低给液的泡沫后整理技术

　　2012年中国印染行业协会评选出了《第六批中国印染行业节能减排先进技术推荐目录》，共计25项。本期我们将刊登上海誉辉化工有限公司的“低给液的泡沫后整理技术”项目，希望各企业结合自身情况，积极采用节能减排先进技术，提升企业清洁生产水平。

　　技术内容简介

　　泡沫整理工艺是受20世纪70年代能源危机的影响，在国外迅速发展起来的一种低给液、高节能的染整加工技术。它是将气体通入含有表面活性剂的工作液中，通过混合剪切后生成众多微小气泡组成的体积庞大的泡沫，替代染整浴中的水，然后被施加到织物上。但是在实践加工中发现，泡沫染整加工技术的发展瓶颈并不在于泡沫染整加工原理的不完善和工艺本身的局限，关键是如何将泡沫均匀的施加到织物上，其中最为核心的因素是泡沫施加装置。

　　1.不稳定泡沫易提前破裂，引起织物不均匀润湿。相反，稳定性过高的泡沫通过轧辊缝隙时往往不会破裂。

　　2.无压力条件施加，需要在布面上滞留较长时间，对泡沫的稳定性和织物的渗透性要求高。

　　3.在加工厚织物时，泡沫往往难以渗入织物的内部，造成织物表面的色差。

　　上海誉辉化工有限公司针对以上几种泡沫施加器存在的问题，经过数年的不断摸索，创新性的推出了一种自有专利设计的高效Neovi-foam泡沫发生器和施加器，解决传统施加方式出现的问题。

　　基本原理

　　泡沫是热力学不稳定体系，根据Gibbs原理，体系总是趋向于表面能较低的状态，因此泡沫有自发破裂的倾向。泡沫的稳定性及流动性是决定其在实际生产中可行性的两个重要因素。泡沫稳定性是指泡沫保持其所含液体及维持自身存在的能力，主要取决于排液的快慢和液膜的强度。气泡间的液体在压力和重力的作用下总在不断地被排出，液膜逐渐变薄，这是由于气、液相对密度和界面两侧之间的压差引起的。体相粘度大的液体，排液速度慢，因而泡沫较稳定。当排液至一定程度，即气泡液膜薄至一定程度时，气泡是否还稳定，主要取决于界面保护膜的粘度、膜强度，气体透过能力、界面上的分子密度及电荷密度等因素。泡沫的稳定性用泡沫半衰期表示，半衰期越长，泡沫越稳定。另外，相同条件下的发泡原液其发泡倍率越大，泡沫越均匀，也就越稳定，这是因为产生的泡沫中含空气量越多，液膜含液量少，排液较慢，半衰期较长。

　　技术创新点

　　Neovi-foam泡沫施加器在解决了传统加工方式存在的问题后，为泡沫染整加工技术的推广扫清了最后的障碍，当泡沫从发生器出口到达织物幅宽位置任意一点所行走的距离一致即可达到泡沫衰减一致的效果。保证了泡沫从发生后到达织物表面或喷入织物内部保持横向施加均匀，没有左右偏差或条纹产生。泡沫挤入式设计可保证泡沫均匀的渗透并在织物内部发生衰减，达到精确给液的目的。泡沫施加器带有红外自动探边装置，幅宽变化时泡沫施加位置可随之调整而泡沫施加均匀程度几乎无影响。由于能够精确给液和挤入式的施加方式，泡沫染整加工可以不受织物类型的限制。

　　适用范围

　　泡沫染整加工技术是典型的低给液节能型工艺，保证在最小给湿量条件下使化学药剂均匀的分布，完全符合绿色染整的发展方向，主要用于棉、化纤及混纺织物作上浆、柔软、上树脂等各类泡沫整理用。具体来看，可以应用到泡沫浆纱、泡沫增白、泡沫丝光、泡沫印花、纺织品后整理中的拒水、拒油整理，柔软整理，阻燃整理，防皱整理，防缩整理，抗菌整理，抗紫光整理等等。在染色方面，牛仔布的加色，已经被广泛地应用于生产，对于织物的涂料染色，活性染料染色，也取得了非常满意的结果。在无纺布和地毯行业，像浸胶、涂背胶、染色、以及各钟功能整理。

　　节能减排效果

　　节约能源（低带液量、低热损耗、低化学试剂使用量）；提高生产效率（缩短工艺流程、时间）；减少或消除泳移、降低纤维损耗、提高产品质量；工艺过程中能够均匀施加染化料、助剂；减少环境污染、毒性小、排水量小、良好的社会生态效益；适用于不同品种的织物加工，不受织物组织结构及其组成的影响。使织物的带液率由传统的60％～80％下降到15％～30％，从而可节约烘燥能耗50％以上。此外，它还具有降低蒸发过程中染化料泳移、提高生产车速、节约染化料和减少废水排放等诸多优点。