棉织物的前处理--煮练

棉织物前处理须经烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序，工艺流程较长，使用的设备也多。经过这些加工过程，可以除去棉纤维中的天然杂质及纺织过程中带来的浆料污物，获得纯净的棉织物，为后续印、染工序提供合格的半制品。

在棉织物加工中，烧毛与丝光必须以平幅状态进行，其它过程用平幅或绳状均可，但厚织物及涤棉混纺织物仍以平幅加工为宜，以兔生成折皱，影响染色加工。各工序加工要求及有关设备分述于下。

煮练

退浆洗净后的织物即可进入煮练工序。煮练是棉及棉型织物前处理工艺中主要工序，因为棉纤维伴生物、棉籽壳及退浆后残余浆料都必须通过煮练除去。使织物获得良好的润湿性及外观，以利后加工顺利进行。

1、煮练液成分及其作用

   烧碱是棉及棉型织物煮练的主要用剂，在较长时间热作用下，可与织物上各类杂质作用，如脂肪蜡质被碱及其生成物皂化乳化，果胶质生成果胶酸纳盐，含氮物质水解为可溶性物，棉籽壳膨化容易洗掉，残余浆料进一步溶胀除去。为了加强烧碱的作用，在练液中还需加入亚硫酸氢钠、水玻璃、磷酸三钠和润湿剂。亚硫酸氢钠作用是防止煮练时纤维素被空气氧化，还可协助烧碱除去木质素。水玻璃能吸附和凝集练液中铁质及杂质，避免在织物上产生钙渍及防止杂质重新吸附在织物上，还能增加织物的白度和润湿性；水玻璃用量不能过多，否则将影响织物的手感。磷酸三钠是软水剂。润湿剂能使织物煮练匀透，可选用耐碱、耐酸、耐硬水、耐高温作用的表面活性剂，如红油、渗透剂ABS，平平加等。如将非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂拼混应用（如渗透剂JFC与ABS拼混），有较好协同效果。

2、煮练设备与工艺

   棉布煮练依织物加工形式不同有绳状与平幅两种。两种加工形式中又有间歇式和连续式之分。间歇式加工中绳状加工以煮布锅为代表，平幅加工以轧卷式练漂机为代表，连续式加工中绳状可以绳状汽蒸连续煮练机为代表，平幅以履带式平幅汽蒸煮练机为代表。中薄棉织物适宜在绳状汽蒸连续煮练机上加工，厚型棉织物如卡其、华达呢及涤棉混纺织物在绳状加工时容易产生折皱与擦伤，影响成品质量，因而适宜在平幅煮练设备上加工。此外，煮练设备还可分为高温高压式与常压式两种。煮布锅属于高温高压式，其余设备大都为常压式。高温高压式煮练效果较好，目前平幅连续式高温高压设备尚不成熟。

①煮布锅煮练：煮布锅是使用较早的一种间歇式煮练设备，目前已逐渐被较新型的煮练设备取代，但因煮练效果较好，仍被一些工厂用于纯棉及维棉混纺织物的煮练。

棉印染厂煮布锅多为立式，由直立的铁质圆筒形锅、外加热器、循环泵等组成，如图1－4所示。

锅身是煮布锅主体，一般高约3m，直径约2.5m，锅内容布重量即是煮布锅的容量，煮布锅容量有2.5t、3t等多种。锅内上口装有淋洒管，锅底稍上处装有铁栅或花铁板构成的假底，假底上堆有卵石，煮练时织物堆积在卵石上，不与假底接触，以免沾污铁锈及堵塞假底孔隙，使练液能够循环通畅。在假底与真底之间，装有直接蒸汽管，为煮练开始时快速加热用。锅身上部装有汽压表、安全阀、排汽管，锅身上侧装有液位指示管，锅身下部还有排液管，并有与外循坏泵相连的循环管。外加热器为列管式加热器，加热器内有数十根钢管，上下两端分别与锅身相通，钢管内流通煮练液，管外通蒸汽，对管内煮练液间接加热。外加热器与锅身的管路间装有循环泵，使锅内煮练液强制循环。为保持锅身温度及防止散热，锅身及加热器外壁都用石棉包扎保温。织物煮练时，练液通过布层流至锅底，由循环泵抽出送经外加热器，再通过锅口的淋洒管喷入锅内，透过堆积锅内的织物，重复循环至煮练过程完成。

煮布锅煮练的工艺流程如下：

轧碱→进锅堆布→煮练→水洗→出布。

轧碱可以使烧碱煮练液浸透织物内部，轧碱液中烧碱浓度一般是：薄织物8～1Og/L、厚织物12～15g/L，水玻璃、亚硫酸氢钠、磷酸三钠、表面活性剂等适量。进锅堆布可用两人同时操作双头进布，或用自动甩布器堆布，堆布应均匀，疏密合适，不可松紧不一，造成练液短路，使煮练不匀。预先配制好的练液伴同堆布过程同时进锅。堆布完毕，练液加够浴比为，1:3～4，在布堆表面盖上麻布，压以重物，防止织物在煮练液中上浮以及练液循环时织物纠缠打结，造成出布困难。然后将锅盖拧紧密闭，开始煮练，经过升温排除锅内空气，待温度达到120～130℃，表压1.2～2Kg/cm²（117～206kPa）时开始计时，保持压力及良好循环3～6h。煮练完毕后，关闭外加热器蒸汽阀，缓慢开放锅底排液阀，待锅内压力下降至0.3kg/cm²（29kPa）时，用70℃热水5～6t上冲下放，再用冷水冲至洗液澄清为止，然后开盖，停止循环泵运转，引布出锅。

