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        推薦: 纖維原料 紡紗 漿紗漿料 織造 印染 針織刺繡 服裝 產業用紡織品
        收藏亞麻紗線煮漂一浴法前處理工藝參數優化研究

        亞麻纖維吸濕透氣、觸感涼爽,且具有挺括、舒適、典雅的自然風格和抑菌、抗靜電等多種性能,是其他天然織物無法比擬的.[1]但亞麻纖維分子結構的結晶度和取向度較高,且纖維中含有較多的果膠物質、木質素及各種雜質,造成了纖維的延伸度、彈性、集束性、柔軟性、卷曲性都較差.[2]煮練及漂白是其染整加工的第一步,通過煮漂以去除纖維上較多的雜質和天然色素,可確保后面的工序順利進行,并提高染色和后道整理的效果.[3-4]本文采用煮漂一浴法,即在燒堿煮練的同時加入雙氧水進行漂白,探討了亞麻紗線煮漂的工藝參數,優化了工藝流程.

        1試驗

        1.1材料及儀器

        纖維:21S亞麻紗線;藥品:燒堿(25%)、尿素、雙氧水(25%)、螯合分散劑GQ-540、精練劑CE-1(工業級,南通斯恩特化學品廠),活性染料(工業級,安諾其紡織化工有限公司).

        儀器:YG-152繞紗機,XW4000B小樣機,WS-SDd/o色度白度計,Color-Eye3100型測色配色儀,YG-162等速伸長強力試驗機等.

        1.2前處理工藝

        1.2.1一浴法

        將配制的煮練漂白液(雙氧水8~16 g/L,燒堿6~14 g/L,高效精練劑CE-1 0或2 g/L,螯合分散劑GQ-540 2 g/L,尿素0~12 g/L,浴比1∶10)放入小樣機,在不同溫度下對亞麻紗線進行煮漂處理,然后取出,熱水洗、烘干.

        1.2.2兩浴法

        先對亞麻紗線煮練(燒堿4 g/L,精練劑CE-1 2 g/L,浴比1∶10,100℃,60 min),再對紗線進行漂白(螯合分散劑GQ-540 2 g/L,雙氧水6 g/L,燒堿6 g/L,100℃,90min,浴比1∶10),取出,70℃熱水洗、烘干.

        1.3測試

        白度:在色度白度計上按“ISO”視亮度(白度)R457測4次,取平均值,以%表示,同時可讀出黃度值;單紗線強力:根據GB 3916-1997《單根紗線斷裂強力和斷裂伸長的測定》測定;毛效:以垂直法測試30 min水上升的高度;上染率E=(1-At/A0)×100%(A0為原液吸光度;At為殘液吸光度);固著率:表示和纖維鍵合的染料量占上染到纖維上染料總量的百分比.將染色后的織物1/2用于皂煮、1/2烘干.將皂煮后的織物洗凈烘干后,用測色配色儀測試皂煮前后染色織物的K/S值.按公式計算固著率F=[(K/S)′/(K/S)]×100%,(K/S)、(K/S)′分別為皂煮前后的K/S值;總固著率TFE(簡稱T):指與纖維鍵合的染料量占投入到染浴中染料總量的百分比.總固著率T=EF;耐洗色牢度:按GB/T 3291.3-1997,在SW-12A型耐洗色牢度試驗儀上測定后評級;摩擦牢度:按GB/T 3290-1997,在Y751-A型摩擦色牢度試驗儀上測定后評級

        2結果與討論

        2.1影響一浴法煮漂效果的因素

        2.1.1雙氧水用量

        由表1可知,隨著雙氧水用量增加,紗線白度逐漸增大,強力則逐漸下降,毛效逐漸增加并趨穩.原因是雙氧水用量增加,會使漂白的有效分解增加,白度提高.但雙氧水用量過大,對紗線強力損傷嚴重.在12 g/L時,可達到較好的白度,同時強力損傷不嚴重,毛效可達9.2 cm/30 min,故選擇雙氧水用量12 g/L.


