【文章內(nèi)容簡介】 為高溫高壓式 10 與常壓式兩種。煮布鍋屬于高溫高壓式，其余設(shè)備大都為常壓式。高溫高壓式煮練效果較好，目前平幅連續(xù)式高溫高壓設(shè)備尚不成熟。 ①煮布鍋煮練：煮布鍋是使用較早的一種間歇式煮練設(shè)備，目前已逐漸被較新型的煮練設(shè)備取代，但因煮練效果較好，仍被一些工廠用于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(zhì)圓筒形鍋、外加熱器、循環(huán)泵等組成， 鍋身是煮布鍋主體，一般高約 3m，直徑約 ，鍋內(nèi)容布重量即是煮布鍋的容量，煮布鍋容量有 、 3t 等多種。鍋內(nèi)上口裝有淋灑管，鍋底稍上處裝有鐵柵或花鐵板構(gòu)成的假底，假底上堆有卵石，煮練時織物堆積在卵石上，不與假底接觸，以免沾污鐵銹及堵塞假底孔隙，使練液能夠循環(huán)通暢。在假底與真底之間，裝有直接蒸汽管，為煮練開始時快速加熱用。鍋身上部裝有汽壓表、安全閥、排汽管，鍋身上側(cè)裝有液位指示管，鍋身下部還有排液管，并有與外循壞泵相連的循環(huán) 管。外加熱器為列管式加熱器，加熱器內(nèi)有數(shù)十根鋼管，上下兩端分別與鍋身相通，鋼管內(nèi)流通煮練液，管外通蒸汽，對管內(nèi)煮練液間接加熱。外加熱器與鍋身的管路間裝有循環(huán)泵，使鍋內(nèi)煮練液強(qiáng)制循環(huán)。為保持鍋身溫度及防止散熱，鍋身及加熱器外壁都用石棉包扎保溫?？椢镏缶殨r，練液通過布層流至鍋底，由循環(huán)泵抽出送經(jīng)外加熱器，再通過鍋口的淋灑管噴入鍋內(nèi)，透過堆積鍋內(nèi)的織物，重復(fù)循環(huán)至煮練過程完成。 煮布鍋煮練的工藝流程如下： 軋堿→進(jìn)鍋堆布→煮練→水洗→出布。 軋堿可以使燒堿煮練液浸透織物內(nèi)部，軋堿液中燒堿濃度一般是：薄織物8～ 1Og/L、厚織物 12～ 15g/L，水玻璃、亞硫酸氫鈉、磷酸三鈉、表面活性劑等適量。進(jìn)鍋堆布可用兩人同時操作雙頭進(jìn)布，或用自動甩布器堆布，堆布應(yīng)均勻，疏密合適，不可松緊不一，造成練液短路，使煮練不勻。預(yù)先配制好的練液伴同堆布過程同時進(jìn)鍋。堆布完畢，練液加夠浴比為， 1:3～ 4，在布堆表面蓋上麻布，壓以重物，防止織物在煮練液中上浮以及練液循環(huán)時織物糾纏打結(jié)，造成出布困難。然后將鍋蓋擰緊密閉，開始煮練，經(jīng)過升溫排除鍋內(nèi)空氣，待溫度達(dá)到 120～130℃，表壓 ～ 2Kg/cm2（ 117～ 206kPa）時開始計時，保持 壓力及良好循環(huán) 3～6h。煮練完畢后，關(guān)閉外加熱器蒸汽閥，緩慢開放鍋底排液閥，待鍋內(nèi)壓力下降至 （ 29kPa）時，用 70℃熱水 5～ 6t 上沖下放，再用冷水沖至洗液澄清為止，然后開蓋，停止循環(huán)泵運轉(zhuǎn)，引布出鍋。 厚重織物用 25～ 35g/L 燒堿液浸軋打卷，逐卷吊入鍋內(nèi)，豎立整齊，再加進(jìn)4～ 8g/L 的堿液于 2kgf/cm2（ 196kPa）壓力下，溫度 130℃左右煮練 8～ 10h。