時,還能夠將相關數據信息即時錄入系統數據庫中,方便后續的查看分析及對比。

3.2計算機測配色系統

隨著社會經濟的不斷發展,客戶對針織物的配色要求也開始朝著個性化方向發展。為滿足客戶的個性化需求,計算機測配色系統會根據客戶來樣精準測得客戶布樣的顏色情況,進而將測試結果與數據庫中的預設參數進行匹配對比,在專家系統的支持下,給出最佳的針織物染色配方,確保最終成品顏色能夠滿足客戶的實際需求。相對于人工測配色,計算機測配色系統可以精準計算出組合染色結果與布樣之間的實際色差值,進而采用相應的優化方式,更改染料用量,縮小色差值,直至最終染色配方與客戶布樣基本保持一致。此外,計算機測配色系統還會對不同光源下針織物顏色的變化情況進行預測分析,避免因光源不同而造成的顏色差異問題。

4新型環保纖維及多組分針織物染整技術

現階段,常用的新型環保纖維及多組分針織物染整技術可以分為聚乳酸纖維針織物染整加工技術和竹纖維棉混紡針織物染整加工技術兩種。其中,聚乳酸纖維針織物染整加工技術是一種以玉米為原料制作而成的紡織纖維,此種纖維可以進行生物降解,最終分解成為二氧化碳和水,不會產生額外的廢棄物或對環境造成額外污染;竹纖維棉混紡針織物染整加工技術是一種以竹子為原料制作而成的紡織纖維,因為纖維制作過程中未采用合成物質,所以其也具有可降解的特點,再加上其具有柔軟、吸濕、保溫、保暖、耐磨等效果,使得其應用前景廣闊。

5結束語

綜上所述,隨著科學技術的不斷發展及應用,如今針織物環保節能染整技術也得到快速發展,相關技術的開發和利用不僅可以滿足當前社會日益提高的個性化和環保節能要求,還可以為相關企業帶來更為廣闊的發展空間,促進紡織企業的進一步發展。

參考文獻:

[1]羅海航.棉針織物用傳統活性染料節能減排染色新技術:活性染料促進劑的應用[J].針織工業,2011(3):73-74.

[2]洪桂香.技術創新助推節能環保的新型染整技術發展[J].上海染料,2019(2):37-42.

[3]王康.針織服裝設計植入現代印染科技工藝的創新研究[J].大觀(論壇),2019(10):40-41.

[4]詹躍男.針織物節能減排染整技術應用研究[J].針織工業,2018(9):37-40.

[5]關偉,陳曉梅,周律,等.環保節能型棉針織平幅連續練漂設備與工藝研究[J].紡織導報,2015(9):52-54.

作者:方勇 吳浩 錢文雯 單位:嘉興越雋合成革基布有限公司