本课题对棉麻混纺织物的次氯酸钠一双氧水漂白工艺和优氯净(DCCA)一双氧水漂白工艺进行研究,以期获得除麻皮和减少织物强力损失的效果。
l 试验
1.1 织物及主要药品
织物:29.5 tex X29.5 tex 236根/10 cm x228根/10 cm亚麻棉(55/45)混纺织物;
药品:二氯异氰尿酸钠(优氯净DCCA)、水玻璃、精练剂GQ-008E、渗透剂JFC、次氯酸钠、双氧水(南通斯恩特纺织化工有限公司)。
1.2 漂白工艺
1.2.1 次氯酸钠一氧漂工艺流程
轧次氯酸钠漂液一堆置一水洗一轧酸一脱氯一堆置30 min一水洗一氧漂一热水洗一冷水洗一烘干
1.2.2 DCCA一氧漂工艺流程
轧DCCA漂液(pH值3~4,轧余率100%)一堆置1 h一水洗一大苏打脱氯一堆置30 min一水洗一氧漂(煮漂)一热水洗一冷水洗一烘干
1.3 性能测试
1.3.1 白度测试
在R457 ISO视亮度(白度)方式下,按ISO 105/J02一l987《纺织品色牢度试验第J02部分:白度的仪器评定》测定。
1.3.2 麻皮测试
目测评级1级最差,5级最好(麻皮全去除)。
1.3.3 强力测试
在YGD65电子织物强力机上。按GB/T 3923.1—1997(纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》测定。
式中:Fo--- 坯布强力;
F---漂白后织物强力。
2 结果与讨论
2.1 次氯酸钠·双氧水漂白去麻皮工艺
亚麻棉混纺织物中亚麻杂质特别是麻皮较多,煮练后织物颜色仍比全棉深得多,所以亚麻棉织物对漂白的要求很高。
经过煮练的织物,大部分浆料及杂质已去除,如果麻品质较差,还需进行氯一氧连漂以去除麻皮,其中次氯酸钠漂白液的pH值、有效氯浓度、温度和时间是影响漂白工艺的重要因素。利用正交试验表L9(3的4次方 )设计四因素三水平试验 ,优选最佳的NaCIO轧漂工艺条件,见表1~3。
由表1~3可知,NaCIO有效氯浓度越高,麻皮去除效果越好。但白度和去麻皮效果的提高是以强力损伤为代价的。随着堆置时间延长和处理温度提高,强力下降较大。
对于强力损伤,从直观分析的角度出发,由极差大小得出影响因子的主次顺序为D>A>B>C;对于去麻皮情况,从直观分析的角度出发,由极差大小得出影响因子的主次顺序为D>A>B=C,即影响强力和去麻皮效果最大的因子是处理温度,其次是预浸时间。取麻皮级数最高的水平,确定较优的NaCIO轧漂工艺条件为A1B3C3D3,即轧前浸渍15 min,有效氯浓度为5 g/L、堆置60 min、堆置温度4o℃。此时强力损伤为26.90%。
2.2 DCCA漂白工艺
DCCA又名优氯净,学名为二氯异氰尿酸钠。在酸性条件下DCCA反应机理为:
由上述反应可知,DCCA在酸性条件下,可逐步释放出Cl2 。Cl2 不但对麻纤维中的天然色素具有去除作用,而且还能与木质素作用生成氯化木质素(暗黄色物质),其再经碱煮,即可被除去。采用DCCA—H2 O2 复漂工艺,可达到去麻皮漂白织物的目的。
酸性条件下,除反应(1)式外,DCCA还有(2)、(3)式反应存在。若酸性较弱,H+ 较少,不能有效抑制(2)式反应,就会生成初生态氧,从而氧化纤维,造成潜在损伤。若酸性较强,H +对反应(2)的抑制也较强,进而减弱(3)式的进行,因而对纤维几乎无氧化作用,纤维损伤小。但pH值也不宜过低,否则将降低纤维素聚合度,增加潜在醛基,对劳保不利,所以pH值控制在3~4为宜。
取DCCA有效氯浓度、漂白温度、H2 O2 复漂浓度及H2 O2 复漂时间四个因素作为正交试验的四个因子。利用正交试验表L9(3的4次方 )设计四因素三水平试验,优选最佳的DCCA—H2 O2 漂白工艺条件,如表4~6所示。
按极差大小,取强力损伤最小的水平,较优的工艺条件为A2B3C2D1;若取去麻皮级数最高的水平,综合较优的工艺条件为A3B3C3D2。在织物麻皮全部去除的基础上,为了进一步降低强力损伤,可选用工艺条件A2B3C3D2。比较三种较优的工艺条件对织物漂白性能的影响,结果如表7所示。
由表7可看出,三种优化工艺条件对织物的白度、去麻皮效果都很好,且强力损伤都较小。若去麻皮要求达5级,强力损伤稍低,可选择A2B3C3D2工艺;若麻皮要求基本去除,强力要求高,可选择A2B3C2D1工艺。另外,比较表5与表7可知,表5中第3号试验的结果与表7中A2B3C3D2的结果相当,其去麻皮均达5级,前者强力损伤为11.00% ,后者为12.90% 。故按工厂要求,选择表5试验号3工艺或表7 A2B3C3D2为DCCA漂白的最佳工艺条件。
2.3 NaCIO与DCCA轧漂工艺比较
对于两种氯漂白剂,从白度、去麻皮效果和强力损伤等方面比较,两者轧漂工艺对漂白效果的影响,结果如表8所示。
注:DCCA轧漂的最佳工艺条件A2B3C3D2,即温度4O℃ 、有效氯5 g/L、H O 3 g/L、煮漂20 min。
由表8可知,DCCA轧漂工艺优于NaCIO轧漂工艺,DCCA轧漂白度值和去麻皮等级均高于NaCIO轧漂,且强力损伤较低。因此,DCCA轧漂工艺可代替NaClO轧漂工艺。
3 结论
(1)亚麻棉混纺织物次氯酸钠一双氧水漂白工艺可以去除麻皮,但织物的强力损伤较大,达26.90%。
(2)DCCA一双氧水漂白能够达到较好的去麻皮保强力效果。优化工艺条件为:DCCA有效氯浓度5 g/L,pH值3—4,温度40 ℃,H2O2 3 g/L,煮漂20—30 min;漂白后织物白度值80.70,去麻皮5级,强力损伤12.90%。
来源: 苏广均,张瑞萍
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