柯贵珍，郭徐易，李晓芳

(武汉纺织大学纺织科学与工程学院，湖北 武汉430020)



次氯酸钙和双氧水联合处理对羊毛织物性能的影响

柯贵珍，郭徐易，李晓芳

(武汉纺织大学纺织科学与工程学院，湖北 武汉430020)

摘要：以羊毛织物为研究对象，对比次氯酸钙和双氧水联合处理前后的羊毛织物的特性，分析该处理对羊毛纤维的表面形态，织物表面亲水性，染色性和织物顶破强力的影响。试验结果表明，经过次氯酸钙和双氧水的预处理，羊毛纤维表面的鳞片有部分脱离，羊毛织物的亲水性和对酸性染料的吸附性能得以改善，而织物的顶破性能无明显变化。

关键词：羊毛织物次氯酸钙双氧水染色性能

羊毛纤维具有优良的吸湿性、回弹性和断裂延伸性，其制备的织物具有手感柔软丰满、质地坚牢、保暖性好、穿着舒适等优良的服用性能，但羊毛纤维表面覆盖的鳞片层使其具有缩绒性，同时阻碍染料在低温时的吸附。通常情况下，羊毛需在较高温度下长时间染色，才能获得较好的染色效果，而高温经常会导致羊毛某些性能的损伤[1，2]。为此，如何有效地降低羊毛织物的毡缩特性，同时降低羊毛染色的温度，避免高温染色对羊毛性能的损伤，一直是大家关注的重点[3-6]。本文通过次氯酸钙与双氧水联合预处理的方式对羊毛织物进行处理，研究其对毛织物表面性能及对羊毛织物染色性能的影响。

1实验

1.1实验材料

纯羊毛针织物(工厂提供，纬平组织，所用纱线线密度为18tex织物平方米克重为218.7g/m2，)；次氯酸钙固体、非离子表面活性剂、焦磷酸钠、乙二胺四乙酸、甲酸、双氧水、亚硫酸钠；酸性红染料。

1.2羊毛织物的前处理

将织物在次氯酸钠(有效氯60%，4%(o.w.f))，双氧水(35%H2O2，12mL/L)焦磷酸钠(2g/L)，乙二胺四乙酸(1g/L)和非离子表面活性剂渗透剂(0.05%)的混合溶液中于40℃处理20min，浴比为1：20。随后加入亚硫酸钠(6%(o.w.f))和甲酸(80%，l mL/L)，在50℃处理10 min。冷却后，取出织物，水洗，于60℃烘干备用。

1.3染色试验

采用酸性红染料织物试样进行染色，具体工艺配方如下：

在震荡染色机上对织物进行染色试验，酸性红染料浓度为2%owf，冰醋酸含量为4%owf，浴比1：50，染液pH值4-4.5。在40℃入染，以2℃/min速率升温到所设置的温度(50℃，70℃，90℃)后保温60min，染色完毕后取出试样，用冷水冲洗后烘干备用。

1.4性能表征

1.4.1形貌观察

将织物试样真空喷金后用扫描电子显微镜((JSM-6510，日本电子株式会社))观察其表面形貌，加速电压为5kV，工作距离为7.4mm。

1.4.2芯吸高度测试

将试样尺寸为1cm×20cm的布条固定在毛效测试仪上，一端垂直浸入2%(o.w.f)的酸性红染液中1cm。每10min记录一次染液爬升的高度。

1.4.3接触角测试

用接触角测试仪((JY-82视频接触角仪测试仪))对织物表面接触角进行测量， 试样尺寸为2cm×2cm。

1.4.4K/S值测试

在测色配色仪(Datacolor650，广州市艾比锡科技有限公司)上测出各织物的K/S值，测量时选用D65光源，10°标准视角。

K/S值=(1-R)2/2R

(1)

式中K为染色纺织品的吸收系数；S为染色纺织品的散射系数；R为不透明着色样在分光光度计上测出的反射值。

1.4.5顶破性能测试

依据标准：FZ/T01030-93《针织物和弹性机织物接缝强力和扩张度的测定 顶破法》测量织物处理前后的顶破强力，所用仪器为YG031P型弹子顶破强力机。

2结果与讨论

2.1纤维表面形貌的观察

羊毛织物处理前后的扫描电镜图如图1所示。由图可看出，织物处理前羊毛纤维表面鳞片比较完整，排列紧密。经过双氧水和次氯酸钙的处理后，有些羊毛纤维表面的鳞片脱落了，且有些受损比较明显。

