VILOFT纖維針織面料的練漂工藝研究

姬文香，孟家光，李靜靜

（西安工程大學 紡織與材料學院，陜西 西安710048）

0 引 言

VILOFT纖維被廣泛應用于各種混紡紗的研究［1］，保暖內衣［2］及服裝面料［3］的開發等方面.于加勇等人研究了VILOFT纖維羊毛腈綸混紡紗，并介紹了VILOFT纖維羊毛腈綸混紡紗的紡紗工藝配置與技術措施［4］；龔新安等人將VILOFT纖維應用于系列服裝面料的開發中，并提出了該纖維和滌綸纖維混紡時使紗線質量得以提高的新型混棉工藝［5］；許瑞超利用VILOFT纖維與棉纖維混紡研究并開發了舒適、美觀、保暖，同時穿著輕盈、洗滌打理方便的保暖內衣［6］.

VILOFT纖維具有非常廣的應用范圍.目前國內外學者對VILOFT纖維及其紗線性能［7］以及VILOFT織物的染整工藝方面進行了研究［8］.VILOFT纖維練漂工藝的探究也非常重要.本文根據VILOFT纖維和紗線本身具有的特征和性能，采用堿氧一浴法，通過單因素和正交試驗分析法，得到了VILOFT纖維針織物練漂的最佳工藝.

1 實 驗

1.1 材料及儀器

（1）織物 由紗線細度為14.8tex的VILOFT纖維編織而成的羅紋半空氣層針織物.

（2）材料 氫氧化鈉（質量分數30%，焦作市維聯精細化工有限公司）、精練劑（杭州順潤紡織助劑有限公司）、過氧化氫（質量分數30%，上海哈勃化學技術有限公司）、硅酸鈉（質量分數40%，臨沂市金源石英有限公司）等.

（3）儀器 YG（B）026D－500型電子織物強力機（溫州際高檢測儀器有限公司）、DSBD－1型數字白度儀（南通三思機電科技有限公司）等.

1.2 測試指標及方法

（1）白度值 采用DSBD－1數字白度儀（樣照白度82.7%），測10次織物白度值，取其平均值.

（2）頂破強力 采用YG（B）026D－500型電子織物強力機測6種織物的頂破強力，每個試樣測5次，取其平均值.

（3）練漂 采用堿氧一浴法［9－11］.

2 結果與討論

2.1 過氧化氫用量

根據VILOFT纖維的特性，對過氧化氫用量作單因素分析，選取 H2O2（30%）1%～6%（o.w.f），NaOH 3%（o.w.f），Na2SiO31.5g／L，精練劑1%（o.w.f），浴比1∶15，溫度100℃，時間60min.其測試結果見表1.

由表1可以看出，織物白度隨著過氧化氫用量的增加而增加，頂破強力則下降.當過氧化氫量增加到3%的時候，白度有明顯的提高，強力有所下降；而當過氧化氫的用量超過5%以后，白度增加幅度較小，但強力下降迅速，此時織物的手感變得粗糙，纖維損傷.綜合考慮，過氧化氫的量必須控制在既使織物白度最大，又盡可能小地降低強力的范圍之內，所以后續實驗均選用3%作為參考數值，取過氧化氫濃度2%，3%，4%作為單因素的3個水平.

2.2 氫氧化鈉用量

對氫氧化鈉用量作單因素分析，選取 H2O2（30%）3%（o.w.f），NaOH 2%，2.5%，3%，3.5%，4%（o.w.f），精練劑1%（o.w.f），Na2SiO31.5g／L，浴比1∶15，溫度100℃，時間60min.其測試結果見表2.

表1 過氧化氫用量與織物白度、強力的關系

表2 氫氧化鈉用量與織物白度、頂破強力的關系

由表2可以看出，在NaOH質量分數為2.5%時，其白度值最大.隨著NaOH濃度的繼續增加，白度值下降.頂破強力也隨之下降.綜合這2個因素，選擇2.5%，3%，3.5%作為氫氧化鈉單因素的3個水平.

2.3 練漂時間

對練漂時間作單因素分析，選取 H2O2（30%）3%（o.w.f），練漂時間為30min，40min，50min，60min，70min，NaOH 2.5%（o.w.f），精練劑1%（o.w.f），Na2SiO31.5g／L，浴比1∶15，溫度100℃.測試結果見表3.

由表3可以看出，隨練漂時間的增長白度先增加后減小，而頂破強度則下降.在練漂時間低于60min時，織物的白度隨練漂時間的增加而增加，當練漂時間超過60min時，織物白度下降，頂破強力損失嚴重，所以選取50min，60min，70min作為單因素的3個水平.

表3 練漂時間與織物白度、頂破強力的關系

表4 練漂溫度與織物白度、頂破強力的關系

2.4 練漂溫度

對練漂溫度作單因素分析，選取 H2O2（30%）3%（o.w.f），溫度60℃，70℃，80℃，90℃，95℃，練漂時間60min，NaOH 2.5%（o.w.f），精練劑1%（o.w.f），Na2SiO31.5g／L，浴比1∶15，測試結果見表4.

