棉纺织及其印染行业是我国纺织工业中规模最大、基础较好、历史悠久的主要行业，在我国已有近百年的发展历史。这篇文章里，中国针织展将为您讲解棉及其混纺织物印染加工工艺的知识。棉印染行业使用的染化料品种和数量最多。由于棉花纤维含有的大量天然杂质会影响后续加工过程和产品的质量，需要采用化学方法加以去除。棉纤维与染料的结合力主要靠范德华力和氢键，其使用的染料主要为活性、还原、直接、硫化等类，这些染料价格较便宜，上染率却不太高，尤其是硫化染料，上染率只有左右，其余均残留在水中，造成废水中污染物浓度较高。

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棉的混纺织物中的化学纤维主要是涤纶，这种纤维的染色主要采用分散染料，和上述适宜棉织物的染料相比，分散染料上染率较高，但染料中填充剂较多，也给废水治理带来困难。棉及其混纺织物印染加工的一般工艺流程如下图所示。

 

1.烧毛

 

在纺纱时，有很多短而松散的纤维露于纱线的表面，再加上织机的摩擦，使织物表面耸立着一层短纤维，这层绒毛不仅影响织物的光洁度和容易沾染灰尘，而且在印染加工中还会产生各种疵病。烧毛的目的在于烧去布面上的绒毛，使布面光洁美观，并防止在染色印花时，因绒毛的存在而产生染色不匀及印花疵病。

 

烧毛是将坯布迅速地通过火焰或擦过赤热的金属表面，这时布面上存在的绒毛很快升温而燃烧，而坯布因为比较紧密，升温较慢，在未升到着火点时已离开了火焰或赤热的金属表面，从而达到既烧去绒毛，又不使织物受到损伤的目的。

 

织物烧毛是物理的干态加工过程，无废水产生。

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2.退浆

 

在织造时，经纱由于开口和投梭作用受到较大的张力和摩擦，常发生断经现象，为了减少断经，提高经纱的强力、耐磨性及光滑程度，保证织布的顺利进行，在织造前经纱一般都要经过上浆处理。

经纱上浆方便织造，但给印染加工带来许多困难，它不仅影响织物的渗透性，阻碍化学药剂和染料与纤维的接触，多耗用染化药品，还会影响产品质量。所以在棉布练漂前要进行退浆。退浆不仅可去除棉布上的浆料，而且还能去除棉纤维上的部分天然杂质。退浆的方法主要有酶、碱、氧化剂退浆等。织物上的浆料主要有天然浆料（如淀粉等）、合成浆料〔如聚乙烯醇（PVA ）〕及纤维素浆料〔如羧甲基纤维素（CMC）等〕。

 

酶是某些动植物或微生物所分泌的一种蛋白质，对某些物质的分解有特定的催化作用。用于退浆中的酶最常用的为淀粉酶，它只对淀粉的分解有催化作用。

 

在热烧碱（氢氧化钠）的作用下，淀粉或化学浆料都会发生剧烈的溶胀，溶解度提高，然后用热水洗去，可去掉浆料。

 

在氧化剂的作用下，淀粉等浆料发生氧化、降解直至分子链断裂，溶解度增大，经水洗后容易去除。用于退浆的氧化剂有双氧水、亚溴酸钠、过硫酸盐等。

 

由于织物上浆料品种的不同，因而需采用不同的退浆方法和工艺，所产生的废水水质存在着较大差异，特别是随着 聚乙烯醇（PVA）浆料使用量的增加，废水处理的难度也随之加大。

3.煮练

 

棉布经过退浆后，虽然大部分浆料和小部分天然杂质已经去除，但是仍然存在着大部分天然杂质，如蜡状物质、果胶物质、含氮物质、棉籽壳及部分油剂和少量浆料等，这些杂质的存在使棉织物布面较黄、渗透性差，不能满足染色、印花、整理等后续加工的要求，因此，退浆后要进行煮练。煮练就是用化学方法去除棉布上的天然杂质，精练提纯纤维素的过程。

