第三节 低温练漂

低温练漂指的是低温煮练和低温漂白，用以去除棉纤维中的共生物、色素和浆料等。生物酶煮练和烧碱煮练都是对棉纤维中的共生物进行水解，其中生物酶煮练属于生物催化反应，烧碱煮练则属于化学水解反应。生物酶具有专一性，只能对部分纤维杂质起作用。影响化学水解反应速率的主要因素有反应温度、反应物的浓度和所使用的催化剂。化学水解反应速率随着温度的提高而加快，温度若相差10℃，则反应速率就会相差2～3倍。也就是说，要达到相同的水解率，若在温度低10℃的条件下进行，则时间就会延长2～3倍。反应物的浓度对反应速率的影响也很大，随着浓度的提高，反应速率也加快。此外，选择催化效率较高的催化剂，可以降低反应速率。烧碱实际上也是一种催化剂，煮练的温度低（如冷轧堆），使用烧碱的浓度就高。

由此可见，传统的练漂需要使用较强的化学助剂，并消耗大量的热能。织物在高温强碱条件下，会造成强力下降、手感差和折皱等质量问题。冷轧堆前处理虽然能耗降低，但需要占用很长的时间。在倡导节能减排的今天，开发低温练漂工艺具有一定的现实意义。

一、低温练漂的作用及条件

传统的棉织物练漂主要是通过烧碱对棉纤维中的果胶和蜡质进行皂化水解作用，以达到去除这些杂质的目的。低温练漂是利用双氧水在低温下分解有效成分，去除纤维的共生物、色素及浆料等。在低温条件下，双氧水一般不会对棉纤维共生物和浆料产生作用，但在有低温练漂剂的存在下，就有可能进行低温练漂。调整低温练漂剂的部分组分，通过相互协同作用可提高整体反应效果，缩短低温练漂中织物的堆置时间。低温练漂处理后，不仅织物的白度好，而且对织物没有强力损伤。与传统工艺相比，可节约蒸汽60%，加工成本可降低10%。

双氧水在传统的漂白工艺中，因重金属离子的催化作用促使双氧水分解，减少了对漂白起作用的有效成分。如果在相同工艺条件下，加入一种特殊的氧漂活化剂，改变双氧水的有效分解率，提高对漂白起作用的有效成分含量，那么在漂白温度70℃左右，织物即可获得很好的白度，并且可以降低纤维损伤和失重。

由于低温练漂工艺是在满足织物前处理质量要求的条件下，降低加工过程的温度。因而，除了通过特殊低温漂白活化剂的作用外，还要考虑到选择低温（70℃）条件下能够去除针织物油剂及其杂质的低泡型表面活性剂，以及低温（70℃）条件下可提高棉纤维渗透性的助剂。

二、低温练漂工艺

低温练漂主要是通过助剂的作用，改变练漂的工艺条件，因而也形成了助剂为主要控制条件的工艺。这里介绍广东德美精细化工股份有限公司开发的三种适于针织物低温练漂工艺：果胶酶精练型、活化酶精练型和双氧水活化型低温练漂工艺。

1.果胶酶精练型低温练漂工艺 早期人们认为，棉纤维毛细效应的影响因素主要是纤维中的蜡质，要提高毛细效应就要去除纤维中的蜡质。后来经过试验发现，用四氯化碳萃取后棉织物的毛细效应并没有改变，而将果胶质萃取后，棉织物的毛细效应却有很大提高。在实际应用中，可利用果胶酶、半纤维素酶和脂肪酶的作用去除果胶质。德美公司生产的精练酶在50～60℃、pH为6～8条件下即可反应，并可将精练、抛光和染色共浴进行，果胶去除率可达到95%。不过，果胶酶对棉纤维中的色素和棉籽壳并不产生作用，也不能提高纤维白度，因而这种精练酶仅适用于品质较好的棉纤维染中、深色。

精练、抛光一浴工艺处方：精练酶DM-8654（1%）、非离子渗透剂DM-1361（0.5g/L）、中性纤维素酶DM-8659（1%～1.5%）。

精练、抛光一浴工艺流程：加入精练酶DM-8654、非离子渗透剂DM-1361，调节pH为6～7，升温至55～60℃，再加入中性纤维素酶DM-8659，保温40～60min，保温结束后升温至85℃使酶失活，排水，染色。

该工艺中同时使用了精练酶和纤维素酶，可省去1～2道水洗。并且在纤维素酶的水解作用下，纱线变得更细，捻度有一定程度降低，有利于去除棉籽壳。

2.活化酶精练型低温练漂工艺 针对纯精练酶DM-8654存在的缺陷，德美公司开发了低温活化酶DM-8656，配合活化酶保护剂DM-8657的作用，可以实现生物酶和烧碱、双氧水共浴处理，能够获得较好的白度和毛效。与常规煮漂工艺相比，该工艺中加入了活化酶，烧碱用量可降低50%，pH降低1～1.5，温度为75～80℃，毛细效应可达到10cm/30min以上。经测试，按相同工艺配方染中、浅色时，色光和深度与常规工艺相当，色差值ΔE差异在0.5以内，二者牢度基本相同。

