幾種散棉低溫一浴練漂助劑的比較研究

陳誠+賈麗霞+何鷹

摘要：以散棉常規練漂一浴為對比，利用 4 種不同的練漂助劑對散棉進行低溫一浴前處理，探討了不同助劑對散棉的白度、強伸性能、固色率、K/S值以及總色差值（？E）的影響。實驗結果表明同浴染色酶517（ODE517）除勻染性外其他主要性能均相對較優。

關鍵詞：散棉；一浴；低溫助劑；練漂

中圖分類號：TS192.2 文獻標志碼：A

Comparative Study of Low Temperature Auxiliaries for One Bath Scouring and Bleaching of Loose Cotton

Abstract： Comparing with conventional pretreatment， one bath low temperature processes for loose cotton were carried out with 4 types of auxiliaries by means of whiteness， strength and elongation properties， degree of fixation， K/S value and ？E value. The results showed that main performances except levelness of one bath dyeing enzyme 517（ODE517） were relatively superior to other auxiliaries.

Key words： loose cotton； one bath； low temperature auxiliary； scouring and bleaching

色紡紗織物外觀色彩亮麗、風格獨特、附加值高。全棉色紡織物是一類重要的色紡產品，其中部分是由散棉染色后加工而成，具有色彩層次多變、朦朧立體以及紗線色差小的優點。但傳統織物練漂工藝處理散棉會影響其白度、除雜率及毛效，同時由于缺乏對練漂助劑的有效應用，使散棉在處理過程中強伸性能顯著下降并出現粘并現象，進而影響散棉的可紡性能。此外，由于散棉活性染料染色工藝較難控制，使得染色后容易出現固色率低、染色內外差和色花疵病以及散棉二次損傷，因此散棉的低溫一浴練漂工藝就顯得尤為重要。近年來，印染工藝朝著高效短流程的趨勢發展，低溫前處理技術發展也較為迅速，如采用生物酶、EDTA螯合劑、復合酶以及過氧化物低溫活化劑等，但業界針對散棉低溫前處理的研究相對較少，本文重點研究散棉低溫一浴練漂助劑，以期改善其白度、強伸性能及染色性能。

1 實驗部分

1.1 染化試劑及材料

實驗材料：新疆原棉（品號：中棉414、手剝籽棉）。低溫助劑：冷透劑A、精練劑SR-7040、一次性染色助劑417（ODA417）、同浴染色酶517（ODE517），由上海瑞鷹化工有限公司提供。其他染化料、助劑：平平加O、NaOH、Na2SiO3、NaHSO3、36%H2O2（均為分析純），染料BES活性藍。

1.2 實驗方法

1.2.1 練漂一浴前處理工藝

以常規練漂一浴法工藝為對比，采用練漂一浴低溫前處理工藝處理散棉，工藝處方如表 1 所示。工藝流程均為：散棉浸濕→精練/漂白→熱水洗→冷水洗→晾干。

1.2.2 活性染料染色工藝

用BES活性藍染料對經1.2.1處理后的散棉在旋轉式常溫小樣染色機中進行染色。散棉 5 g，浴比1∶40，染料1.0%（o.w.f），將散棉用蒸餾水潤濕，然后擠干水分，室溫入染，從2 ℃/min升溫至60 ℃，在60 ℃時染色15 min，加入20 g/L的NaCl促染15 min，然后加入15 g/L的Na2CO3固色30 min，經熱水洗、冷水洗、熱水洗后晾干。

1.3 性能測試

1.3.1 白度

按GB/T 17644 — 2008《紡織纖維白度色度試驗方法》，通過UltraScan PRO分光測色儀測定。

1.3.2 強伸

按GB/T 6101 — 1985《棉纖維斷裂強伸試驗方法束纖維法》，通過YG（B）162D型電子束纖維強伸儀測定。

1.3.3 K/S值

按GB/T 23976.2 — 2009《染料上染速率曲線的測定及色深值測定法》，通過UltraScan PRO分光測色儀測定。

1.3.4 固色率

通過測試皂洗前后棉散纖維的K/S值，計算固色率。固色率（%）=（皂煮后的K/S值）/（皂煮前的K/S值）×100%。

1.3.5 總色差值

按照國標GB 8424.1 — 2001《紡織品顏色和色差的測定方法》的方法和步驟測定，利用均方差公式計算不同總色差值與平均總色差值之間的均方差以體現二者的偏移程度。

