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(fēng)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(jié)構(gòu)的結(jié)晶度和取向度較高,且纖維中含有較多的果膠物質(zhì)、木質(zhì)素及各種雜質(zhì),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(zhì)和天然色素,可確保后面的工序順利進(jìn)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(jìn)行漂白,探討了亞麻紗線煮漂的工藝參數(shù),優(yōu)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(yè)級,南通斯恩特化學(xué)品廠),活性染料(工業(yè)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(jìn)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(jìn)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(jù)GB 3916-1997《單根紗線斷裂強力和斷裂伸長的測定》測定
2結(jié)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(wěn).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(yán)重.在12 g/L時,可達(dá)到較好的白度,同時強力損傷不嚴(yán)重,毛效可達(dá)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(yán)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(dá)到最大值,黃度達(dá)最小值.原因是隨漂白溫度的升高,漂白速率加快,各種雜質(zhì)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
精練劑CE-1具有促進(jìn)工作液迅速徹底地在纖維內(nèi)部發(fā)生反應(yīng),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(jìn)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(yuǎn)低于添加精練劑CE-1的.毛效對后續(xù)染色過程尤其是染料的擴(kuò)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(zhì)和前道加工帶入的雜質(zhì),提高毛效,滿足后續(xù)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(fù)合物,以促進(jìn)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(dāng)>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(yán)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(xù)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(dá)到服用要求,說明亞麻一浴法處理工藝完全可以滿足生產(chǎn)需要,同時節(jié)約了大量的水電汽,符合十二五規(guī)劃的節(jié)能減排要求,是較為經(jīng)濟(jì)環(huán)保的加工工藝.
3結(jié)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(jié)約能耗的特點,且白度、強力及毛效均可達(dá)到同等效果,對后續(xù)染色過程中染料的上染、固著影響不大,同時濕處理牢度達(dá)到穿著要求,可用于工業(yè)生產(chǎn).
參考文獻(xiàn):
[1]曹穎.亞麻纖維的精細(xì)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(zhì)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(yīng)用研究[J].毛技,2005(8):8-13.
[4]李淳,王曉.常壓等離子體引發(fā)亞麻接枝丙烯酸的工藝條件[J].印染,2004(14):4-6.
[5]嚴(yán)偉,李崇麗,呂明科.亞麻紡紗、織造與產(chǎn)品開發(fā)[M].北京:中國紡織出版社,2005:2.
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