本发明涉及布料印染工艺领域，特别涉及一种棉梭织面料的印染前处理工艺及退浆工作液配方。
背景技术：
21世纪以来,随着资源的耗竭与环境的日益恶化,人们越来越重视资源与环境的可持续利用及其对国民经济发展的支撑作用。水是最为重要的自然资源之一,也是生态环境的基本要素,目前我国水资源现状出现一方面短缺,另一方面水污染严重的态势。
纺织印染工业是我国传统的工业部门之一,是劳动密集型、资源和能源消耗较高的行业。我国印染行业集中在浙江、江苏、山东、广东和福建5省,印染总量约占90％有余,局部地区印染企业过于密集,近些年北方地区印染企业也发展迅猛。印染行业过度集中,以中小型为主,产品以低附加值加工为主,经济增长以粗放型方式为主,尤其生产过程中排放大量的印染废水,对环境是一种严峻的考验。
多年以来,我国工业用水量占当年总供水量的比例均在20％以上,工业用水量呈现逐年递增的趋势,这在一定程度上增加了我国水资源开发利用的压力,水资源供需矛盾加剧、水环境不断恶化,己严重制约了国民经济的可持续发展。印染行业是耗水和排污大户,据中国国家环保部2008年环境统计年报数据显示,纺织行业排放的废水总量位于全国各工业部门排放总量的第3位,全行业废水排放量为12.0亿吨,纺织废水中污染物排放总量(以COD计)则位于各工业部门第4位,其中印染废水占整个纺织行业废水排放量的80％。据统计和资料分析,与国外单位数量印染产品相比较,我国印染行业的耗水量比国外高约2倍,排污总量是国外产品的1.2一1.8倍。
纺织印染工业消耗了大量的新鲜水,排放了大量的污染物,对水资源和水环境造成了很大的浪费和污染。印染行业节水减排清洁生产及最佳可行清洁生产技术的研究是解决经济与水资源关系问题的有效方法,对印染行业的可持续发展起着重要理论指导和实际应用意义。
其中，印染工艺包括前处理、染色以及后整理，前处理是在染色之前利用各种助剂除去成品布上的杂质，增加布的白度和柔软性，从而改善原料布的性能，以及达到增加染色、印花效果。其包括有烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序，在前处理中主要以水为媒介，在生产中需要使用大量的清洁水，并且会排出大量的含有污染物COD的废水以及碱性废水。
技术实现要素：
本发明的目的一在于提供一种棉梭织面料的印染前处理工艺，具有节水、减排的优点。
本发明的上述技术目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种棉梭织面料的印染前处理工艺，包括以下步骤：
S1，烧毛，将布坯经过刷毛后，以60～150m/min的车速通过气体烧毛机，气体烧毛机的火焰温度为800～900℃；
S2，退浆，包括有工作液浓度依次递减的2-6级漂洗，经过烧毛的布坯从高浓度工作液到低浓度工作液依次进行漂洗；
S3，碱减量，包括有NaOH浓度依次递减的多级碱液，经过S2步骤的布坯从高浓度碱液到低浓度碱液依次碱减；
其中，所述退浆和碱减量工序达到上限时进行倒槽，所述倒槽步骤为将浓度最高的工作液或碱液排出进行回收处理，并且依次将浓度低的工作液或碱液倒入到浓度高一级的工作液或碱液中，在原先浓度最低的漂洗槽中补入清水，并对每个漂洗槽中的工作液浓度进行调配。
本发明通过采用上述方法，将经过烧毛后的布坯送入到退浆工作液中进行漂洗，在本发明中通过设置工作液浓度不同的多级漂洗进行清洗，使布坯按照浓度从高到低依次经过工作液进行漂洗，不仅可以降低工作液对布坯的损坏，且通过多级漂洗后，按照浓度从高到低工作液内的污染物也依次递减，在工作液达到退浆上限时，将浓度最高的工作液排出，而由于浓度低的工作液中污染物越少，将浓度低的工作液补入到浓度高的一级漂洗槽中对其工作液进行调配仍能继续对布坯进行退浆，从而实现工作液的重复使用；其中，碱减量工序的原理也是如此，通过该方式可以对水资源进行充分利用，使得工作液中物质反应更佳充分，从而有效降低退浆和碱减量工序中所需的水源以及排出的污染液，达到节水、减排的效果。