后 11 處理與繩狀煮練相同。 煮布鍋的缺點是生產(chǎn)周期長，操作繁復(fù)，勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低，雖然煮練質(zhì)量較好，但因上述缺點難以克服，目前 新建印染廠很少采用。 ② 繩狀汽蒸連續(xù)煮練機(jī)：是一組聯(lián)合機(jī)，由多臺繩狀軋洗機(jī)、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(lián)合機(jī)的主要機(jī)臺，如圖 15所示。 汽蒸容布器箱體由上部直箱與下部彎箱組成。容布量應(yīng)考慮能堆放汽蒸 左右。直箱頂部布一對六角輪，牽引織物落入箱中，六角輪下部有一對擺布斗，使織物按縱向均勻堆放。箱外還有一能往復(fù)擺動的導(dǎo)布瓷圈，使織物按橫向均勻堆放。 織物在容布器前的管形加熱器中用飽和蒸汽噴射加熱，加熱后織物溫度迅速提高，并帶有飽和蒸汽進(jìn)入容布箱體進(jìn)行汽蒸堆置。繩 狀連續(xù)汽蒸煮練工藝流程如下： 軋喊→汽蒸→軋堿→汽蒸→水洗。 煮練液含燒堿量，薄織物為 20～ 30g/L，厚織物 30～ 4Og/L。表面活性劑、亞硫酸氫鈉、磷酸三鈉含量適量。于 70～ 80℃時軋堿，軋余率 110%～ 130%，汽蒸溫度 100～ 102℃，時間 60～ 90min，車速 140m/min。 繩狀汽蒸煮練的優(yōu)點是能夠連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)率高，勞動強(qiáng)度低，用汽量較省，適用于 6m2/kg 以下的中薄棉織物。該機(jī)生產(chǎn)能力高達(dá) 6000 萬 m/年，一般用于印花布生產(chǎn)量大的大型印染廠。因為是繩狀加工，對厚重織物不適用，煮 練去雜效果也不如煮布鍋，而且整機(jī)占地面積較大。 ③ 履帶式汽蒸煮練機(jī)： 履帶式汽蒸煮練機(jī)有導(dǎo)輥履帶式及平板履帶式兩種機(jī)型，以后者使用較廣泛。此機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，織物不易擦傷。由于堆積布層較薄，折痕程度輕，張力也小，汽蒸效果較好。全機(jī)由浸軋槽、履帶式汽蒸箱及平洗槽等組成?？椢锝堉缶氁汉筮M(jìn)入汽蒸箱，先在上下導(dǎo)輥間運行，受飽和蒸汽汽蒸，使織物溫度升高，最后由履帶運到出布口處，由出布輥牽引出蒸箱，完成煮練。 平板式履帶由多孔或多縫的不銹鋼長條形薄板連成履帶，圍繞在箱底的一排輥筒上，輥筒緩緩轉(zhuǎn)動，帶動履帶低速向 前移動，堆在履帶上的織物也隨之向前移動。此機(jī)對于厚薄織物都適用，是目前棉印染廠中較為廣泛使用的一種煮練設(shè)備。履帶式導(dǎo)輥則由多支主動的不銹鋼導(dǎo)輥排列而成，導(dǎo)輥裝在汽蒸箱兩側(cè)墻板上，不能位移，而由各導(dǎo)輥的緩緩轉(zhuǎn)動使堆在輥面上的織物向前緩緩運行，此機(jī) 12 適用于輕薄織物。 平幅汽蒸連續(xù)煮練機(jī)工藝流程如下： 軋堿→（濕蒸）→堆置履帶上汽蒸→水洗。 