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皂活素HK-8239在筒子纱染色后处理中的应用
                            皂活素HK-8239在筒子纱染色后处理中的应用
                                         冯定国,朱在敏,李晓东
                      (浙江恒祥棉纺织造有限公司,浙江龙游324401)
    摘要:将棉用皂活素HK-8239用于深色筒子纱染色后皂洗工艺,测试并分析了皂活素HK-8239用量、温度、时间对染色效果的影响,并将皂活素HK-8239皂洗工艺与传统皂洗工艺进行比较。结果表明,皂活素HK-8239皂洗工艺的最佳皂洗条件为:皂活素用量为0.7~0.9 g/L,温度为95 ℃,时间为10 min;皂活素处理后染色织物经固色后耐皂洗沾色牢度和耐干湿摩擦色牢度优于传统皂洗工艺;皂活素HK-8239皂洗工艺与传统工艺相比可省却4道水,而且废水色度浅,具有节能减排的效果。
    关键词:棉;筒子纱;皂活素HK-8239;染色;皂洗
    中图分类号:TS 193.7+1 文献标志码:B 文章编号:1000-4033(2014)10-0042-03
    活性染料色谱齐全、色泽鲜艳、成本低、染色工艺成熟,纤维素纤维染色和印花大多采用活性染料。由于活性染料种类繁多,化学结构多样, 其反应效率也各有差异,但是它们都不能与纤维素纤维完全反应,并且在上染固着纤维的同时,染料还会发生水解形成水解染料,这些未固着的染料和水解染料,其扩散和吸附性能与原来的活性染料非常相似,因此容易吸附在纤维表面,并扩散进入纤维,在碱剂和温度压力的条件下,这些未固着的染料和水解染料(浮色)又部分与纤维结合,容易导致再沾污。因此, 在活性染料染色后需要彻底地皂洗,如果皂洗不净,会导致耐摩擦色牢度、耐水洗色牢度、防沾色性能均不理想。皂洗的主要目的就是去除浮色, 提高产品的质量[1]。
    活性染料染色后用的防沾污皂洗剂原料大都是无机盐类、聚丙烯酸类、有机磷酸酯类、高分子聚合物类、表面活性剂类,它们对活性染料染色织物具有较好的皂洗防沾污效果, 但是既有皂洗效果又对皂洗下来的染料起到脱色作用从而降低印染废水处理负担的皂洗剂的应用目前研究报道较少。
    皂活素HK-8239 是一种利用新型生物工程技术,用于活性染料染色皂洗中替代传统皂洗的环保节能助剂。皂活素HK-8239 含有特殊生物酶和特殊高分子聚合物组分,其作用原理是通过酶基团作用于残存溶液中水解染料结构上的发色官能团以及加速溶液中水解染料的氧化分解反应,使皂洗残液脱色,而在纤维内部未固着的水解染料需要借助漆酶内含有的特殊高分子聚合物的协同效应,经过纤维细微结构孔道萃取、迁移、溶解或分散在洗液中,经过漆酶组分中一种特殊的酵素系统作用于染料结构上的发色基团使其消色,达到去除残液中未固着水解染料的目的[2-3]。
    本公司将皂活素HK-8239 用于棉类深色筒子纱染色后处理,探讨其用量、温度、时间对染色效果的影响, 优化皂活素后处理工艺,并将其应用到生产实践中。
    1· 试验
    1.1 试验材料及仪器
    织物:18 tex (32S) 精梳棉,28tex(21S)精梳棉。
    染化料:活性黑W-NN(浙江亿得化工有限公司); 皂活素HK-8239 (宁波华科纺织助剂有限公司)、漂染盐(中盐新干盐化有限公司)、纯碱(江苏华昌化工有限公司)、匀染剂。
    仪器:染色小样机AD-24(绍兴威达机械有限公司),YB571B 型耐摩擦牢度仪(温州大荣纺织仪器有限公司),SW-24Ⅱ型耐洗色牢度试验机(无锡纺织仪器厂),SF600X 测色仪(美国Datacolor 公司)。
    1.2 染整工艺
    1.2.1 染色工艺
    染色工艺处方及条件:
    活性黑W-NN     10%
    漂染盐     120.0 g/L
    纯碱        25.0 g/L
    匀染剂      0.8 g/L
    浴比        1∶8
    温度        60 ℃
    1.2.2 后处理工艺
    传统皂洗工艺:染色→冷水洗(10 min)→酸洗(15 min)→皂洗(98 ℃,15 min)→皂洗(98 ℃,15min)→热水洗(15 min)→温水洗(15 min)→冷水洗(10 min)→冷水洗(10 min)→固色、柔软整理。
    皂活素HK-8239 皂洗工艺:染色→冷水洗(10 min)→酸洗(10min)→不排水加皂活素HK-8239皂洗(10 min)→冷水洗(10 min)→冷水洗(10 min)→固色、柔软整理。
    1.3 测试方法
    颜色特征值采用SF 600X 测色仪测定染色织物的颜色特征值。
    耐摩擦色牢度按GB/T 3920—2008 《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测试。
    耐皂洗色牢度按GB/T 3921—2008 《纺织品色牢度测试耐皂洗色牢度》测试。
    2· 结果和讨论
    2.1 皂活素HK-8239 用量的选择
    参照1.2.1 工艺染筒子纱,参照1.2.2 工艺, 使用不同用量皂活素HK-8239 在95 ℃皂洗10 min,测试处理后织物的色牢度和颜色特征值,结果见表1。