进一步优选为，所述退浆工序中工作液的配方为：
高效淀粉酶 3-6g/L；
复配精炼酶 3-6g/L；
尿素 2-7g/L；
浓度为35％的H2O2 20-40g/L；
NaOH 10-20g/L；
氧漂稳定剂 5-10g/L；
低温练漂剂DM-1361 2-4g/L；
低温练漂促进剂DM-1370 10-15g/L；
漂白促进剂DM-1420 3-7g/L；
精炼剂 3-6g/L；
活化剂 3-6g/L；
余量为水。
采用上述结构，本发明的退浆工序将退浆、精炼、漂白等再一步内完成，使多道工序通过一部完成，达到节水、减排的效果；并且采用酶退浆和H2O2退浆相结合，减少H2O2和NaOH的使用量，加之活化剂、低温练漂剂、低温练漂促进剂、漂白促进剂和精炼剂等辅助剂的使用，使得在退浆工序中的漂白、退浆以及精炼效果更佳且间接性的减少了H2O2和NaOH的使用量；此外，在退浆、漂白过程中，尿素的使用可以与部分H2O2反应产生过氧化尿素，过氧化尿素兼具尿素和过氧化氢的性质,在水中分解为尿素、过氧化氢和原子氧,并缓慢放出氧气,作用时间长,加上尿素本身的酞胺基团对过氧化氢漂白有活化作用的特性,使得过氧化尿素比其他的过氧化物具有更好的漂白效果，且可以降低H2O2漂白过程中对纤维素氧化而受到损伤程度,避免织物的聚合度和强力均下降过大,有效降低漂白时使织物产生破洞(即氧化残洞)的问题。
进一步优选为：所述复配精炼酶使用纤维素酶、脂肪酶和精炼酶中两种或两种以上复配而成；所述氧漂稳定剂为Na2SiO3；所述精炼剂采用JMC-11和AE-9复配而成；所述活化剂为烷酞氧基苯磺酸盐。
采用上述结构，通过纤维素酶、脂肪酶和精炼酶复配出的复配精炼酶，具有协同作用起到增强精炼效果；JMC-11具有优良的润湿、渗透效果，AE-9具有乳化、净化效果，在协同作用下可以进一步提高精炼效果。
进一步优选为：所述复配精炼酶由1～2g/L纤维素酶、1～2g/L脂肪酶和1～2g/L精炼酶复配而成。
采用上述结构配比出的复配精炼酶，其退浆后对布坯的精炼效果较佳，布坯失重率、百度、毛效以及断裂强度等各项性能较为均衡。
进一步优选为：所述退浆工序中还漂洗设备中装设有超声波发射器，使布坯在退浆的同时采用超声波发射器进行超声波振动；
采用上述结构，通过超声波振动的设置，可加速织物上浆膜的膨化和脱离，提高退浆效率，加速漂白，减少双氧水用量，缩短工艺流程，减少能耗、水耗以及污水排放量。
进一步优选为：所述超声波发射器频率为20kHz～40kHz。
采用上述结构，采用上述频率效果较佳，一次退浆即可达到常规的3-4次的效果，基本可以节约47％的水量。
进一步优选为：所述碱减量中浓度最高的工作液中NaOH为220-230g/L。
采用上述结构，浓碱的使用可以节约水和烧碱的使用量，更便于后期回收淡碱，增浓厚循环使用，且减少废水的排放，降低了环境的污染。
进一步优选为：所述碱减量中浓度最低的一级工作液中为清水。
采用上述结构，碱减量工艺中碱液浓度依次递减，在布坯依次经过碱液过程当中间接性的已经在逐级清洗，到达最后一级时布坯上残留的碱液已经较少，故只需将最后一步设置成清水进行清洗即可，并且在清洗一定次数后清水中碱达到一定浓度是将其倒入到高浓度碱液中可以进行重复使用，降低烧碱的使用成本，减少浪费和环境污染。
进一步优选为：所述退浆温度为50-80℃，退浆时间为40-80min；所述碱减量的温度为55-70℃，碱减量的时间为30-40min。
采用上述结构，由于退浆中涉及到酶，故为了保证酶活性不能再过高的温度下进行退浆；在55-70℃碱减量效果较佳。
本发明的目的二在于提供一种用于棉梭织面料的印染前处理工艺的工作液配方。
本发明的上述技术目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种用于棉梭织面料的印染前处理工艺的退浆工作液配方，包括有：
高效淀粉酶 3-6g/L；
复配精炼酶 3-6g/L；
尿素 2-7g/L；