軋堿時煮練液中燒堿含量為 40～ 70g/L，表面活性劑、亞硫酸氫鈉等含量適量，軋余率 80%～ 90%，溫度 100～ 102℃，汽蒸 1～ ，車速一般在 4O100m/min。汽蒸 箱內(nèi)應(yīng)充滿飽和蒸汽，以免表層織物被局部蒸干，造成織物脆損?？稍谡粝涞撞渴M煮練液，使蒸汽管在液面下部噴出蒸汽，以保證供給飽和濕蒸汽。 為適應(yīng)前處理高速、高效的要求，履帶式煮練機(jī)仍在發(fā)展中，目前有多導(dǎo)輥汽蒸加雙層履帶式，車速可達(dá) 159m/min。還有蒸煮結(jié)合的液下履帶式。延長織物汽蒸時間并結(jié)合煮練，可以提高煮練效果。 平幅汽蒸煮練設(shè)備除履帶式外，尚有疊卷式、翻板式、軋卷式等汽蒸煮練設(shè)備，但都不及履帶式結(jié)構(gòu)簡單、操作維修方便。此外，尚有平幅高溫高壓連續(xù)煮練機(jī)，煮練溫度可達(dá) 132～ 138℃，因此可以縮短煮練時間至 3～ 5min。但由于織物處于連續(xù)運動狀態(tài)，在機(jī)器上織物的進(jìn)出口密封問題尚未妥善解決，目前雖已有唇封式及輥封式封口裝置，由于機(jī)內(nèi)溫度高，織物連續(xù)運動，使封口裝置都不經(jīng)久耐用。 棉布的煮練效果可用毛細(xì)管效應(yīng)（簡稱毛效）來衡量。測試時將煮練后洗凈干燥的織物一端垂直浸在水中，測量 30min 后水在織物上上升高度，即為毛效。一般要求達(dá)到 8～ 10cm/30min。 經(jīng)過煮練，織物上大部分天然及人為雜質(zhì)已經(jīng)除去，毛細(xì)管效應(yīng)顯著提高，已能滿足一些品種的加工要求。但對漂白織物及色澤鮮艷的淺色花布、色布類，還需要提高 白度，因此需進(jìn)一步除去織物上的色素，使織物更加潔白。再就是織物雖經(jīng)過煮練，尤其是常壓汽蒸煮練，仍有部分雜質(zhì)如棉籽殼未能全除去，通過漂白劑的作用，這些雜質(zhì)可以完全去掉。 棉印染廠廣泛使用次氯酸鹽、過氧化氫等氧化性漂白劑。對棉及棉型織物漂白，過酸類化合物如過硼酸納、過醋酸、過碳酸納等也偶有應(yīng)用，亞氯酸鈉多用于合成纖維及其混紡織物的漂白。通常將次氯酸鹽漂白簡稱為氯漂，過氧化氫漂白簡稱為氧漂，亞氯酸鈉漂白簡稱為亞漂。 13 次氯酸鹽漂白 ① 常用次氯酸鹽有漂白粉和次氯酸鈉兩種。漂白粉是氯氣與消石灰作用而成，如通 氯氣于石灰乳中，可制得含有效成分高一倍的漂粉精；通氯氣于燒堿溶液中，則可制得次氯酸鈉。漂粉及漂粉精中有效成分是次氯酸鈣，總的效果不如次氯酸鈉。目前規(guī)模較大的棉印染廠常自己制造次氯酸鈉，或向附近化工廠購買次氯酸鈉供漂白用，漂白粉供小城市或農(nóng)村不易得到次氯酸鈉的地區(qū)小型印染廠使用。漂粉精價格較貴，使用較少。 次氯酸鈉漂白工藝和設(shè)備較簡單，多用于棉織物及維棉混紡織物漂白，有時也用于滌棉混紡織物漂白。但不能用于蠶絲、羊毛等蛋白質(zhì)纖維的漂白，因次氯酸鈉對蛋白質(zhì)纖維有破壞作用，并使纖維泛黃。 由于對纖維中天然色素的分子 結(jié)構(gòu)研究得不夠，至今還不十分清楚。