徐 銳,徐愛玲,眭瑜瑾,陳后繼
(南通大學 紡織服裝學院,江蘇 南通 226019)
純棉機織物退煮漂一浴法工藝優化
徐 銳,徐愛玲,眭瑜瑾,陳后繼
(南通大學 紡織服裝學院,江蘇 南通 226019)
研究了高效精練劑SB-3和H2O2用量、處理溫度、時間等因素對棉機織物退煮漂一浴法工藝效果的影響,確定棉機織物退煮漂一浴法最優工藝為:高效精練劑SB-3 1.5 g/L,30%H2O26 ml/L,浴比1∶40,處理溫度90 ℃,處理時間40 min。處理后織物的白度和毛效良好,強力損傷小,得色量高。
退煮漂一浴法;棉機織物;毛效;白度;斷裂強力
傳統棉機織物前處理通常包括退漿、精練、漂白等多道工序,其目的是去除織物上的天然雜質如蠟狀物質、含氮物質、果膠及加工過程中帶來的二次雜質,如整經用漿、合纖紡紗上油、塵埃、銹跡等,以提高織物的吸水性和白度[1-3]。但其處理工序流程長、污染大、用水量大、條件劇烈、處理時間長,產生大量廢水,且前處理后織物表面殘留大量的燒堿、助劑及雜質,需要大量熱水清洗,進一步加大了能源的消耗和廢水的排放[4-7]。隨著技術的發展和節能環保的要求,棉織物前處理工藝已由傳統的退漿、煮練、漂白三步法逐漸發展為退煮、漂白二步法或退煮漂一浴法的高效短流程工藝,從而節約了能源,減少了環境污染[8-9]。由于精練劑在精練工序中能去除各種雜質,因此前處理對精練劑的性能要求比較高[10]。本文從節能、環保的角度出發,探討了高效精練劑SB-3在棉機織物退煮漂一浴法方面的應用。
1.1 材料和儀器
織物:全棉機織物,20 tex×20 tex,268根/10 cm×268根/10 cm。藥品:30%雙氧水(分析純,西隴化工股份有限公司),高效精練劑SB-3(工業級,南通日成紡織助劑廠),雅格素紅BF-3B 150%(上海雅運紡織化工有限公司),碳酸鈉(分析純,西隴化工股份有限公司),無水硫酸鈉(分析純,江蘇強盛功能化學股份有限公司)。
儀器:EL303電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司),HHS 11-1電熱恒溫水浴鍋(上海華聯環境實驗設備公司恒昌儀器廠),YG(B)871型毛細管效應測定儀(溫州大榮紡織標準儀器廠),WSB-3A智能數字白度儀(溫州大榮紡織儀器有限公司),YG065型電子織物強力儀(萊州市電子儀器有限公司),101AB-1電熱恒溫鼓風干燥機(海門市恒昌儀器廠),PHS-3C精密PH計(上海儀電科學儀器股份有限公司),Datacolor SF650測色配色儀(德塔顏色商貿(上海)有限公司)。
1.2 試驗方法
1.2.1 退煮漂一浴法
工藝處方:
30%H2O2/ml·L-16
高效精練劑SB-3/g·L-12
溫 度/℃ 90
時 間/min 30
浴 比 1∶40
退煮漂一浴法工藝曲線:
1.2.2 活性染料染色工藝
工藝處方:
雅格素紅BF-3B /%(owf) 3
Na2CO3/g·L-115
元明粉/g·L-150
溫 度/℃ 90
時 間/min 75
浴 比 1∶40
活性染料染色工藝曲線:
1.3 測試方法
1.3.1 白度
將整理過的織物剪成20 cm×5 cm,對折2次(織物5 cm×5 cm),放到WSB-3A智能式數字白度計上測試,測試4次,結果取平均值。
1.3.2 毛效
參照FZ/T 01071—2008《紡織品 毛細效應試驗方法》測定,以織物浸漬30 min時的毛效高度(cm)表示,如參差不齊,則讀取最低值。毛效值越大,表明織物吸濕性越好。
1.3.3 斷裂強力
參照GB/T 3923.1—1997《紡織品織物拉伸性能第1部分:斷裂強力和斷裂伸長率的測定條樣法》測試,織物經向斷裂強力測3次,結果取平均值。
1.3.4 表觀色深值
采用Datacolor SF650測色配色儀測試,測試光源為D65,10°角,用K/S值表征染色織物的染色深度,K/S值越大表示染色織物顏色越深。
1.3.5 勻染性Sr
勻染性是由測得的8次K/S值的平均值的標準偏差進行評價,標準偏差Sr由測色配色儀直接讀出,標準偏差越小,勻染性越好。
2.1H2O2用量對織物性能的影響
參照1.2.1工藝,H2O2用量對棉織物白度、毛效及斷裂強力的影響如表1所示。

表1 H2O2用量對織物性能的影響
由表1可看出,隨著雙氧水用量的增加,織物的白度逐漸增加且增加速度越來越慢,雙氧水用量達到6ml/L后,織物白度基本不變,說明此用量下棉機織物上的天然色素基本完全去除;隨著雙氧水用量的增加,織物的毛效呈增長趨勢,但斷裂強力先減少后略有增加。總體來看,當雙氧水濃度為6ml/L時,織物的白度、毛效、斷裂強力均達到理想效果。因此雙氧水用量選擇為6ml/L。
2.2 精練劑SB-3用量對織物性能的影響
H2O2體積分數為6ml/L,處理溫度90 ℃,處理時間30min,精練劑的質量濃度對棉機織物白度、毛效及斷裂強力的影響如表2所示。

