王晶晶

(陕西工业职业技术学院，陕西 咸阳 712000)

亚麻织物凉爽透气、吸湿抗菌，被誉为“纤维皇后”，广泛用于服装、家居、汽车及飞机等装饰领域。亚麻织物在漂白之前，都要进行预处理。预处理的目的是除去亚麻织物中的大部分杂质及木质素，并且提高亚麻织物的白度，使亚麻织物变得柔软，浸润性好，有利于后续漂白工艺[1]。

传统亚麻预处理一般采用退煮漂工艺，汽蒸要求高温处理，通常在一个小时以上，织物强力和质量损伤严重。经过两次漂白后,虽然能达到一定的白度值,但是工艺流程长、能耗大，且在漂白过程中会形成难以降解的可吸附性有机卤化物,对人体及环境危害很大。因此,有必要探索一种环保、省时、节能的工艺流程[2-3]。实验采用常温状态的冷堆，用冷堆代替汽蒸，冷堆对织物作用均匀、温和，且占地小、不耗能。通过改变冷堆时间等工艺参数确定最佳工艺条件。

1 实验部分

1.1 实验材料

织物：20 tex/20 tex 60/60 160 cm纯亚麻平布。

化学药品：氢氧化钠；过氧化氢；硅酸钠；渗透剂；无水碳酸钠；以上均为分析纯。

仪器：SF300测色仪，YG2605织物强力机，托盘天平。

1.2 实验工艺

1.2.1工艺流程

基本工艺流程为：

冷堆→热洗→水洗→汽蒸→水洗→烘干

(1)冷堆工艺流程

坯布→浸轧碱氧工作液(室温，二浸二轧，轧液率100% ～110% )→打卷堆置(室温)→热水洗(90℃，3 min)→水洗→烘干。

(2)煮漂工艺流程(采用汽蒸法)

冷堆处理后的织物→浸轧工作液(室温，二浸二轧，轧液率100% ～110% )→汽蒸30min→热洗(90℃，3 min)→水洗→烘干。

1.2.2工艺处方

冷堆工艺：氢氧化钠(g/L)

X

硅酸钠(g/L)

Y

双氧水(g/L)

Z

精练剂(g/L)

6～8

汽蒸工艺：双氧水(30%)(g/L)

10～20

硅酸钠(g/L)

10

氢氧化钠(g/L)

5～8

精练剂(g/L)

4～6

2 测试指标

2.1 白度的测定

用SF-300型思维士电脑测色仪测定碱退煮及酶退煮后织物的白度。

2.2 毛细管效应的测定

按FZ /T 01071—2008 《纺织品毛细效应试验方法》，将试样剪成25 cm × 2 cm 布条状，悬挂于一盛有水的烧杯上方，其一端浸没于水中，在距布条这一端1 cm处用铅笔画一条平行线与液面相齐，记录30 min内水沿织物上升的高度[4-5]。

2.3 断裂强力的测定

采用GB/T 3923.1—1997 标准测定碱处理和酶处理后织物在拉伸状态下的断裂强度。

2.4 退浆率的测定

退浆率=

(2-1)

2.5 麻屑去除率的测定

采用目测法对亚麻织物的麻屑进行评定，分为良好、一般、差。

3 结果与讨论

3.1 碱浓度对织物的影响

3.1.1冷堆时间16 h情况下

当精练剂5 g/L、硅酸钠8 g/L、双氧水15 g/L时，改变碱浓度为25 g/L、30 g/L、35 g/L、40 g/L ，对织物进行冷堆，冷堆时间为16 h，参照上述冷堆工艺处方，结果见表1。

表1 冷堆16 h的各项结果

注：未处理织物的强力474N，白度26.314。

麻屑去除较低，由于碱浓度较低，对麻屑的作用不彻底，退浆率较低。碱液可使浆料溶胀，但浓度过低，溶胀效果不好会影响退浆率。碱浓度对退浆率影响如下图1。

图1 冷堆16 h下的退浆率变化情况

由图1可知，麻屑去除和退浆率的大小和碱浓度的大小有很大关系，基本上是成正比关系，适当提高碱浓可以使其提高。

3.1.2冷堆时间20 h情况下

当精练剂5 g/L、硅酸钠8 g/L、双氧水15 g/L时，改变碱浓度为25 g/L、30 g/L、35 g/L、40 g/L ，对织物进行冷堆，冷堆时间为20 h，参照上述冷堆工艺处方，结果见表2。

表2 冷堆20 h的各项结果

碱浓度提高，效果提高，冷堆20 h的去屑效果仍不好，碱液对麻布作用时间不充分，难以达到好的效果。改变碱浓度，对于白度，退浆率，影响见图2。

图2 冷堆20 h下的白度，退浆率曲线

3.1.3冷堆时间24 h情况下

当精练剂5 g/L、硅酸钠8 g/L、双氧水15 g/L时，改变碱浓度为25 g/L、30 g/L、35 g/L、40 g/L ，对织物进行冷堆，冷堆时间为24 h，参照冷堆工艺处方，结果见表3。