從已知的色素基本知識來看，天然色素結(jié)構(gòu)在漂白過程中遭到破壞，達(dá)到消除色素的目的。 在漂白過程中，除了天然色素遭到破壞外，棉纖維本身也可能受損傷，因此，必須控制好漂白的工藝條件，做到外觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量都合格。 ② 次氯酸鈉漂白方式主要有淋漂及連續(xù)軋漂兩種。 淋漂是將織物均勻地堆在淋漂箱內(nèi)，用泵將漂液循環(huán)不斷地噴灑在織物上，常溫下循環(huán) 1～ ，再經(jīng)水洗、淋酸、水洗。淋漂是非連續(xù)性生產(chǎn)，目前已很少采用。連續(xù)軋漂是在繩狀連續(xù)練漂聯(lián)合機(jī)上浸軋漂液，在堆布箱中堆置后經(jīng)水洗、軋酸堆置 、洗凈堆在堆布池中，等待開幅、軋水、烘干。 棉織物次氯酸鈉繩狀連續(xù)軋漂工藝流程如下： 軋漂液→堆置（→軋漂液→堆置）→水洗→軋酸液→堆置→水洗。 漂白液中次氯酸鈉量以有效氯計算，煮布鍋煮練的織物一般浸軋含有效氯 ～2g/L 漂液，常溫堆置 1h 左右；平幅和汽蒸煮練織物漂白液含有效氯 2～ 3g/L，軋漂液后堆置 1h 左右。低級棉織物含雜較高，浸軋時有效氯應(yīng)提高 。酸洗劑用硫酸，繩狀織物硫酸濃度為 1～ 3g/L，平幅織物 2～ 3g/L，軋酸后于 30～40℃堆置 10～ 15min。小型工廠也可在軋漂液后用人工堆布 ，堆在洗干凈鋪有鵝卵石的地面上，堆布時必須注意勞動保護(hù)。 ③ 影響次氯酸鈉漂白的因素： (A)pH 值的影響：當(dāng)漂液的 pH 值為 7 時，漂白效果最差，纖維損傷嚴(yán)重； pH 值為 2～ 4 和 9～ 11 時，白度較好，纖維損傷也較小。但在酸性液中，次氯酸鈉分解放出氯氣，嚴(yán)重污染車間空氣，影響工人健康，還腐蝕設(shè)備。在生產(chǎn)中實際 14 pH 值在 ～ 之間。 (B) 溫度的影響：溫度高，漂白速度加快，但溫度超過一定限度，同時也加速纖維素的氧化脆損，故一般控制在 20～ 30℃。當(dāng)夏季氣溫超過 35℃時，應(yīng)采取降溫措施或調(diào)整其他工藝參數(shù)，如 濃度、時間等，以保護(hù)纖維。 (C) 濃度的影響：根據(jù)織物結(jié)構(gòu)及煮練狀況而定。漂液濃度以有效氯計算，因為制取次氯酸鹽時，所得產(chǎn)品為混合物，如次氯酸鈉中混有氯化鈉，而氯化鈉中的氯全無漂白作用。次氯酸鹽中有效氯含量，隨貯存時間延長而下降，因此在配制漂白液時，應(yīng)對次氯酸鹽分析，測定其有效氯含量，使漂白液中有效氯含量準(zhǔn)確，以便控制生產(chǎn)工藝。漂白液中有效氯含量達(dá)一定值后，織物白度不再增加。漂液有效氯含量過高，反而影響織物強(qiáng)力。印染工廠一般采取降低漂液有效氯濃度、延長漂白時間的方法，避免纖維強(qiáng)力過多損失。 (D) 脫氯問 題：織物氯漂后的酸洗，不能使分解出來的氯氣徹底洗除，仍有少量氯氣吸附在織物上。吸附有殘余氯的織物在貯存時將造成織物強(qiáng)力下降、泛黃，還將影響對于氯氣敏感的染料染色。必要時應(yīng)使用化學(xué)藥劑與氯反應(yīng)徹底去氯。