【集萃网观察】自涤棉混纺织物大规模生产起，退除PVA(聚乙烯醇)浆料，一直是实际生产中棘手的问题。

    笔者在山东省一家印染厂工作时，发现13／13433／299涤棉细纺织物预定形后布面严重泛黄，并伴有大小不一的黄点。该织物的前处理工艺为：碱氧冷轧堆→水洗→碱煮→氧漂→烘干。究其原因，使半制品退浆不净的残浆的主要组分为PVA。

    笔者还在山东省另一家印染厂现场发现了同样的情况，13／13 394／315涤棉家纺特宽产品，在前定形机上的织物除了严重泛黄，布面上的黄点(斑)密集，也是因为PVA浆料未退净所致。

    本文简单介绍PVA的清水退浆工艺。

    1 PVA简述

    1．1 PVA的由来

    PVA，即聚乙烯醇，为一线性高分子物，系通过水解聚醋酸乙烯制得：

    再将聚醋酸乙烯酯水解，得到聚乙烯醇(PVA)和醋酸。水解完全的，称为全醇化PVA；不完全水解的，即大分子链中仍含有部分醋酸乙烯酯的，称为部分醇解型PVA。

    1．2 PVA特性

    PVA的分子量越大，其水溶性越差，粘度也越高。根据分子量不同，可分为高粘度(n>1 500)，中粘度(n=1 000～1 500)和低粘度(n<1 000)三个品种。

    PVA的醇解度越高，水溶性越差。全醇解型的PVA在常温水中仅发生溶胀而不溶解，而80℃以上时才有较好溶解度；部分醇解型的PVA在水中可溶解，但在常温下易凝结。在碱性介质中，PVA产生凝聚，并与纤维素纤维的结合力增强。

    1．3纺织浆料中的PVA

    由于涤纶纤维的加入，若单以淀粉上浆，则上浆质量达不到织造要求。PVA粘度高，在涤纶纤维上成膜后，不仅强度、延伸度好，而且与纤维的抱合力强，不易脱落。这就是涤棉织物长期使用PVA的原因。

    为了获得可靠的浆纱效果，织造厂一般使用聚合度1 750，醇解度99．5％的PVA。但这种PVA的水溶性很差，退浆困难。如果兼顾上浆的效果和易退浆的优点，印染厂希望织造厂使用聚合度1 700～1 750，醇解度86％～89％的PVA。然而，即使使用该类PVA，若退浆工艺、操作稍有不慎，仍会造成退浆不净。织物在烧毛、热定形时，由于布面温度升高脱水，脱水后的PVA结晶度增加，溶解度进一步下降，从而增加了退浆难度，使其仅能在水中膨化、凝胶，而难以溶解。

    目前纺织厂已很少使用100％PVA上浆，大多以与淀粉为主，以及与其它浆料混合使用。表1为常用的混合浆料的组成。

    表1常用混合浆料的组成

    注：用于高速布机织造的经纱上浆率还将大幅度提高。

    2 涤棉织物常用退浆工艺

    2．1烧毛干落布→碱退、煮一浴或碱氧一浴冷轧堆

    2．1．1 PVA的膨化时间

    采用上述工艺欲使PVA在水中溶解，或PVA在氧化剂中裂解，首先需使PVA浆膜膨化。不同浆料的膨化时问如下：

    浆料 时间／s

    特制淀粉醚 220

    PVA(部分醇解型)800

    低成盐度CMC 1 140

    PVA(完全醇解型) 3 600

    注：浆料薄膜60 mm X 15 mm X0．2 mm，浸入水中50 min，水温20℃，测试10次平均数。

    完全醇解型PVA的膨化时间需60 min以上。考虑到烧毛后PVA结晶的变化，还需延长时间。因而上述工艺，烧毛干落布后未经任何预处理，即在长车上进行退、煮处理，PVA浆膜不能得到充分膨化，就不可能在水中溶解或被氧化剂裂解。

    2．1．2 PVA浆料用NaOH退浆会产生的问题

    (1)任何酯类物质，在烧碱作用下，很容易被水解。聚醋酸乙烯酯也不例外。PVA的水溶性取决于PVA的聚合度和醇解度。因PVA酯基水解和醇解度的提高，同时分子的聚合度增大，结果使PVA的水溶性大大降低，凝结性能更强，这无疑加大了退浆的难度。

    (2)PVA在烧碱中易形成凝胶。若氧漂工艺中以NaOH调节pH值10．5～11，在浸轧工作液时，织物上的PVA不断地溶落到工作液中，从而形成凝胶，再粘附在织物或导辊上，形成难以去除的浆斑。