表3 冷堆24 h的各项结果

由以上数据可知，冷堆时间长短对麻屑去除效果有影响，24 h冷堆效果最佳达90%。麻屑去除较好的碱浓度为35 g/L和40 g/L。

图3 冷堆24 h下的白度，退浆率曲线

随着碱浓度升高，织物白度提高，强力普遍下降，毛效有所提高。其中毛效提高较快，是由于冷堆时间使得浆料褪除干净,进而影响白度测试结果。强力下降迅速。汽蒸时间对强力有很大影响，所以如果能选用一种节能的方式进行处理，可以较好地利用织物，提高强力促进节能。

3.2 冷堆时间对织物的影响

由上可知毛效随着碱浓度的提高而提高，冷堆过程中对果胶等杂质有去除作用。碱浓度为40 g/L时白度，毛效，麻屑去除，退浆率都是最好的，但是强力却下降较快。相比之下，35 g/L浓度比较合适。因此，当碱 35 g/L及其它条件不变，改变冷堆时间得到结果见表4。

表4 相同碱浓度条件下不同冷堆时间下的测试结果

由表4可知，24 h冷堆效果最佳，各项工艺参数符合服用功能。

3.3 煮漂工艺测试结果

3.3.1汽蒸时间对煮漂效果的影响

根据前面得到最佳冷堆工艺，碱浓度为35 g/L，汽蒸时间分别为15 min、30 min、45 min时未处理织物强力474 N，白度26.314。结果见表5。

汽蒸时间15 min时强力普遍较高，但是白度较低在60以下，不符合基本需要。后处理中需要复漂一次白度可达65以上。由表5可知15 min汽蒸时间不能充分地达到去除木质素等杂质的效果。

表5 汽蒸时间对煮漂效果的影响

浆料基本水解完。织物的白度、毛效逐渐增加，但强力比坯布降低，毛效有所增大，这与织物退煮后密度发生变化有关。毛效的增大与果胶等拒水杂质的去除有关，果胶的主要成分是果胶酸的衍生物。果胶酸的化学成分组成是多半乳糖去醛酸，具有大量的亲水性的羟基和羧基，因此增大碱浓度可以更有效地去除果胶。

3.3.2碱浓度对煮漂效果的影响

当硅酸钠8 g/L，碳酸钠10 g/L，渗透剂5 g/L时，改变碱浓度为5 g/L、8g/L、10 g/L、15 g/L时，结果见表6。

表6 碱浓度对煮漂效果的影响

由表6可知，其它条件不变时，各项指标在10 g/L时比较符合需要。煮漂的主要目的是去除木质素和进一步去除麻屑以及残留的浆料。由于碱对纤维素具有破坏作用，在冷堆中由于有纤维上杂质和浆料的保护作用，在常温下损伤不大，但是在煮漂中，由于碱浓度提高，纤维素的配糖键部分断裂加快，产生新的还原性末端基，聚合度下降。纤维的损伤会比较大。碱在15 g/L时强力下降较快。

3.3.3双氧水浓度对煮漂效果的影响

漂白中当硅酸钠8 g/L，碳酸钠10 g/L，渗透剂5 g/L时碱浓度为10 g/L其它条件不变，汽蒸时间30 min，结果见表7。

表7 双氧水浓度对煮漂效果的影响

白度是织物的重要指标，煮漂对于其它方面也有很大影响，如强力，毛效等。双氧水浓度控制很重要，超过20 g/L，织物损伤严重，强力严重下降。

从表7中可以看到，双氧水浓度改变时，白度、毛效随着其浓度升高而升高，而强力则随之降低。双氧水对纤维的损伤较大，甚至可以使纤维彻底失去强力，除了与木质素发生分解之外，还可以与纤维素作用，从而降低织物强力，在实验中，20 g/L时强力最低，而白度最高，大于10 g/L时趋势则刚好相反。综合考虑，双氧水浓度为15 g/L左右是最佳选择。选择适当的浓度不会对纤维造成很大的破坏。

4 结论

4.1冷堆代替汽蒸节能、环保，具有现实意义，可缩短工艺流程，降低生产成本，减少环境污染。结果表明冷堆对纤维的损伤比较小，除屑比较彻底。

4.2短工艺一步完成也可以得到同传统工艺处理的织物相同的结果，白度可以达到基本要求。

4.3由实验可知，最佳工艺为:

冷堆24 h:

处方为：碱浓度(g/L)

35

煮漂时间30 min：

处方为：碱浓度(g/L)

10

渗透剂(g/L)

4

双氧水(30%)(g/L)

15

[1] 王菊生，孙凯.染整工艺原理[M].中国纺织出版社,2004.

[2] 展义臻,韩文忠,赵雪，等.天丝/亚麻织物冷堆前处理工艺探讨[J].染整技术,2010，(3):18—20.

[3] 姜生.亚麻织物的冷轧前处理工艺[J].印染，2011，37(9)：17—18.

[4] 吉婉丽.亚麻织物的氧漂煮练酶182 精练工艺[J].印染，2012，38(2)：23—25.

[5] 岳仕芳,张娟娟.亚麻色纺纱高效短流程生产工艺研究与实践[J].纺织学报，2013，34(1)：84—89.

[6] 邰文峰，邱岳进，石红，等.亚麻/棉织物生物酶前处理工艺的研究[J].山东纺织科技，2006，47(3)：6—8.