式一中，Xi指散纖維不同點測試的總色差值，μ指平均總色差值，N值測試的不同總色差值的個數，σ指均方差。

2 結果與討論

2.1 低溫一浴練漂處理對白度的影響

目前棉織物低溫前處理一般采用H2O2漂白，并與含酰基的活化劑配合使用以提高其漂白性能，但存在活性能量不穩定、工藝依存性差等問題。本實驗采用的低溫一浴練漂助劑屬于復配物，包含活化或穩定H2O2的成分，因此不再采用活化劑，而是通過適當增加H2O2的用量來提高漂白效果。漂白效果見表 2。

由表 2 可知，經ODA417、ODE517低溫工藝后的散棉白度均較高，與原棉相比白度分別提高了47.27%和45.03%，并且白度值接近常規工藝，達到了較好的漂白效果。而經冷透劑A、精練劑SR-7040低溫工藝后的散棉白度則相對較低，尤其是冷透劑A，其處理之后的白度較常規工藝下降了24.7%。從冷透劑A的低溫工藝可知處方中沒有加入NaOH和Na2SiO3，這說明該處理浴相較于其他工藝在精練組分或氧漂穩定組分方面有所欠缺，會對散棉的白度產生影響，其機理有待進一步探討。

2.2 低溫一浴練漂處理對纖維強伸性能的影響

影響散棉色紡生產的關鍵是纖維的強伸性能。測定處理后散棉的強伸性能，以衡量纖維的損傷程度，結果見表 3。

由表 3 可知，經不同練漂一浴前處理的散棉的斷裂強伸和斷裂強度的變化趨勢是一致的，而某些散棉的斷裂伸長率產生了一些無規律的變化。通過綜合比較，以束纖維斷裂強伸的變化率為基礎分析經不同練漂一浴前處理的散棉的強伸性能。經常規工藝處理的散棉較原棉，其強伸明顯下降，說明棉纖維在高溫、強堿、有過氧化物存在的環境下反應劇烈。而經ODA417低溫工藝后的散棉相較于原棉和常規工藝，束纖維強伸分別下降了47.53%和22.10%，這就說明經ODA417低溫工藝處理后纖維的損傷程度很大。通過對比ODA417和ODE517低溫工藝可知，二者的處方用量是一致的，因此造成散棉強伸性能如此大差異的主要原因是ODA417中的復配組分，其對棉纖維的作用機理有待深入研究。經冷透劑A、SR-7040、ODE517低溫工藝后的散棉，其強伸均比常規工藝高。其中經ODE517低溫工藝處理的散棉的強伸值顯得非常突出，較常規工藝提高了19.24%，同時比較分析其束纖維斷裂強度和斷裂伸長率說明經ODE517低溫工藝處理的散棉具有較高的強伸性能。

2.3 低溫一浴練漂處理對固色率和K/S值的影響

利用BES活性藍染料對處理后的散棉進行染色，并測量其皂洗前后的K/S值，然后通過公式計算出染色棉的固色率，結果見表 4。

表 4 中，經冷透劑A和ODE517低溫工藝處理的染色棉，其皂洗后的K/S值均高于原棉，并且較常規工藝也分別提高了27.65%和24.12%，同時上述染色棉的固色率也與常規工藝接近，說明冷透劑A和ODE517能夠使染色棉達到較好的染色效果。而經ODA417低溫工藝處理的染色棉，其固色率雖然達到了92.17%，但是其皂洗后的K/S值僅有7.77，遠低于其他低溫工藝。

2.4 低溫一浴練漂處理對總色差的影響

由于散棉在加工過程中很容易發生纖維糾纏、纏結、抱團等現象，所以其前處理、染色很容易出現除雜不均勻、勻染性較差等問題。本實驗通過測量染色棉在不同位置上的總色差值以及計算不同？E與平均？E的均方差（σ）以表征勻染效果，當平均？E和σ值越低時，就說明染色棉的勻染性越好。測試結果見表 5。

表 5 中，經冷透劑A、ODA417低溫工藝處理后的散棉，染色后其平均？E均比常規工藝以及原棉低，通過對染色棉的？E進行計算得出的σ值也相對較低，這說明經冷透劑A、ODA417低溫工藝后，散棉的染色均勻性得到了改善。雖然經ODE517低溫工藝處理后的散棉，其染色的平均？E較原棉和常規工藝低，但其σ值較高，綜合來看其勻染性相對較差。

3 結論

利用ODE517進行低溫工藝處理的散棉，其白度達到了66.09%，與常規工藝接近，其強伸性能遠遠高于經冷透劑A、SR-7040、ODA417低溫工藝處理的散棉。而且經ODE517低溫工藝后的染色棉的固色率為84.52%、皂洗后的K/S值為9.83，均高于常規工藝水平，達到了較好的染色效果。故可將ODE517作為性能較優良的低溫一浴練漂助劑進行進一步的研究，解決其處理后的棉染色均勻性較差的問題，筆者所在團隊正在進行相關研究。

參考文獻（略）