浓度为35％的H2O2 20-40g/L；
NaOH 10-20g/L；
氧漂稳定剂 5-10g/L；
低温练漂剂DM-1361 2-4g/L；
低温练漂促进剂DM-1370 10-15g/L；
漂白促进剂DM-1420 3-7g/L；
精炼剂 3-6g/L；
活化剂 3-6g/L；
余量为水。
综上所述，本发明具有以下有益效果：通过对工艺以及工作液配方的改进来提高退浆、精炼、漂白、碱减量等效果，并且具有节水、减排、环保节能等优点。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。
实施例1：一种棉梭织面料的印染前处理工艺，包括以下步骤：
S1，烧毛，将布坯经过刷毛后，以60～150m/min的车速通过气体烧毛机，气体烧毛机的火焰温度为800～900℃，其中，车速通过布坯的厚度而定，越厚的布坯车速越慢，具体车速和火焰温度通过烧毛后观察是否烧掉绒毛干净且不影响织物本体，本实施例中车速为100m/min，火焰温度为950℃；
S2，退浆，包括有工作液浓度依次递减的6级漂洗，依次为1级漂洗、2级漂洗、3级漂洗、4级漂洗、5级漂洗和6级漂洗，其中，1级漂洗中的工作液浓度最大，2级漂洗的工作液浓度为1级级漂洗中工作液浓度的80％，3级漂洗的工作液浓度为1级级漂洗中工作液浓度的60％，4级漂洗的工作液浓度为1级级漂洗中工作液浓度的40％，5级漂洗的工作液浓度为1级级漂洗中工作液浓度的20％，
6级漂洗中的工作液浓度最小且为1级级漂洗中工作液浓度的10％，经过烧毛的布坯从高浓度工作液到低浓度工作液依次进行1-6级漂洗，退浆温度为80℃，退浆的时间为80min，在1-6级漂洗槽中的漂洗时间相同。
其中，退浆工序中浓度最高的工作液的配方为：
高效淀粉酶 6g/L；
复配精炼酶 6g/L；
尿素 7g/L；
浓度为35％的H2O2 40g/L；
NaOH 20g/L；
Na2SiO3 10g/L；
低温练漂剂DM-1361 4g/L；
低温练漂促进剂DM-1370 15g/L；
漂白促进剂DM-1420 7g/L；
精炼剂 6g/L；
烷酞氧基苯磺酸盐 6g/L；
余量为水。
上述配方中的复配精炼酶由纤维素酶、脂肪酶和精炼酶一1:1:1的比例复配而成；精炼剂采用JMC-11和AE-9以1:1的比例复配而成。
S3，碱减量，包括有NaOH浓度依次递减的多级碱液，本实施例中设置有按浓度分成1-5的5级碱液，1级碱液浓度最高，其溶液中NaOH为230g/L，2级碱液的浓度为1级碱液的60％，3级碱液的浓度为1级碱液的30％，4级碱液的浓度为1级碱液的10％，5级碱液中NaOH浓度为0(即在5级碱液槽中放置清水)，将经过S2步骤的布坯从高浓度碱液到低浓度碱液依次进行碱减，碱减量的工序温度为70℃，碱减量的时间为40min，布坯在1-5级碱液槽中的时间相同。
在上述S2和S3工序中的退浆设备和碱减量设备上均安装有发射器频率为40kHz的超声波发射器，超声波发射器安装于S2和S3工序中溶液浓度最高的溶液槽内。
其中，所述退浆和碱减量工序达到上限时进行倒槽，所述倒槽步骤为将浓度最高的工作液或碱液排出进行回收处理，并且依次将浓度低的工作液或碱液倒入到浓度高一级的工作液或碱液中，在原先浓度最低的漂洗槽中补入清水，并对每个漂洗槽中的工作液浓度进行调配。
实施例2：与实施例1的不同之处在于，S2的退浆步骤中包括4级漂洗，依次为1级漂洗、2级漂洗、3级漂洗和4级漂洗，其中，1级漂洗中的工作液浓度最大，2级漂洗的工作液浓度为1级级漂洗中工作液浓度的60％，3级漂洗的工作液浓度为1级级漂洗中工作液浓度的30％，4级漂洗的工作液浓度为1级级漂洗中工作液浓度的10％，5级漂洗的工作液浓度为1级级漂洗中工作液浓度的20％，6级漂洗中的工作液浓度最小且为1级级漂洗中工作液浓度的10％。
实施例3：与实施例1的不同之处在于，S2的退浆步骤中包括2级漂洗，依次为1级漂洗和2级漂洗，其中，1级漂洗中的工作液浓度最大，2级漂洗的工作液浓度为1级级漂洗中工作液浓度的50％。
