學習 | 為什么面料仍會發(fā)生纖維斷裂或破洞?
棉等纖維素纖維的染整深加工,其前處理的好壞,極大地關系到染整結(jié)果的質(zhì)量優(yōu)劣。若前處理不良的話,輕的會影響到半制品的纖維基礎白度、滲透吸收指標、染色勻染性能等;重則使纖維的強力發(fā)生大幅度下降,致使半制品明顯脆損,嚴重的甚至使纖維斷裂(或織物產(chǎn)生破洞)。而一旦發(fā)生了這種纖維脆損的情況時,將非但再難于修復,也還可能導致紡織品被報廢。
由于對前處理質(zhì)量的現(xiàn)場監(jiān)管,在生產(chǎn)流水線上時,不比染色、后整理那樣易被直觀與迅速的判別,質(zhì)量半檢工作通常也只能是作一定比例的抽檢。而且某些因前處理不良所致的質(zhì)量問題,會縱橫交叉地與染色的質(zhì)量交織在一起,從而使原因的查找分析變得尤為復雜化。其中某些疵病的回修難度很大,且回修成本高,更不要說纖維被損傷破壞之后,不可回修性所致的更加嚴重的后果了。
01
成熟工藝下的突發(fā)性質(zhì)量問題
在紡織新產(chǎn)品(或新品種)的初始試染時,若工藝、配方的設計尚不夠成熟與合理,包括選用的化工原料還不符合新產(chǎn)品的新要求時,則試生產(chǎn)尚有質(zhì)量要求上的欠缺的話,應是可以理解和可得到解釋的。此時,對于進一步改進的方向、思路,也是較易清晰和明白的。
而當一旦進入常規(guī)性的大生產(chǎn),經(jīng)過批量性生產(chǎn)證實了是成熟和穩(wěn)定的工藝、配方的情況下,通常并不會再發(fā)生多大問題。所以,染整企業(yè)的生產(chǎn)技術部門,為了確保大生產(chǎn)的高度穩(wěn)定性,對于前處理環(huán)節(jié)都很謹慎對待,一般都不會再隨便地去改動已確認是成熟和穩(wěn)定了的工藝和配方,以及包括化工原料的品種及其供貨企業(yè)。
然而,有時冷不丁地會被有點莫名其妙的突然性疵病所干擾,且還可能有比較忌諱的纖維脆損(或甚至破洞)問題。由于已認定是非工藝配方設計方面的因素,故當出現(xiàn)了此種情況時,常會首先懷疑到是化工原料方面,尤其注目的是相關助劑是否出了什么質(zhì)量問題,故而也是容易引起糾紛的。
此時,對于這種表面看似乎是“不按常理出牌”的突發(fā)性纖維脆損現(xiàn)象,連原因查找的方向也都極易陷于困惑。由于現(xiàn)今在染整企業(yè)大生產(chǎn)的計劃運行管理中,尤其是來坯作染整加工的業(yè)務類型時,幾乎都要求迅速地給予解決不可;雖然纖維突發(fā)性脆損疵病的發(fā)生概率并不高,但一旦發(fā)生,則又往往是讓具體經(jīng)管人員既手忙腳亂、又懼怕的事件,因為這其中中包含著較大的經(jīng)濟代價損失及其責任問題。
02
纖維產(chǎn)生突發(fā)性脆損現(xiàn)象之影響因素
無緣無故地發(fā)生纖維脆損疵病,當然是沒有科學根據(jù)和不合乎客觀的。毫無疑問,其背后一定隱伏著必然性的因素,只是可能被忽視,甚至被忽略了而已;另外,也還需提醒的是,不排除有屬違背了常識性的范圍要求的,是在“陰溝中翻了船”之虞。
1、水質(zhì)的波動問題
易被忽視,但影響較大,并很可能會突然性地出現(xiàn)在波動的影響因素中,首先是生產(chǎn)用水的鐵離子含量問題。眾所周知,水中的鈣、鎂、鐵等金屬離子,對染整生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)均有密切的影響;而其中在前處理中對纖維素纖維可產(chǎn)生脆化損傷占第一位的,則莫過于鐵離子了。
雙氧水是現(xiàn)今前處理中不可或缺的基礎性化工原料,雙氧水在室溫下分解緩慢,但在受熱、受光的條件下,或加入堿后,H2O2活化,迅速分解,如下式所示:
上述反應促進自由基形成,隨之又激化分解反應。
由式上可見,增加燒堿用量,則HOO增加,使漂白作用提高,但隨著堿濃度提高和金屬離子的存在,H2O2的分解速率迅速加快,在不加控制的情況下,不但雙氧水無謂浪費,而且織物白度下降,甚至棉纖維發(fā)生脆損。