(1)处理前的织物　　　　　(2)处理后的织物

2.2织物的芯吸效应

对处理前后的羊毛织物进行芯吸实验， 5块试样所测得芯吸高度的平均值如图2所示。由图可看出，羊毛织物的芯吸高度随着吸液时间的延长而增加直至稳定。羊毛织物经过次氯酸钙和双氧水的联合处理后，芯吸高度明显高于未处理的羊毛织物试样。即氯化和氧化的双重作用使鳞片部分膨润，甚至脱离，从而使羊毛纤维的可浸润性增强。

图2　羊毛织物处理前后的芯吸高度值

2.3织物的接触角

用接触角测试仪测试水滴在羊毛织物表面的接触角，所得接触角典型图片如图3所示。每种织物测5块试样，所得平均接触角为：处理前羊毛织物的接触角为134°，双氧水和次氯酸钙联合处理后羊毛织物的接触角降至103°，说明双氧水和次氯酸钙的联合处理能明显增加羊毛纤维的亲水性，从而有利于染料的吸附。

(1)处理前的织物(2)处理后的织物

图3羊毛织物处理前后的接触角：

2.4织物的染色性能

酸性染料对在不同温度下染色羊毛织物的K/S值如下页图4所示。随着染色温度的提高，染料进入羊毛内部的阻力减少，上染量显著增加，最终表现为染色织物的得色深度的明显增加。尤其是经过次氯酸钙和双氧水联合处理后的羊毛织物的K/S值，在每一种染色温度下都高于未处理的羊毛织物，这进一步说明了该处理方法对羊毛纤维表面可及性的提升。由于氧化剂对鳞片的剥蚀作用，染料进入纤维内部的屏障得以进一步打开，从而使所染织物的K/S值明显增加。

图4　羊毛织物在不同温度下染色的K/S值曲线

2.5织物的顶破强力

对未处理的和处理后的羊毛织物分别进行十组顶破强力的实验，测出强力值，所得的平均顶破强力值分别为443.80N和442.75N，两者差别不大，说明在一定条件下，双氧水和次氯酸钙的联合处理不会对织物的整体力学性能的产生显著影响。

3结论

将羊毛织物采用次氯酸钙和双氧水联合处理后发现，在顶破力学性能变化不明显的情况下，该处理降低了羊毛织物表面的接触角，增加了织物的芯吸高度，使织物对酸性染料的可及性明显增加。该处理可望在羊毛织物的防毡缩处理和低温染色方面得到一定的应用。

参考文献

[1]戴维·M·刘易斯.羊毛染色[M]. 北京：中国纺织出版社，2012.

[2]王译晗，王利平. 羊毛低温染色的研究进展[J]. 印染，2015(2)：49-53.

[3]余雪满，李清政. 羊毛防毡缩处理对染色性能的影响[J]. 毛纺科技,2013(1):43-45.

[4]黄旭. 环保型羊毛织物抗毡缩处理方法比较[J]. 毛纺科技，2014(2):27-32.

[5]曹毅，曹机良，李建辉. L型活性染料对羊毛的低温染色[J]. 毛纺科技，2014 (11)：13-16.

[6]王可. 臭氧处理对羊毛防毡缩性能的影响[J]. 上海毛麻科技，2012(2)：28-32.

Influence of Combined Treatment of Calcium Hypochlorite and Hydrogen Peroxide on Wool Fabric

KEGui-zhen,GUOXu-yi,LIXiao-fang

(College of Textile Science and Engineering, Wuhan Textile University, Wuhan 430200)

Abstract:Wool fabric was treated with calcium hypochlorite and hydrogen peroxide. The morphology of wool fiber, wicking effect, dyeing property and bursting strength of the fabric were characterized. The results showed that after the treatment, some scales fell off the wool fiber surface, the wicking effect was improved and the K/S value of the dyed wool fabric increased while the treatment had little effect on bursting strength.

Key words:wool fabriccalcium hypochloritehydrogen peroxidedyeing properties

中图分类号：TS192.561

文献标识码：A

文章编号：1008-5580(2016)02-0103-03

基金项目：武汉纺织大学科技创新计划(153102)及校级大学生创新创业训练计划(2015CXCY010)资助项目。

收稿日期：2016-01-23

第一作者：柯贵珍(1976-)，女，博士，副教授，硕士生导师，研究方向：纺织材料与功能纺织品。