脫氯劑以過氧化氫為最好，過氧化氫除與氯氣反應(yīng)外，本身也是漂白劑，可以增加漂白效果。但一般多使用還原劑如亞硫酸氫鈉、大蘇打等處理。 過氧化氫漂白 過氧化氫也稱雙氧水。用雙氧水漂白的織物白度較好，色光純正，貯存時不易泛黃，廣泛應(yīng)用于棉型織物的漂白。氧漂比氯漂有更大的適應(yīng)性，但雙氧水比次氯酸鈉價格 高，且氧漂需要不銹鋼設(shè)備，能源消耗較大，成本高于氯漂。 ① 過氧化氫漂白工藝：過氧化氫漂白方式比較靈活，既可連續(xù)化生產(chǎn)，也可在間歇設(shè)備上生產(chǎn)，可用汽蒸法漂白，也可用冷漂；可用繩狀，也可用平幅。目前印染廠使用較多的是平幅汽蒸漂白法，此法連續(xù)化程度、自動化程度、生產(chǎn)效率都較高，工藝流程簡單，且不產(chǎn)生環(huán)境污染。 過氧化氫漂白工藝流程如下： 軋過氧化氫漂液→汽蒸→水洗。 漂白液含過氧化氫（ 100%） 2～ 5g/L，用燒堿調(diào)節(jié) pH 值至 ～ ，加入穩(wěn)定劑及濕潤劑適量，于室溫時浸軋漂液， 95～ 100℃汽蒸 45～ 60min，然后水洗出布。 ② 影響過氧化氫漂白的因素： (A) 濃度的影響：與氯漂類似，當(dāng)漂液內(nèi)過氧化氫濃度達(dá)到 5g/L 時，已能達(dá)到 15 漂白要求，濃度再增加，白度并不隨之提高，反而導(dǎo)致棉纖維脆損。稀薄織物還可以適當(dāng)降低漂液中過氧化氫濃度。 (B) 溫度的影響：過氧化氫的分解速率隨溫度升高而增加，因此可用升高溫度的辦法來縮短漂白時間，一般在 90～ 100℃時，過氧化氫分解率可達(dá) 90%，白度也最好。采用冷漂法則應(yīng)增加過氧化氫濃度，并延長漂白時間。 (C) pH 值的影響： 過氧化氫在酸性浴中比較穩(wěn)定，工業(yè)用過氧化氫濃 溶液含量約 30%～ 35%，其中常加入少量硫酸以保持穩(wěn)定。在堿性浴中過氧化氫分解率隨溶液 pH 值增大而增加， pH 值在 3～ 之間都有漂白作用，但 pH 值為 9～ 10時，織物白度可達(dá)最佳水平，實際生產(chǎn)中也大多將漂液 pH 值調(diào)節(jié)至 10 左右。 (D) 漂白時金屬離子的影響及穩(wěn)定劑作用：水中鐵鹽、銅鹽及鐵屑、銅屑以及灰塵等，對過氧化氫都有催化分解作用，使過氧化氫分解為水與氧氣，從而失去漂白作用。氧氣滲透到織物內(nèi)部，在漂白時的高溫堿性條件下將使纖維素纖維嚴(yán)重降解，常在織物上產(chǎn)生破洞。為防止上述疵病，可在漂液中加入適量穩(wěn)定劑 ，以降低過氧化氫的分解速率。穩(wěn)定劑中以水玻璃使用較早，水玻璃的穩(wěn)定作用機(jī)理尚不十分清楚，推測是由硅酸鈣或硅酸鎂膠體對有催化過氧化氫分解作用的金屬離子產(chǎn)生吸附作用。水玻璃價格低廉易得，穩(wěn)定效果好，但長期使用，容易在導(dǎo)輥等處形成難以除去的硅垢，影響織物質(zhì)量。目前國內(nèi)外都在研究使用非硅酸鹽穩(wěn)定劑，大都屬于有機(jī)膦酸鹽，效果也較好，不產(chǎn)生積垢，但價格高于硅酸鹽，因此水玻璃仍在生