棉布的煮練及其設備工藝
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煮練目的:
棉布經過退漿後,大部分的漿料及部分的天然雜質(蠟狀物質、果膠物質、含氮物質、灰分、色素和棉籽殼等)已被除去,但殘留下來的少量漿料和大部分天然雜質,使棉織物布麵較黃、滲透性差,不能適應染色、印花加工的要求。煮練過程可以去除棉織物上的殘留漿料和大部分天然雜質,使棉織物的吸水性提高,有利於印染加工中染料的滲透、擴散。
煮練原理:
在煮練劑燒堿及煮練助劑的作用下,雜質中通過溶解、降解、乳化等作用,部分直接溶解在煮練液中,部分由於溶脹和纖維的結合力變小通過水洗從織物上脫落下來,部分通過表麵活性劑的乳化作用從織物上剝離下來。
煮練用劑:
主練劑:燒堿
助練劑:表麵活性劑、矽酸鈉、亞硫酸氫鈉、磷酸三鈉等。
01、燒堿(NaOH)
作用:在高溫下去除果膠、含氮物質、蠟質中的脂肪酸、棉籽殼中的某些成分及部分無機鹽等、
果膠 → 果膠酸 → 果膠酸鈉鹽
脂肪酸 → 脂肪酸鈉鹽
含氮物質(蛋白質) → 分解
棉籽殼 → 溶脹 → 脫落
灰分(無機鹽) → 鈉鹽而溶解
用量:應視織物的品種、含雜情況、質量要求、所用設備等綜合考慮。
02、表麵活性劑(S.A.A) 如肥皂、紅油等
作用:起潤濕作用,有利於煮練劑等迅速進入纖維內部;
通過乳化作用去除油蠟。
03、矽酸鈉(NaSIO3)
作用:吸附煮練液中的鐵質,防止織物上產生鏽漬和鏽斑;
吸附煮練液中已分解的雜質,防止再次汙染。
04、亞硫酸氫鈉(NaHSO3)
作用:有利於棉籽殼的去除;
木質素 → 木質素磺酸 → 木質素碳酸
原劑,防止棉織物在高溫帶堿情況下被空氣氧化而脆損。
05、磷酸三鈉(Na3PO4)
作用:主要用於軟化水,以去除煮練液中的鈣、鎂離子,提高煮練效果,並節省助劑用量。
煮練設備及工藝
棉布煮練按加工時織物的不同形狀可分為繩狀與平幅兩種;按煮練方式的不同可分為間歇式和連續式兩種。
間歇式加工中繩狀加工以煮布鍋為代表,平幅加工以軋卷式練漂機為代表,連續式加工中繩狀可以繩狀汽蒸連續煮練機為代表,平幅以履帶式平幅汽蒸煮練機為代表。
中薄棉織物適宜在繩狀汽蒸連續煮練機上加工,厚型棉織物如卡其、華達呢及滌棉混紡織物在繩狀加工時容易產生折皺與擦傷,影響成品質量,因而適宜在平幅煮練設備上加工。
此外,煮練設備還可分為高溫高壓式與常壓式兩種。煮布鍋屬於高溫高壓式,其餘設備大都為常壓式。高溫高壓式煮練效果較好,目前平幅連續式高溫高壓設備尚上成熟。
01、煮布鍋煮練
煮布鍋是使用較早的一種間歇式煮練設備,目前已逐漸被較新型的煮練設備取代,但因煮練效果較好,仍被一些工廠用於純棉及維棉混紡織物的煮練。棉印染廠煮布鍋多為立式,由直立的鐵質圓筒形鍋、外加熱器、循環泵等組成。
工藝流程:軋堿→進鍋堆布→煮練→水洗→出布。
特點:煮練勻透,去雜效果好;
品種適用性廣;
但生產周期長,勞動強度大,生產效率低。
02、繩狀汽蒸連續煮練機
是一組聯合機,由多台繩狀軋洗機、繩狀汽蒸容布器等組成。繩狀汽蒸容布器又稱為汽蒸傘柄箱或J形箱,是聯合機的主要機台。
工藝流程:軋喊→汽蒸→軋堿→汽蒸→水洗。
特點:繩狀汽蒸煮練的優點是能夠連續生產,生產周期短,生產率高,勞動強度低,用汽量較省,適用於6m2/kg以下的中薄棉織物。因為是繩狀加工,對厚重織物上適用,煮練去雜效果也上如煮布鍋,而且整機占地麵積較大。
03、履帶式汽蒸煮練機
履帶式汽蒸煮練機有導輥履帶式及平板履帶式兩種機型,以後者使用較廣泛。
工藝流程:軋堿→(濕蒸)→堆置履帶上汽蒸→水洗。
特點:此機結構簡單,操作方便,織物不易擦傷。由於堆積布層較薄,折痕程度輕,張力也小,汽蒸效果較好。此機對於厚薄織物都適用,是目前棉印染廠中較為廣泛使用的一種煮練設備。
煮練效果評定
棉布的煮練效果主要用毛細管效應(簡稱毛效)表示,即將棉布一端垂直浸在水中,測量30min內水上升的高度。煮練時對毛效的要求隨品種而異,一般要求達到每30min水上升8~10cm。