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清洁生产亟需的泡沫染整

来源:印染在线 发布时间:2009年09月02日

1 前言 在染整湿加工过程中,有两种降低带液率的方法:脱水和局部或有限施加水分。在第一种方法中,织物首先在液体中浸渍,然后用压、吸或其它方法脱去过多的液体。用此法只能有限地降低带液率,因为纤维内和纤维间细小的毛细管通道中的液体是难以用机械方法去除的。故此法不能使带液率降低到40%以下。第二种方法则可使带液率降低至10%。然而,棉织物为充分渗透,且使化学品在织物上均匀分布,因此工艺带液量不能小于30%。有限施加工艺有输液带给液、照相凹版辊、配量刮刀辊、喷雾法、雷玛燃烧法(Remaflame)和泡沫施加法。其中,泡沫染整工艺有望成为湿加工的发展方向之一。 2 泡沫染整[1] 泡沫染整是将染整工作液通过发泡,制成泡沫体系后施加于织物上的一种低给液染整工艺。在泡沫加工过程中,工作液中的部分水被空气替代,替代程度愈高,水的消耗愈少,节能愈多泡沫加工可以提高生产效率,进行湿 湿加工,减少废水,降低染料及化学品的泳移,能更有效地利用工作液中的化学品和染料减少化学品的消耗以及控制染料和化学品在纤维或织物内部的渗透。泡沫染整的诸多优点使织物湿加工总体成本大大降低目前较成熟的泡沫工艺有泡沫整理、泡沫印花、泡沫染色等。 2.1 染整用的泡沫 泡沫是一种有大量气泡、分散在液体连续相中的胶体体系。从外部向液体注入空气并混合后,喷射制成泡沫,称为分散型泡沫;利用化学反应或物理变化(温度及压力),使气体溶解在液体内制成的泡沫,称为浓缩型或压缩型泡沫。纯液体不能产生泡沫,当在溶液中加入表面活性剂后,能在气液界面上形成界面吸附,降低液体的表面张力,从而有利于发泡和提高泡沫的稳定性。泡沫中气相和液相的比例称为发泡倍率,即一定体积未发泡液体质量与同体积泡沫质量之比。如发泡倍率为1∶5,即指1份液体被4份空气所稀释。 成功的泡沫加工,很大程度上依赖于泡沫的稳定性。如果泡沫不稳定,它会迅速破裂排液,织物带液率便难以

控制;若泡沫太稳定,会发生化学品与染料渗透不充分和织物带液率偏低的现象。因此,泡沫稳定性与均匀施加的加工参数有关。稳定的泡沫虽然处于具有高表面能的热力学不稳定状态,但由于势垒关系而处于一种亚稳定状态。 2.2 发泡液的配制 在制订泡沫加工处方时,可参考发泡效率、泡沫稳定性、排液速率、发泡剂和泡沫稳定剂与染料和其它纺织助剂相容性等参数。发泡过程的处方主要是从常规加工处方中去除所需减少的水分,加入选定的发泡剂和泡沫稳定剂,然后混入规定发泡比所需的空气而制订的。与含有10份固体和90份水的常规处方相比,当发泡倍率为1∶2时,泡沫处方中含有10份固体,40份水和50份空气。由此可见,泡沫处方代替常规处方可节约55.5%的水和相应的能耗。活性染料、分散染料和涂料的典型泡沫印花处方(发泡倍率为1∶3)与常规处方对比,分别见表1-3。

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