        2.1.2燒堿用量

        從表2可知,白度隨著燒堿用量的增加而增加,黃度則逐漸下降;強力隨著燒堿用量的增加而下降,燒堿用量過大時,下降極為嚴重;毛效隨燒堿用量增加而提高,≥8 g/L時,毛效增加趨緩,均在9.0 cm/30 min以上.綜合考慮,燒堿以10 g/L為宜.

        2.1.3溫度

        從表3可知,隨著漂白溫度的升高,亞麻紗線白度先升后降,黃度先降后升,強力依次下降.但在110℃時,白度達到最大值,黃度達最小值.原因是隨漂白溫度的升高,漂白速率加快,各種雜質分解去除的速率快,但溫度過高,易使紗線泛黃,強力損傷過大.綜合考慮,處理溫度選擇110℃.

        2.1.4精練劑CE-1用量

        精練劑CE-1具有促進工作液迅速徹底地在纖維內部發生反應,賦予纖維極高毛效的作用.由于亞麻紗線含雜相對較少,確定精練劑CE-1用量為2 g/L進行試驗.由表4可看出,精練劑CE-1的添加與否對白度以及強力幾乎沒有影響;而對于毛效,未加精練劑CE-1時,雙氧水在漂白的同時也具有一定的除雜能力,但遠低于添加精練劑CE-1的.毛效對后續染色過程尤其是染料的擴散性、勻染性影響很大.因此,一般在亞麻紗線漂白過程中加入一定量精練劑CE-1,以除去纖維或織物上原始雜質和前道加工帶入的雜質,提高毛效,滿足后續染整加工的要求.

        2.1.5時間

        從表5可知,白度隨處理時間的延長先升后降,黃度先降后升,強力損傷依次下降.毛效隨處理時間延長而提高,≥60 min時趨緩.綜合考慮,漂白時間以60min為宜.

        2.1.6尿素用量

        尿素與過氧化氫相互作用形成了一個復合物,以促進過氧化氫較快分解且形成有效分解.[5]從圖1可知,隨著尿素用量的增大,白度逐漸增加,強力逐漸減小;6 g/L時,白度較高,強力下降幅度較小;當>6 g/L后,由于尿素的活化作用大,使雙氧水的分解過快,不能有效地漂白纖維,對纖維損傷較為嚴重,白度增加也不明顯,故尿素用量確定為6 g/L.


        2.2染色工藝對染色性能的影響

        從表6可知,一浴法煮漂前處理與兩步法前處理紗線染色,染料的上染率、固著率、總固著率較為接近,說明一浴法與兩浴法前處理對染料上染亞麻纖維影響不大,完全可以滿足后續的染色加工.

        染色后一浴法和兩浴法的皂洗牢度和耐摩擦牢度較為接近,均達到服用要求,說明亞麻一浴法處理工藝完全可以滿足生產需要,同時節約了大量的水電汽,符合十二五規劃的節能減排要求,是較為經濟環保的加工工藝.

        3結論

        (1)純亞麻紗線一浴法漂白的最佳工藝:雙氧水12g/L,燒堿10 g/L,尿素6 g/L,精練劑CE-1 2 g/L,110℃,60 min.

        (2)一浴法煮漂處理工藝與兩浴法相比,具有工藝簡單、操作方便、節約能耗的特點,且白度、強力及毛效均可達到同等效果,對后續染色過程中染料的上染、固著影響不大,同時濕處理牢度達到穿著要求,可用于工業生產.

        參考文獻:

        [1]曹穎.亞麻纖維的精細化改性和可紡性能的研究[D].2005:12.

        [2]歐陽曙,陳立章,孫艷芳.麻類纖維的纖維素和木質素的定量分析[J].報,1990(7):21-23,4.

        [3]郭世良,南洋,周連亞,等.生物酶在亞麻染整加工中的應用研究[J].毛技,2005(8):8-13.

        [4]李淳,王曉.常壓等離子體引發亞麻接枝丙烯酸的工藝條件[J].印染,2004(14):4-6.

        [5]嚴偉,李崇麗,呂明科.亞麻紡紗、織造與產品開發[M].北京:中國紡織出版社,2005:2.



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