    由表1 可知,随着皂活素用量的增加, 各项色牢度均有提高,当用量达到0.7~0.9 g/L 时再增加用量,各项牢度基本无变化。因此,染特深色时, 皂活素HK-8239 用量宜选择0.7~0.9 g/L。染色时,染料用量为5%~8%时, 皂活素HK-8239 的用量宜选择在0.6~0.7 g/L。
    2.2 皂活素HK-8239 皂洗温度的选择
    参照1.2.1 工艺染筒子纱,然后参照1.2.2 工艺,在HK-8239 皂活素用量为0.9 g/L 的条件下,采用不同温度对筒子纱进行皂洗处理,结果见表2。

    由表2 可知, 随着皂洗温度提高,色牢度有所提高,特色是到95 ℃时,缸内残液明显变化。98 ℃时色牢度无变化,因此温度宜选择在95 ℃。
    2.3 皂活素HK-8239 皂洗时间的选择
    参照1.2.1 工艺染筒子纱,然后按照1.2.2 工艺, 在皂活素HK-8239 用量为0.9 g/L、皂洗温度为95 ℃的条件下,进行不同时间的皂洗,经固色后测试织物色牢度和颜色特征值,见表3。

    由表3 可知, 只要达到95 ℃残液颜色明显变化,长时间皂洗没有提高各项指标,作为筒子纱染色后皂洗宜选择两个正反循环为宜,10 min 左右即可。
    2.4 皂活素HK-8239 皂洗工艺与传统皂洗工艺比较
    按上述优化皂活素HK-8239皂洗工艺与传统皂洗工艺分别进行皂洗、固色后,结果见表4。

    由表4 可知,采用皂活素HK-8239 皂洗工艺处理后,染色织物的耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度均优于传统皂洗,后处理指标可提高0.5~1 级, 特别是用皂活素HK-8239 后处理时间可大大缩短,传统后处理工艺筒子纱染深色需要8道水,皂活素HK-8239 后处理用4道水就可以完成,具有节能减排的优势。并且,传统皂洗工艺与皂活素HK-8239 皂洗工艺对棉纱染色色光的影响并无差异。
    3· 结论
    3.1 皂活素HK-8239 对棉类特深色、深色染色后处理的优化工艺:冷水洗(10 min)→酸洗(10 min)→不排水加皂活素HK-8239(0.7~0.9g/L,温度95 ℃,时间10 min)→冷水洗(2 次)→固色、柔软整理。
    3.2 皂活素HK-8239 处理后染色织物经固色后色牢度优于传统皂洗工艺,沾色牢度和耐干湿摩擦色牢度可分别提高0.5~1 级。
    3.3 采用皂活素HK-8239 进行皂洗, 与传统工艺相比可省却4 道水,而且废水色度浅,具有缩短后处理时间以及节能减排的优势并减轻了企业成本及环保压力。
参考文献
[1]姬海涛,姚庆才,陈小利,等.皂洗酶HS-005A 在活性染色中的应用[J].印染,2011,37(19):22-24.
[2]田恬,俞阳.皂洗酶在活性翠蓝G 染色后处理中的应用[J]. 印染,2013,39(17):32-34.
[3]安增乐,李建立,李建军.棉用低温低泡防沾色皂洗剂K-5[J].印染,2013,39(14):40-41.

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