实施例4：与实施例1的不同之处在于，S3的碱减量步骤中包括有NaOH浓度依次递减的多级碱液，本实施例中设置有按浓度分成1-4的4级碱液，1级碱液浓度最高，其溶液中NaOH为230g/L，2级碱液的浓度为1级碱液的70％，3级碱液的浓度为1级碱液的40％，4级碱液中NaOH浓度为0。
实施例5：与实施例1的不同之处在于，S3的碱减量步骤中包括有NaOH浓度依次递减的多级碱液，本实施例中设置有按浓度分成1-3的3级碱液，1级碱液浓度最高，其溶液中NaOH为230g/L，2级碱液的浓度为1级碱液的
50％，
3级碱液中NaOH浓度为0。
实施例6：与实施例1的不同之处在于，退浆温度为70℃；碱减量的温度为65℃。
实施例7：与实施例1的不同之处在于，退浆温度为60℃；碱减量的温度为60℃。
实施例8：与实施例1的不同之处在于，退浆温度为50℃；碱减量的温度为55℃。
实施例8：与实施例1的不同之处在于，退浆时间为65min；碱减量的时间为35min。
实施例9：与实施例1的不同之处在于，退浆时间为50min；碱减量的时间为30min。
实施例10：与实施例1的不同之处在于，1-6级漂洗所用时间分别为30min、20min、15min、10min、5min，1级漂洗所用时间最长。
实施例11：与实施例1的不同之处在于，布坯经过1-5级碱液所用时间分别为12min、7min、6min、5min、10min，1级碱液所用时间最长。
实施例12：与实施例1的不同之处在于，退浆工序中浓度最高的工作液的配方为：
高效淀粉酶 3g/L；
复配精炼酶 2g/L；
尿素 2g/L；
浓度为35％的H2O2 20g/L；
NaOH 10g/L；
Na2SiO3 5g/L；
低温练漂剂DM-1361 2g/L；
低温练漂促进剂DM-1370 10g/L；
漂白促进剂DM-1420 3g/L；
精炼剂 3g/L；
烷酞氧基苯磺酸盐 3g/L；
余量为水。
实施例13：与实施例1的不同之处在于，退浆工序中浓度最高的工作液的配方为：
高效淀粉酶 4g/L；
复配精炼酶 4g/L；
尿素 4g/L；
浓度为35％的H2O2 30g/L；
NaOH 15g/L；
Na2SiO3 8g/L；
低温练漂剂DM-1361 3g/L；
低温练漂促进剂DM-1370 12g/L；
漂白促进剂DM-1420 5g/L；
精炼剂 4g/L；
烷酞氧基苯磺酸盐 4g/L；
余量为水。
实施例14：与实施例1的不同之处在于，退浆工序中浓度最高的工作液中高效淀粉酶为3g/L。
实施例15：与实施例1的不同之处在于，退浆工序中浓度最高的工作液中复配精炼酶为2g/L。
实施例16：与实施例1的不同之处在于,退浆工序中浓度最高的工作液中尿素为2g/L。
实施例17：与实施例1的不同之处在于,退浆工序中浓度最高的工作液中浓度为35％的H2O2为20g/L。
实施例18：与实施例1的不同之处在于,退浆工序中浓度最高的工作液中NaOH为10g/L。
实施例19：与实施例1的不同之处在于,退浆工序中浓度最高的工作液中Na2SiO3为5g/L。
实施例20：与实施例1的不同之处在于,退浆工序中浓度最高的工作液中低温练漂剂DM-1361为2g/L。
实施例21：与实施例1的不同之处在于,退浆工序中浓度最高的工作液中低温练漂促进剂DM-1370为10g/L。
实施例22：与实施例1的不同之处在于,退浆工序中浓度最高的工作液中漂白促进剂DM-1420为3g/L。
实施例23：与实施例1的不同之处在于,退浆工序中浓度最高的工作液中精炼剂为3g/L。
实施例24：与实施例1的不同之处在于,退浆工序中浓度最高的工作液中烷酞氧基苯磺酸盐为3g/L。
经过实施例1-24处理后布坯的退浆率、毛效、白度、经纬向强力、采用活性橙进行染色的上染率和K/S值以及该工艺的节水量、COD减排量、节约碱量如表1所示。
表1实施例1-24的性能表