表2 精練劑SB-3用量對織物性能的影響
由表2可看出,織物的白度隨著精練劑SB-3用量的增加而逐漸增加,當精練劑用量為1.5g/L后,織物的白度增加趨于緩慢;織物的毛效隨著精練劑用量的增加逐漸變大,當精練劑用量為2.0g/L后,織物的毛效基本不變;精練劑用量對織物的強力影響不大。綜合考慮,精練劑的用量選擇為1.5g/L。
2.3 處理溫度對織物性能的影響
H2O2體積分數為6ml/L,精練劑的質量分數為1.5g/L,處理時間30min,處理溫度對棉機織物白度、毛效及斷裂強力的影響如表3所示。

表3 處理溫度對織物性能的影響
由表3可看出,隨著溫度的升高,織物的白度呈明顯的上升趨勢,織物的毛效也隨之增加;當溫度小于90 ℃時,溫度的上升對織物的斷裂強力影響不大,但是當溫度達到100 ℃時織物的斷裂強力急劇降低,織物損失嚴重。綜合分析,處理溫度選擇為90 ℃。
2.4 處理時間對織物性能的影響
H2O2體積分數為6ml/L,精練劑的質量分數為1.5g/L,處理溫度為90 ℃,處理時間對棉機織物白度、毛效及斷裂強力的影響如表4所示。
由表4可看出,隨著處理時間的延長,織物白度呈上升趨勢,當處理時間達到40min以后織物白度變化趨于平緩;隨著處理時間的增加,毛效先增加后基本不變,織物的斷裂強力略有下降。說明棉機織物經40min的前處理,織物上的漿料、果膠、棉籽殼及其他伴生物可基本去除,延長處理時間對織物的白度、毛效影響不大。綜合分析,退煮漂一浴處理的最佳時間為40min。

表4 處理時間對織物性能的影響
綜上所述,高效精練劑SB-3對棉機織物前處理的優化工藝為:高效精練劑SB-3質量濃度為1.5g/L,30%H2O2體積分數為6ml/L,處理溫度90 ℃,處理時間40min。
2.5 不同前處理織物的染色性能比較
按照高效精練劑SB-3的優化工藝對棉機織物進行前處理,并將處理后的織物與普通漂白絲光棉機織物按1.2.2染色工藝進行染色,以比較其染色性能,結果如表5所示。

表5 退煮漂一浴法處理與常規處理織物染色性能比較
由表5可看出,采用高效精練劑SB-3前處理后的織物與普通漂白絲光織物的染色效果相比,其表觀顏色深度較大,勻染性尚好,說明染色性能優良,達到了節能減排的效果。
(1)棉機織物用高效精練劑SB-3進行退煮漂一浴法前處理,其最佳工藝為:高效精練劑SB-3 1.5g/L,30%H2O26ml/L,處理溫度90 ℃,處理時間40min。
(2)退煮漂一浴法工藝與傳統工藝相比,其染色性能較好,織物可以獲得較高表觀深色且勻染性較好。高效精練劑SB-3退煮漂一浴法工藝符合節能、環保的要求,可以替代傳統工藝。
[1] 沈志平,丁志剛,林 榮. 純棉織物酶-氧一浴法前處理工藝[J]. 印染,2003,29(5):11-13.
[2] 何亞君,金 濤,蘭淑仙,等. 高效精練劑TF-188在退漿工藝中的應用[A]. “源明杯”全國染整前處理學術研討會論文集[C].北京:中國紡織工程學會,2012.
[3] 閻克路. 染整工藝原理(上冊)[M]. 北京:中國紡織出版社,2009.33-34.
[4] 沈一峰,林鶴鳴,李云峰. 精練劑KF-110在棉織物前處理中的應用[J]. 印染,2005,31(8):27-28.
[5] 封懷兵,王華印. 純棉織物復配酶精練工藝設計及分析[J]. 紡織科技進展,2008,(5):7-11.
[6] 吳贊敏. 紡織品清潔染整加工技術[M]. 北京:中國紡織出版社,2007.127.
[7] 潘建民. 生物酶在紡織染整前處理中的應用[J]. 印染助劑,2005,22(7):45-47.
[8] 張訓天,蘭淑仙,毛為民,等. 高效精練劑TF-125A在連續前處理中的應用[J]. 印染,2005,31(8):23-26.
[9] 王 超,呼鳳新. 低碳經濟時代針織物環保節能染整技術與創新[J]. 針織工業,2011,(1):29-32.
[10]李培恒,梁 劍,黃 飛,等. 高效精練劑TF-188[J]. 印染,2012,38(13):37-39.
Optimization of Desizing & Scouring & Bleaching One-bath Process for Cotton Woven Fabric
XU Rui, XU Ai-ling, SUI Yu-jin,CHEN Hou-ji
(School of Textile and Clothing, Nantong University, Nantong 226019, China)
The effects of the dosage of the scouring agent SB-3 and H2O2, scouring temperature and time on the property of cotton woven fabric scoured with desizing, scouring and bleaching one-bath process were studied. The optimum process was the dosage of SB-3 1.5 g/L, 30%H2O26 ml/L, bath ratio 1∶40, scouring at 90 ℃ for 40 min. The scoured fabric had better whiteness, higher capillary effect, less damage of tensile strength and higher dye uptake.
desizing & scouring & bleaching one-bath process; cotton woven fabric; capillary effect; whiteness; tensile strength
2016-06-01
江蘇省產學研前瞻性聯合研究項目(BY2014081-02);江蘇省高等學校大學生實踐創新訓練項目(201510304109H)
徐 銳(1994-),男,本科在讀,研究方向為染整新技術,E-mail: 1398959885@qq.com。
TS192.5
B
1673-0356(2016)07-0013-03