维普资讯 http://www.cqvip.com 印染【2007 No.13) 亚麻棉混纺织物的漂白工艺 苏广均,张瑞萍 (南通大学化学X-z-学院,江苏南通226007) 摘 要:采用次氯酸钠一氧漂工艺和DCCA(二氯异氰尿酸钠)一氧漂工艺对亚麻棉混纺织物进行漂白;分析了 有效氯浓度、pH值、堆置温度、堆置时间和H:O:复漂等工艺条件对织物漂白效果的影响;比较了不同漂白 工艺织物的白度、去麻皮情况和强力等性能。结果表明,次氯酸钠一氧轧漂去麻皮工艺对织物损伤较大; DCCA.氧煮漂工艺则能够达到去麻皮保强力的效果,其优化工艺条件为:DCCA有效氯5 g/L,pH值3~4, H'O 3 g/L,4O 煮漂2O~30 rain,漂白后织物白度值8O.7O,去麻皮效果5级,强力损伤12.90%。 关键词:漂白;次氯酸钠;过氧化氢;混纺织物;亚麻;棉 中图分类号:TS192.746 文献标识码:B 文章编号:1000—4017【2007)13—0013一O3 Bleaching process of linen/cotton blended fabric SU Guang-jun。ZHANG Rui—ping (College of Chemistry and Chemical Engineering,Namong University-Namong 226007,China) AbsWad:Bleaching processes of linen/cotton blended fabric with sodium hypochlorite/hydrogen peroxide and DCCA/hydro- gen peroxide were carried out.Some factors affecting bleaching results were discussed,such as concentration,pH value- temperature。time and hydrogen peroxide re—bleaching etc.Physical properties including whiteness-linen impurity removal- strength were determined.It was shown that the former would cause higher strength loss-while the latter was feasible in practice.The optimized conditions for linen/cotton fabric were as follows:DCCA concentration 5g/L,pH value 3~4-hydrogen peroxide concentration 3g/L.bleaching at 40cC for 20~3Om removaI 5-level-and strength retention 87.10%. The fabric featured good properties of whiteness 8O.70-linen Key words:bleaching:sodium hypochlorite;hydrogen peroxide;blended fabric;linen;cotton 麻织物风格独特,光泽好,强力高,挺括滑爽,并具 斯恩特纺织化工有限公司)。有良好的透湿性,与棉以一定比例混纺,可弥补其生 1.2漂白工艺 硬、粗糙的缺陷。亚麻和棉虽然都是纤维素纤维,但各 自的纤维素含量和化学物质含量不尽相同,纤维的物 质素、果胶质、蜡质比后者高;且无定形区少。这给织 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 1.2.2 DCCA一氧漂工艺流程 n一水洗一氧漂一热水洗一冷水洗一烘干 理结构也各有特点。前者纤维素含量比后者少,而木 置30 mi物的前处理加工带来一定的困难,尤其是漂白布,因麻 皮难以去除而呈灰黑色,影响产品质量。 本课题对棉麻混纺织物的次氯酸钠一双氧水漂白 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 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。 在R457 ISO视亮度(白度)方式下,按ISO 105/ l 试验 1.1织物及主要药品 织物29.5 rex X29.5 rex 236根/10 cm x228根/ 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 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 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。 强力损伤率/%=(F— )/Fo X 100 式中:Fo——坯布强力; 13 收稿日期:2007—04—06 作者简介:苏广均(1970一),男,江苏南通人,实验师,主要从事纺织材 料的开发与研究。 维普资讯 http://www.cqvip.com 印染(2007 No.13) cclfn.corn.cn 卜漂白后织物强力。 置60 min、堆置温度4o℃。此时强力损伤为26.90%。 2.2 DCCA漂白工艺 2 结果与讨论 2.1 次氯酸钠・双氧水漂白去麻皮工艺 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: Na H 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 c /N\ l /N\ l o:: 2:一0 H+ 0— 一cI H一 :=(】 一H c12(1) 氯酸钠漂白液的pH值、有效氯浓度、温度和时间是影 \c/ Il \c/ lI 响漂白工艺的重要因素。利用正交试验表k(3 )设 计四因素三水平试验 j,优选最佳的NaCIO轧漂工艺 条件,见表1~3。 