水中的鈣、鎂、鐵類金屬離子含量,原則上是由供水的水源所決定的,故通常對生產(chǎn)用水的水質(zhì),檢測取樣工作十分注重。然而,鐵離子另外還極大地受到生產(chǎn)車間的供水管網(wǎng)的影響,尤其是鐵質(zhì)的供水管網(wǎng),在碰到較長時間的全廠性節(jié)假日(如春節(jié)等)后,或全廠性停工進行大檢修后,或某一局部區(qū)域生產(chǎn)線停工一段時間后,在恢復開工時,就很容易出現(xiàn)鐵離子含量的突發(fā)性上升。
另還有鋼鐵質(zhì)架構(gòu)的車間屋頂頂棚,或相關空中鐵質(zhì)框架,在長期經(jīng)受蒸汽、酸性汽體等侵蝕后,鐵屑、鐵銹微顆粒等極有可能產(chǎn)生自然剝落,若遇大風吹后加速跌落。如若跌落于毛白坯待處理坯布上的鐵銹屑物質(zhì)被帶入氧漂工作浴,其鐵銹沾附著處便很容易導致氧漂破洞。通常情況下,這類屋頂架構(gòu),以及鐵質(zhì)供水管網(wǎng)系統(tǒng)的生產(chǎn)車間,在使用8~10年后,就必須引起警惕,使用年限越長久的,就越要小心和注意。
應該說染整企業(yè)的生產(chǎn)技術部門,對于生產(chǎn)用水的水質(zhì)問題,一般是比較重視的,通常也有定期檢測水源水質(zhì)的工作制度。對于工藝配方的設計制訂,也會根據(jù)檢測后的實際參數(shù),來進行制定或作出調(diào)整。但往往經(jīng)過一段時間以后,看到水質(zhì)的參數(shù)變化幅度不太大,在生產(chǎn)工藝配方的實施中也反映是穩(wěn)當和平靜的,就易產(chǎn)生一種麻痹情緒。另外,還多半不大重視進入到工作機臺時的實際進機之水的水質(zhì),是否有變動情況的再把關。
認真地說,對于生產(chǎn)車間現(xiàn)場第一線的隨時觀察和留意進入工作機臺之水的水質(zhì)情況,尤其是在放假停工或大檢修之后,既必要又重要。但大多數(shù)的情況下,對于當天、當班次、各機臺的進入之水情況的再觀察與再一次把關,常常都會被輕視或忽略了。
2、某些相關助劑的應用問題
為了降低前處理后所排放廢水的COD指標,可明顯減少燒堿用量的粉狀精練劑等品種,已流行漸廣。在這類粉狀的前處理用精練助劑的使用中,同樣也是在成熟工藝配方的前提之下,有時也會因發(fā)生突發(fā)性的纖維脆損問題,而怪罪于該批次的助劑出了質(zhì)量問題。
從本質(zhì)上講,在至今為止還是以水為介質(zhì)的染整生產(chǎn)體系中,商品助劑好在適當濃度范圍中的液體狀,才能比較符合染整工藝所要求的大生產(chǎn)實際使用操作性。這是由于適當濃度范圍的液體助劑的使用,容易做到車間化料時的均勻與快速這兩個基本性的要求(這對于染整質(zhì)量與工作效率都是密切相關的)。
這是因為若濃度高于溶解飽和點,將使商品助劑易產(chǎn)生沉淀,到了冬季尤甚;若想到冬季也不產(chǎn)生沉淀,則又因含量濃度變得過低,致使包裝、運輸、儲存、物管等多個方面的生產(chǎn)、經(jīng)營及管理成本大增,從而不適應于營銷運作,而成為并不受市場所歡迎的商品助劑類型。反之,現(xiàn)今一些上規(guī)模的染整企業(yè),基于降低生產(chǎn)成本的目的,采購濃縮型的助劑類型,已逐漸成為了一種傾向。
粉狀類精練劑的理化性質(zhì),需要前處理生產(chǎn)第一線員工明確了解其特征而作正確使用,切忌化料工作中發(fā)生溶解不完全的現(xiàn)象,需嚴格避免有尚未化開的助劑半溶品甚至未溶品進入工作浴,從而沾粘到纖維上。這將會使精練劑的局部高濃存在,而導致纖維發(fā)生損傷,嚴重時也將會是破洞。
由于溶解飽和度常有一個可變的條件因素溫度,所以這類助劑的化料難,在夏季與冬季也變得并不相同??梢钥吹?,在生產(chǎn)第一線的擋車操作中,對化料工作甚為馬虎的居多,常常不分品種,不管冬夏,均用自然室溫的水來化料,所以對化料難的助劑品種,在冬季就應該用適宜溫度的溫水或熱水進行化料。各品種具體的化料溫度要求有所不同,可以通過事先的小試可知,這也是企業(yè)技術部門事前應做的基礎工作。
