棉/黏膠機織物的氧化漂白

A. Darji

Birla纖維素 Grasim工業(yè)公司(印度)

織物漂白是紡織品加工環(huán)節(jié)之一?？椢锟棾珊?，在加工處理前被稱為“坯布”。坯布含有原材料的自然顏色、氣味和雜質(zhì)，不能直接用于制作服裝。不僅天然雜質(zhì)會殘留在坯布材料上，在種植、生長和加工過程中使用的農(nóng)藥、殺菌劑、殺蟲劑、膠料及潤滑劑等雜質(zhì)也會存在于天然纖維原料中。

在前道加工狀態(tài)下除去這些天然色素和添加劑的過程稱為精練和漂白。漂白用于去除纖維中的色素和產(chǎn)生某種顏色的天然染料。

棉花是一種含有天然色素、酸和糖的天然纖維。因此，棉纖維的顏色會呈白色、乳白色、藍白色、黃白色或灰色。通常，原棉的白度值較低，為20～25。

Birla黏膠纖維是一種再生纖維素材料。黏膠纖維與100%棉相比具有天然的較好的白度值，為77～80，因此不需要漂白和絲光處理。

本文對黏膠纖維與棉纖維混紡后的織物白度指標進行了全面、系統(tǒng)的研究，并優(yōu)化了氧化漂白工藝的各項參數(shù)，包括棉/黏膠(70/30)纖維混紡織物的漂白助劑種類與用量、漂白溫度和時間。

1 材料和方法

1.1 材料和試樣制備

試驗原料為機織棉織物和機織棉/黏膠(70/30)混紡織物。相關(guān)坯布的規(guī)格如表1所示。

表1 織物的規(guī)格

設(shè)備和測試儀器如表2所示。

表2 試驗用設(shè)備和操作

對100%棉織物按常規(guī)工藝參數(shù)進行漂白。

對棉/黏膠(70/30)機織物試樣進行漂白，相關(guān)工藝參數(shù)設(shè)置如下。

——試樣用量：每次均為5 g；

——浴比：每次恒定1∶15；

——6種燒堿質(zhì)量濃度：0.5，1.0，1.5，2.0，2.5和3.0 g/L；

——6種過氧化氫(質(zhì)量分數(shù)為50%)質(zhì)量濃度：0.5，1.0，1.5，2.0，2.5和3.0 g/L；過氧化物穩(wěn)定劑的量相應(yīng)變化，為所使用的過氧化氫量的1/5；

——6種漂白工藝時間：7，14，21，28，35和42 min；

——6種漂白溫度：50，60，70，80，90和98 ℃；

——2種非離子表面活性劑用作潤濕劑、清潔劑和洗滌劑，每次試驗的量均為1 g/L；

——在每種燒堿和過氧化氫質(zhì)量濃度下，均在98 ℃下漂白45 min；

——在時間優(yōu)化試驗中，每次漂白過程使用的漂白劑和助劑的質(zhì)量濃度均保持恒定；

——在溫度優(yōu)化試驗中，每次漂白過程使用的漂白試劑、助劑質(zhì)量濃度和漂白時間均保持恒定：

2 試樣分析過程

用反射分光光度計測量試樣的白度和黃度。使用D 65光源進行測定。每塊試樣測試4次，取其平均值，結(jié)果如表3和表4所示。

表3 坯布的白度值和黃度值

(續(xù)表4)

根據(jù)試驗，用優(yōu)化參數(shù)對棉/黏膠(70/30)織物進行漂白，并將其白度值與工業(yè)漂白100%棉的白度值進行比較。

3 結(jié)果和討論

漂白織物的白度值隨燒堿質(zhì)量濃度的增加先增加，當增加到2.0 g/L后，開始下降。類似變化趨勢在過氧化氫質(zhì)量濃度與織物白度關(guān)系圖中也可觀察到，過氧化氫質(zhì)量濃度為1.5 g/L時，織物白度值最高。燒堿與過氧化氫用量對織物白度值的影響分別如圖1和圖2所示。

圖1 燒堿質(zhì)量濃度對白度的影響

圖2 過氧化氫質(zhì)量濃度對白度的影響

同樣，漂白織物的白度值隨漂白處理時間的增加而增加，當漂白時間增加到28 min后，織物白度開始下降。在所有漂白溫度范圍內(nèi)，98 ℃時織物的白度值達最高。漂白時間和漂白溫度對織物白度的影響分別如圖3和圖4所示。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)可知，100%棉織物在工業(yè)工藝條件下漂白，棉/黏膠(70/30)織物在漂白時間為28 min、溫度為98 ℃、燒堿和過氧化氫質(zhì)量濃度均為1.5 g/L的條件下漂白，二者所得白度值相近(表5)。

圖3 漂白時間對白度的影響

圖4 漂白溫度對白度的影響

表5 棉與棉/黏膠(70/30)織物漂白后的白度值和黃度值

4 結(jié)論

根據(jù)本文試驗結(jié)果可得結(jié)論如下。

——與100%的棉坯布相比，30%黏膠與70%棉混紡可使坯布白度值由14.18提高到20.74。

——當漂白工藝用燒堿和過氧化氫質(zhì)量濃度均為1.5 g/L時，織物白度較佳。

——在漂白時間為21 min和28 min時，白度值接近，比其他時間條件下的白度值高。

——在漂白溫度為98 ℃時，觀察到的織物白度值最高。

——采用本文工藝漂白棉/黏膠(70/30)織物所得白度值與采用工業(yè)漂白工藝漂白100%棉所得織物白度值相近。

——與100%棉織物工業(yè)漂白工藝參數(shù)相比，棉/黏膠(70/30)織物的較優(yōu)漂白配方表明，燒堿消耗量可節(jié)省約25%～30%，過氧化氫消耗量可節(jié)省約45%～50%，過氧化氫穩(wěn)定劑消耗量可節(jié)省約45%～50%，漂白時間可節(jié)約35%～40%。