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煮练的主要用剂是烧碱（氢氧化钠），此外，常用的助练剂有表面活性剂、硅酸钠和亚硫酸氢钠等。烧碱能使蜡状物质中的脂肪酸酯皂化，脂肪酸生成钠盐，转化成乳化剂，能使不易皂化的蜡质乳化去除。另外，烧碱能使果胶物质和含氮物质水解成可溶性的物质而去除。棉籽壳在碱煮的过程中发生溶胀，变得松软，再经水洗和搓擦，棉籽壳解体而脱落下来。表面活性剂能降低表面张力，起润湿、净洗和乳化等作用。在表面活性剂的作用下，煮练液润湿织物，并渗透到织物内部，有助于杂质的去除，提高煮练效果。亚硫酸钠能使棉籽壳中的木质素变成可溶性的木质素磺酸钠而有助于棉籽壳的去除。硅酸钠具有吸附煮练液中铁质和棉纤维中杂质分解产物的能力，可防止在棉织物上产生锈斑或杂质分解产物的再沉积，有助于提高棉织物的吸水性和白度。

 

由于煮练液中大量使用了烧碱、表面活性剂和其他助剂，因而其残液中的pH 值高，有机污染物浓度高。

 

4.漂白

 

棉布经过煮练后，虽然在一定程度上去除了杂质，但仍然残留色素，外观不洁白，影响染色和印花织物的色泽鲜艳度，因此需进行漂白。

 

漂白的目的主要是去除天然色素，赋予棉布以必要的白度，同时也可以进一步去除棉布上残留的其他杂质，提高其润湿性能。

 

棉布漂白时所用的漂白剂有还原型和氧化型两大类。还原型漂白剂通过还原作用破坏色素，但效果不稳定，漂白后的织物在空气中长久放置后，已被破坏的色素会重新氧化而复色，所以很少使用还原型漂白剂。常用的氧化型漂白剂主要有次氯酸钠、过氧化氢、亚氯酸钠等。它们均能在一定条件下，分解产生具有氧化作用的基团，破坏织物色素中的发色基团，使其失去颜色而起到漂白作用。

 

由于漂白所需的化学药剂和去除的杂质较少，因而其排放的废水中污染物含量及色度均较低。

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5.丝光

 

丝光是棉织物在一定张力状态下，浸轧浓碱的加工工序。织物经过丝光后，尺寸稳定性提高，缩水率下降；断裂强度提高，断裂延伸度下降；对染料、水分的吸附能力提高；具有良好的光泽。

 

丝光液中烧碱的浓度非常高，一般不直接排放，回收后再循环使用。

 

6.染色

 

所谓染色是使染料与纤维发生化学或物理化学的结合，或者用化学方法直接在纤维上合成颜料，并使纺织品具有颜色的加工过程。染色是在一定温度、时间、值和染色助剂等条件下进行的。各种纤维织物的染色都有其对应的染料，在整个染色过程中，染料是最基本的原料，它能上染纤维，且使纤维材料染上鲜艳坚牢的颜色。

 

染料是有色的有机化合物，用于棉及棉型织物染色的染料主要有直接染料、活性染料、还原染料、不溶性偶氮染料、硫化染料等，它们的结构中大多存在着偶氮基、蒽醌结构、苯环等复杂的基团，是难降解的有机化合物。对于棉的混纺织物，根据混纺的化学纤维种类，可选用分散染料等。

 

目前，染色过程均是在水中进行的，染色所排放的废液中含有一定量的染料及其他有机污染物，呈现出不同的颜色。

7.印花

 

印花和染色一样，也是染料在纤维上发生染着的过程。但印花是局部着色，为了防止染液的渗化、保证花纹的清晰精细，必须采用色浆印制，即纺织品印花是将各种染料或颜料调制成印花色浆，局部施加在纺织品上，使之获得各色花纹图案的加工过程。印花色浆一般由染料或颜料、糊料、助溶剂、吸湿剂等组成。

 

和染色相比，印花废水量较少，水中污染物的浓度较低。

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8.后整理

 

织物经过染色或印花后一般需进行整理，以使产品更具有挺括、光滑感或其他特性。整理过程基本不用水或用水量很少，基本无废水产生。

 

因此，印染废水通常包括前处理废水和染色、印花废水。对纯棉织物而言，前处理废水和染色、印花废水中的污染物总量相近，对混纺织物而言，前者的浓度低于后者。印染废水为有机废水，废水主要成分为人工合成的有机物（染料、助剂等）及部分天然有机物，并含有一定量的难生物降解物质。

 

来源：全球纺织网

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