工艺处方：精练剂DM-1335（1g/L）、活化酶DM-8656（1g/L）、活化酶保护剂DM-8657（0.5g/L）、双氧水（27.5%，5～10g/L）、烧碱（0.7～1g/L）。

工艺流程：预加入活化酶保护剂、精练剂、烧碱、双氧水，测试pH合格后（调节pH至10.5～11），加入活化酶，升温至75～80℃，保温45～60min，按正常工艺水洗、过酸、除氧、染色。

3.双氧水活化型低温练漂工艺 活化酶低温精练工艺可用于中、深色染前的练漂处理，具有较好的处理效果和环保性。但不能满足染浅鲜色前的白度要求，且工艺过程较繁琐。对此，德美公司又开发了应用较为简便且适用范围更为广泛的双氧水活化型低温练漂工艺。

双氧水的漂白机理目前有几种假说，其中较为普遍的观点认为：过氧化氢与弱酸一样，在碱性介质中离解生成过氧化氢负离子。而过氧化氢负离子具有引发过氧化氢形成游离基的作用，二者都有较高的活性，能够分解色素。有研究表明，用乙酸或乙酸酐催化反应可制得过氧乙酸，其活化能比双氧水低，而氧化电位比双氧水高，氧化能力高于双氧水。过氧乙酸可在较低温度下活化，实现低温漂白。基于这种情况，许多助剂开发商已经研发出可用于低温练漂的活化剂，如酰胺基类化合物、烷酰氧基类化合物、酰基己内酰胺化合物等类型。这几类化合物在低温时，可释放出过氧乙酸离子，具有漂白作用。这些活化剂的优点是，与单独使用双氧水工艺的白度相同，对纤维不产生损伤；但不足的是活化剂的活性能量不稳定，价格较高，工艺依存性差。

德美公司的双氧水活化剂DM-1430属于这类活化剂。既可用于常规工艺降低温度的练漂，也可用于冷堆工艺。其漂白度可达到常规工艺水平，毛效相对略低，但也可达到8cm/30min。织物顶破强力较常规工艺高8%～10%，织物损伤降低1%～1.5%。

浸染工艺处方及工艺流程：精练剂DM-1335（1～2g/L）、双氧水活化剂DM-1430（0.8～1g/L）、双氧水（27.5%，5～10g/L）、烧碱（1.5～2g/L）。升温至75～80℃，保温45min，后面水洗过酸等工艺与常规工艺相同。

针织物冷堆工艺处方及工艺流程：OK枧油（2～3g/L）、多功能精练剂DM-1116（10～15g/L）、双氧水活化剂DM-1430（3～5g/L）、双氧水（27.5%，30～50g/L）、烧碱（1～2g/L）。

工艺流程：

两浸两轧→堆置16～20h→水洗、过酸、除氧→染色

低温练漂工艺可以用于纯棉、粘胶、腈纶和羊毛类等织物。这种低温和低碱条件，不仅可以降低能耗和排污，而且可有效减少对织物纤维的损伤，提高产品质量。

三、低温一浴一步连续练漂工艺

山西彩佳印染有限公司将冷轧堆前处理与传统退煮漂三段工艺结合起来，采用自己研发的室温练漂剂，并对设备局部单元进行改进，分别进行了五种工艺流程试验，即：轧→堆→洗→轧→蒸→洗；轧→堆→轧→蒸→洗；轧→堆→蒸→洗；轧→堆→洗→轧→堆→洗；轧→堆→洗。其中“轧→堆→洗”工艺通过低温练漂剂作用，将传统练漂工艺温度100℃改为40℃条件下进行，实现了双氧水室温“退、煮、漂”一浴工艺。与传统工艺相比，该工艺的堆置时间从12～24h减少为75～90min，化学品总用量可减少40%以上，蒸汽用量减少50%以上，污水COD值降低40%，pH由12降至7～8。具有显著的节能减排和经济效益。

1.低温练漂工艺流程

室温进布→高给液浸轧练漂工作液（带液率100%）→室温连续堆置（温度35～40℃，网带箱堆置时间75～90min）→七格蒸洗箱热洗（前三格温度60～65℃，后四格温度90～95℃）→烘干

2.工艺处方及工艺条件见表2-5。

表2-5 低温练漂工艺处方及工艺条件

3.工艺控制 该工艺的织物堆置时间与蒸箱结构形式和温度有关。表2-6是经试验得出的不同蒸箱结构形式所满足的加工要求。

表2-6 织物堆置时间与温度