    (3)上述凝胶现象在冷堆工艺中表现得最为明显。笔者曾观察过冷堆工艺的工作液，发现表面浮了一层漂浮物，大量的漂浮物凝结为一层很粘的凝胶。如果停车时间较长，工作液表面将结膜。

Hebeish公司对此曾进行了研究，结果见图1、2。

    图1碱浓度对8％PVA溶液粘度的影响图2不同时间对8％PVA溶液粘度的影响

    注：时间30 min 注：温度95℃

    从图l、2看出，碱能使PVA凝胶粘度增加，增加的程度随碱浓、温度、时问的增加而上升。在清水中，即图2中NaOH浓度为0时，相反，则有下降的趋势。

    2．2氧化剂退浆

    氧化剂用于涤棉织物退浆一般有亚溴酸钠、H202、NaClO等。采用过硫酸盐退浆，笔者曾在深圳某印染厂见到过，但它使织物降强严重，且是否对PVA有退浆效果，是有置疑。

    从某印染厂实际运行情况来看，二次碱氧，二次氧漂再加过硫酸盐仍不能退除PVA的原因，可能有以下三点原因：

    (1)过硫酸盐裂解PVA的条件尚不够。

    (2)PVA被裂解的程度不够，不足以改变PVA的水溶性和凝胶性；

    (3)织物所上的PVA种类不同，如纤维级的聚乙烯醇。(维纶)就耐H2O2漂白。

    3 清水退浆工艺

    20世纪80年代，笔者赴日本考察，参观了日本几家规模不大的印染厂，他们采用热水退浆，仅为4～5格热水洗。

    1993年，原山东滨洲印染厂试验曾用清水退浆，即烧毛→60℃热水洗，进布箱，或直接成卷堆置3～4 h。在练漂机前加装两格热水洗(因地方限制，只能安装两格)，堆置后的布先经95℃热水洗两格，温水洗一格后，继续进行正常的练漂。结果表明，仅以涤棉13／13 433／299(45×45 110×76)为例，月产量达400万码，连续生产了近四年，从未发生因退浆不净而造成的质量问题。

    采用碱-氧冷堆再经连续练漂的山东省某印染厂，笔者曾建议该厂取消冷堆中的所有化学品、助剂，仅以温水打卷。改进工艺后，可消除黄斑，减轻预定形发黄的现象。

    实践证明，清水退浆可以作为PVA浆料的退浆工艺。必须强调，要达到理想的退浆效果，需注意以下几个问题：

    3．1织物经烧毛后，应立即以冷水(或温水)灭火。最好不要经蒸气灭火后再进行轧水堆置。目的是防止织物长时间处于失水状态。

    3．2轧水堆置必须保证堆置时间，若轧冷水堆置，则需4～5 h；若以60℃左右的温水浸轧，则需3 h。最好打卷堆置，便于保温保湿，若以布箱堆置，应严防织物局部风干。

    3．3当浆料组分不清楚时，不论PVA与淀粉的比例，若以半量的淀粉酶(相对于棉织物的酶退浆)退浆，效果更佳。因为淀粉酶使淀粉的转化率极高，生成物为水溶性很好的糊精和葡萄糖。原来坚韧的浆膜，由于淀粉的去除，浆膜变得松散，使PVA的膨化更加充分，更易洗除，且不易产生凝聚。

    3．4水洗温度要高，一般在沸水中进行，但水量要求并不高。因为目前运转的机台，除了逐格倒流外，在一格水洗槽内也进行逐辊倒流，浓度梯度大，水洗效率高。此外，需采取一边加水、一边排水的方法，以防止发生冷水淋管降温，被洗下的浆料重新凝聚。

    4 PVA回收

    由于清水退浆工艺没有使用任何化学品和助剂，有利于PVA回收利用和印染厂清洁生产。

    4．1由于采用一边加水一边排放的方法，方便退浆污水的收集。同时由于用水量小，回收的浓度较高，能提高回收利用的价值。

    4．2退浆污水单独排放处理，可大幅降低印染厂排放污水中的COD。

    目前，印染污水中的COD平均值在1 200～l 400 mg／kg(棉印染企业、化纤印染要远高于这个数)。据有关资料介绍，污水中的COD主要来自纺织浆料。可以设想，若以淀粉酶处理纯棉和涤棉织物，因淀粉形成的COD将大幅下降，且这类COD可生化性很强，比较容易处理，印染污水的COD可降低约40％。以排放量每天5 000 t为例，要处理到一级排放标准，其费用约为900万元人民币。如果以“元/吨COD”计，则处理成本将下降360万元。

    来源: 印染在线  作者：陈友波(山东滨印集团，山东滨,rJl 256617)

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