由表4可以看出，隨著溫度的升高，織物白度先上升后下降，這是由于起漂白作用的HO－2離子分解量隨溫度的升高先增加后減少.練漂溫度為80℃時是一個拐點，織物的白度最高且增加較快，強力損失小，所以選取練漂溫度為70℃，80℃，90℃作為單因素的3個水平.

2.5 硅酸鈉濃度

對硅酸鈉作單因素分析，選取質量分數為30%的H2O23%（o.w.f），Na2SiO30g／L，0.5g／L，1.0g／L，1.5g／L，2.0g／L，NaOH 2.5%（o.w.f），精練劑 1%（o.w.f），浴比1∶15，溫度80℃，練漂時間60min.硅酸鈉濃度與織物白度、強力的關系見表5.

由表5可以看出，硅酸鈉濃度的變化對織物的白度和頂破強力的影響均不大，在1.5g／L時其白度和強力最穩定，所以在后續實驗中把硅酸鈉的量作為常數，均為1.5g／L.

表5 硅酸鈉濃度與織物白度、強力的關系

2.6 練漂正交試驗設計

根據上面單因素實驗數據分析的結果，硅酸鈉的濃度取1.5g／L，取 H2O2質量分數（A）、NaOH質量分數（B）、練漂時間（C）、練漂溫度（D）作為正交試驗的4個因素，每個因素取3個水平，設計正交試驗，因素水平安排見表6.

2.7 練漂正交試驗結果分析

根據L9（34）表設計排正交試驗，以織物白度和頂破強力為優化指標，對所測得的實驗數據進行計算和分析，求出不同水平下白度和強力的平均值和極差，見表7.

表6 練漂工藝因子水平表

表7 練漂正交試驗及結果分析

從表7可以看出，溫度對白度的影響最大，氫氧化鈉濃度對強力的影響最大，以白度指標優化分析的練漂工藝為A3B1C3D3；以強力指標優化分析的練漂工藝為A1B1C2D2.最優化方案的工程平均：

（1）以白度指標計算優化工藝的工程平均：

（2）以強力指標計算優化工藝的工程平均：

針對2種參數所得出的最優化方案，進行追加實驗，以白度為測試指標計算的最優方案理論目標值為77.6%，以強力為測試指標計算的最優方案理論目標值為331.4N.方案A3B1C3D3，白度值77.4%，頂破強力277N，與優化理論值差異較大；單因素分析的結果追加實驗方案A1B1C2D2的白度值76.1%，頂破強力309N；對比方案A2B1C2D2的白度值76.6%，強力308.7N，與理論優化值最為接近.所以最終選方案A2B1C2D2作為練漂最優工藝.

3 結 論

（1）以織物白度和頂破強力為衡量指標，得出VILOFT堿氧一浴練漂法的最佳練漂工藝為：氫氧化鈉2.5%（o.w.f），過氧化氫3%（o.w.f），硅酸鈉1.5g／L，精練劑1%（o.w.f），浴比1∶15，練漂溫度80℃，練漂時間60min.

（2）按照練漂最優化工藝對剩余的針織物小樣進行實驗并測試，對比有如下結果：練漂前針織物的白度為61.7%，頂破強力為330N；練漂后白度為76.6%，頂破強力為308.7N，織物的白度較練漂前明顯提高，強力有所下降，但范圍很接近，不影響織物的各項性能，說明VILOFT纖維針織物的練漂最優化工藝達到了滿意的效果.

［1］王祥，張圣忠.VILOFT羊絨羊毛錦綸色紡針織紗的開發［J］.棉紡織技術，2009，37（7）：35－37.

［2］何俊，張廣平.VILOFT 纖維及其產品舒適性［J］.紡織學報，2005，26（1）：84－86.

［3］趙博.VILOFT／中空滌綸／棉混紡交織雙層面料的開發［J］.現代紡織技術，2006，38（3）：31－32.

［4］于加勇，丁曉娟.VILOFT纖維羊毛腈綸混紡紗的開發［J］.新紡織，2005，35（5）：31－33.

［5］許瑞超，張一平，毛慧賢.VILOFT纖維及其針織保暖內衣的研究與開發［J］.針織工業，2005，7（7）：11－13.

［6］龔新安，張守慶，韓元超.VILOFT纖維系列服裝面料的開發［J］.棉紡織技術，2003，31（9）：9－11.

［7］馮永.VILOFT纖維及其性能研究［J］.上海毛麻科技，2006，31（1）：12－14.

［8］李錫軍，路恩剛.VILOFT織物的染整工藝［J］.印染，2002，12（3）：42－44.

［9］MORRIS K F，LEWIS D M，BROADBENT P J.Design and application of a multifunctional reactive dye capable of high fixation efficiency on cellulose［J］.Coloration Technology，2008，124（3）：186－194.

［10］劉建平，肖君明，李江華.棉織物退煮漂汽蒸一浴工藝［J］.西安工程大學學報，2013，27（5）：582－585.

［11］ZHOU Liya，FENG Xuewei.Characterization of liquid moisture transport performance of wool knitted fabrics［J］.Textile Research Journal，2007，77（12）：951－956.