出于溶解飽和度問題,化料時低水量的要求,同樣也是不可忽視的另一基本點。而化料時的充分攪拌,則是屬常識性要求了。
3、易被忽視的其他某些工藝執(zhí)行方面問題
3.1 中和用無機酸的稀釋、計量與規(guī)范操作問題
采用中和法來降低布面PH值,是染整工藝設計上常用的手段之一,其優(yōu)點是可以減少水洗次數(shù)并見效迅速。
由于使用無機酸存在著某種風險,但遠遠比有機酸的使用成本低,若操作上能嚴格掌控,還是可保證安全的。首先,要事前配置好第一級企業(yè)標準規(guī)定比的稀釋溶液,嚴格實行計量發(fā)放;第二,車間現(xiàn)場使用時,按第二級車間標準的規(guī)定比,進一步再沖稀,攪勻后加入機臺,在加料進機時禁止稀釋酸溶液與布面有直接的接觸;第三,認真進行布面PH值的在線檢測。
應高度注意的是,在生產(chǎn)車間第一線的現(xiàn)場實際操作過程中,也有可能會發(fā)生某些擋車操作人員(特別是某些尚缺乏經(jīng)驗與教訓的新員工),因日久見無大事,遂心生馬虎情緒而大意和放松,不再嚴格執(zhí)行操作規(guī)程,尤其是在進出車間管理、技術人員較少時的深夜班等班次時。
3.2 氧漂后水洗的力度不足及其影響問題
某些坯布品種和印花類產(chǎn)品的前處理,會在氧漂后的工藝流程中,安插有一個烘干的環(huán)節(jié)。十分簡單明了的是,氧漂后有沒有充分的水洗(包括熱水洗和冷水洗),對于坯布上氧漂時的堿劑、雙氧水等化工殘留物質(zhì)的去除能否徹底,極其重要和直接。去除得越是徹底,越能保證以后進行染色或印花,以及后整理時的質(zhì)量要求。
中和處理固然可以對沖坯布上的堿劑,降低布面上的PH值,但將以鹽的方式轉(zhuǎn)化存在,而未必與去除殘留的雙氧水及其他助劑等有可靠的作用。所以,并不能取代水洗而取消水洗,只是作為水洗的一種補充而已,因它可減少水洗的次數(shù),從而起到了一定的節(jié)水作用。
由于水洗是工藝執(zhí)行中比較容易偷減、卻不易被查到的工序過程,且事后也難于作有效的復查,因此也是現(xiàn)場管理中的重點內(nèi)容之一。倘若水洗的力度欠缺,或甚至于被有所偷減,那么在烘干過程中,坯布上殘留的堿劑和雙氧水等,將會因水的快速蒸發(fā)而變得在布面上的單位濃度大增,一旦高于臨界點,在烘干機的高溫環(huán)境下,遺留的雙氧水分解將變得不受控制,從上述堿劑與雙氧水等的化學反應式中可知,這勢必將導致纖維素類纖維在此環(huán)節(jié)產(chǎn)生脆損性傷害問題。
03
崗位培訓的重要性與必要性
企業(yè)的用工,總是希望能招到熟練的員工,但當下的現(xiàn)實情況,卻未必能夠符合企業(yè)的用工要求。而即使是一些所謂“熟練”的員工,也可能是相對而言的。由于紡織物品種差異所導致的染整加工上的形式方法差異,雖然從染整的基本原理上來講是相同的,但具體的工藝、配方、生產(chǎn)流程、擋車操作等,卻是大相徑庭的。例如,對于長車軋染來說的熟練工,未必是熟練浸染或者卷染的方式方法及其操作規(guī)程,反之亦然。當然更不必說只在其他行業(yè)待過的屬于非本專業(yè)的非熟練工了。
當前各企業(yè)員工的流動現(xiàn)象既頻繁又普遍,以及招工用工市場的客觀實際現(xiàn)狀,讓染整企業(yè)常常連非熟練員工也都可能要接受,所以崗位培訓、現(xiàn)場管理是否到位,影響既重大又直接。
04
編后語
鑒于對上述這些影響因素的情況分析,要求包括連生產(chǎn)第一線的工作人員在內(nèi),都應有相應對所使用的各化工原料在物理、化學上的專項性能知識了解。尤其是對于一個新產(chǎn)品的助劑,或本廠新使用的助劑,對其性質(zhì)、性能、作用、特點、安全要求等各個方面,以及由此而導致的新制定的生產(chǎn)工藝及其操作規(guī)程等。企業(yè)的生產(chǎn)技術主管部門,應對員工做好相應的崗位培訓,明確規(guī)范操作條例和強化現(xiàn)場管理力度,并以“防重于治”的理念來指導大生產(chǎn)的進行。
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