表1四因素三水平正交试验参数表 因素 水平 A B C D 轧前浸渍时间/min 有效氯浓度/g/L 堆置时l'if]/min 温度/ ̄C 1 15 3 40 室温 2 20 4 50 30 3 25 5 60 40 表2试验方案和结果 试验号 ,rain B/( L) C/rain D/℃ 强力损伤/% 去麻皮效果/级 1 15 3 40 室温 4.40 1 2 15 4 50 30 18.5O 3 3 15 5 60 40 26.90 4 4 20 3 50 40 16.90 3 5 20 4 60 室温 7.3O 2 6 20 5 40 30 l1.90 3 7 25 3 60 30 1O.6o 2 8 25 4 40 40 18.8O 2 9 25 5 50 室温 1.6O 1 表3试验结果分析 强力损伤 去麻皮效果 A B C D A B C D 49.80 31.9O 35.1O 13.3O 8 6 6 4 36.1O 4-4.6O 37.00 41.0o 8 7 7 8 K3 31.0o 40.40 44.8O 62.6o 5 8 8 9 16.6o 1O.6o 11.7O 4.40 2.67 2.oo 2.0o 1.33 k2 12.0o 14.90 12.3O 13.70 2.67 2.33 2.33 2.67 k3 1O.3O 13.5O 14.90 20.90 1.67 2.67 2.67 3.0o 6.3O 4.3O 3.20 16.5O 1.00 O.67 O.67 1.67 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 顷序为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 14 O O 二氯异氰尿酸钠 三聚氰酸 Cl2+H2O: ̄  ̄HCIO+H +CI一 (2) HCIO HCI+f O] (3) 由上述反应可知,DCCA在酸性条件下,可逐步释 放出Cl 。Cl 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—H O 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、H O 复漂浓度 及H O 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IJq(3 )设计四因素三水平试验 ],优 选最佳的DCCA—H O 漂白工艺条件,如表4~6所示。 表4四因素三水平正交试验参数表 因素 水平 A B C D 温度/oC 有效氯浓度/g,/L H2O2浓度/g/L 煮漂时IN/rain 1 室温 1 1 1O 2 40 3 2 20 3 60 5 3 30 表5试验方案和结果 试验号 A/℃ B/(g/L) C/(g/L) D/rain 强力损伤/% 去麻皮/级 1 室温 1 1 1O 20.57 1 2 室温 3 2 20 15.38 4 3 室温 5 3 30 l1.0o 5 4 40 1 2 30 12.8O 3 5 40 3 3 1O 10.04 4 6 40 5 1 20 12.51 4 7 60 1 3 20 26.25 5 8 60 3 1 30 32.57 5 9 60 5 2 1O 1O.28 5 维普资讯 http://www.cqvip.com 印表6试验结果分析 强力损伤 A Kl B C D A 10 11 15 46.95 59.62 65.65 40.89 35.35 57.89 38.46 54.14 69.10 33.79 47.29 56.37 kl k2 染(2007 No.13) 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。 D 10 13 13 3.33 B 9 13 14 C 10 12 14 去麻皮效果 表8亚麻棉混纺织物NaCIO与DCCA最佳轧漂工艺比较 工艺名称 白度 去麻皮效果/级 强力/N 强力损伤/% 延伸度/% NaCIO轧漂 77.24 4 328.20 26.9O 6.90 DCCA轧漂 80(A2B3C3D2) 70 .15.65 19.87 21.88 13.63 3.33 1178 19.33 12.82 18.05 3.67 .3.oo 3.33 4.33 5 391.10 12.90 8.50 4.00 4.33 4.67 1.34 4.33 1.00 k3 R 23.03 l1.26 15.76 18.79 5.oo 4.67 11.25 8.61 9.06 5.16 1.67 1.67 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。 按极差大小,取强力损伤最小的水平,较优的工艺 由表8可知,DCCA轧漂工艺优于NaCIO轧漂工 O轧 条件为A2B3C2D1;若取去麻皮级数最高的水平,综合 艺,DCCA轧漂白度值和去麻皮等级均高于NaCI较优的工艺条件为A3B3C3D2。在织物麻皮全部去除 漂,且强力损伤较低。因此,DCCA轧漂工艺可代替 0轧漂工艺。 的基础上,为了进一步降低强力损伤,可选用工艺条件 NaC1A2B3C3D2。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。 表7三种优化工艺条件效果对比 工艺条件 白度 去麻皮效果 强力/N 强力损伤/% 延伸度/% A2B3C2D1 78.33 A2B3C3D2 80.70 A3B3C3D2 81.38 4级 5级 5级 402.5 391.10 383.40 10.40 12.90 14.60 7.oo 8.50 6.80 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 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 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 cI=,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%。∞ 参考文献: [1]朱俊萍,魏玉娟.优氯净在胡麻纱漂白工艺中的应用[J].印染助 剂,1998,15(2):27—29. 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.o0%,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 [2] 费荣昌编.试验设计与数据处理[M].江苏:无锡轻工大学出版 社。1997. [3] 王菊生,孙铠.染整工艺学原理(第一册)[M].北京:中国纺织出 版社,2002. 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 [4] 王菊生,孙铠.染整工艺学原理(第二册)[M].北京:中国纺织出 版社.2002. 15