厚重织物用25～35g/L烧碱液浸轧打卷，逐卷吊入锅内，竖立整齐，再加进4～8g/L的碱液于2kgf/cm²（196kPa）压力下，温度130℃左右煮练8～10h。后处理与绳状煮练相同。

煮布锅的缺点是生产周期长，操作繁复，劳动强度大，生产率低，虽然煮练质量较好，但因上述缺点难以克服，目前新建印染厂很少采用。

② 绳状汽蒸连续煮练机：是一组联合机，由多台绳状轧洗机、绳状汽蒸容布器等组成。

绳状汽蒸容布器又称为汽蒸伞柄箱或J形箱，是联合机的主要机台，如图1-5所示。

汽蒸容布器箱体由上部直箱与下部弯箱组成。容布量应考虑能堆放汽蒸1.5h左右。直箱顶部布一对六角轮，牵引织物落入箱中，六角轮下部有一对摆布斗，使织物按纵向均匀堆放。箱外还有一能往复摆动的导布瓷圈，使织物按横向均匀堆放。

织物在容布器前的管形加热器中用饱和蒸汽喷射加热，加热后织物温度迅速提高，并带有饱和蒸汽进入容布箱体进行汽蒸堆置。绳状连续汽蒸煮练工艺流程如下：

轧喊→汽蒸→轧碱→汽蒸→水洗。

煮练液含烧碱量，薄织物为20～30g/L，厚织物30～4Og/L。表面活性剂、亚硫酸氢钠、磷酸三钠含量适量。于70～80℃时轧碱，轧余率110%～130%，汽蒸温度100～102℃，时间60～90min，车速140m/min。

绳状汽蒸煮练的优点是能够连续生产，生产周期短，生产率高，劳动强度低，用汽量较省，适用于6m²/kg以下的中薄棉织物。该机生产能力高达6000万m/年，一般用于印花布生产量大的大型印染厂。因为是绳状加工，对厚重织物不适用，煮练去杂效果也不如煮布锅，而且整机占地面积较大。

③ 履带式汽蒸煮练机： 履带式汽蒸煮练机有导辊履带式及平板履带式两种机型，以后者使用较广泛。此机结构简单，操作方便，织物不易擦伤。由于堆积布层较薄，折痕程度轻，张力也小，汽蒸效果较好。全机由浸轧槽、履带式汽蒸箱及平洗槽等组成。织物浸轧煮练液后进入汽蒸箱，先在上下导辊间运行，受饱和蒸汽汽蒸，使织物温度升高，最后由履带运到出布口处，由出布辊牵引出蒸箱，完成煮练。如图1－6所示。

平板式履带由多孔或多缝的不锈钢长条形薄板连成履带，围绕在箱底的一排辊筒上，辊筒缓缓转动，带动履带低速向前移动，堆在履带上的织物也随之向前移动。此机对于厚薄织物都适用，是目前棉印染厂中较为广泛使用的一种煮练设备。履带式导辊则由多支主动的不锈钢导辊排列而成，导辊装在汽蒸箱两侧墙板上，不能位移，而由各导辊的缓缓转动使堆在辊面上的织物向前缓缓运行，此机适用于轻薄织物。

平幅汽蒸连续煮练机工艺流程如下：

轧碱→（湿蒸）→堆置履带上汽蒸→水洗。

轧碱时煮练液中烧碱含量为40～70g/L，表面活性剂、亚硫酸氢钠等含量适量，轧余率80%～90%，温度100～102℃，汽蒸1～1.5h，车速一般在4O-100m/min。汽蒸箱内应充满饱和蒸汽，以免表层织物被局部蒸干，造成织物脆损。可在蒸箱底部盛满煮练液，使蒸汽管在液面下部喷出蒸汽，以保证供给饱和湿蒸汽。

为适应前处理高速、高效的要求，履带式煮练机仍在发展中，目前有多导辊汽蒸加双层履带式，车速可达159m/min。还有蒸煮结合的液下履带式。延长织物汽蒸时间并结合煮练，可以提高煮练效果。

平幅汽蒸煮练设备除履带式外，尚有叠卷式、翻板式、轧卷式等汽蒸煮练设备，但都不及履带式结构简单、操作维修方便。此外，尚有平幅高温高压连续煮练机，煮练温度可达132～138℃，因此可以缩短煮练时间至3～5min。但由于织物处于连续运动状态，在机器上织物的进出口密封问题尚未妥善解决，目前虽已有唇封式及辊封式封口装置，由于机内温度高，织物连续运动，使封口装置都不经久耐用。

棉布的煮练效果可用毛细管效应（简称毛效）来衡量。测试时将煮练后洗净干燥的织物一端垂直浸在水中，测量30min后水在织物上上升高度，即为毛效。一般要求达到8～10cm/30min。