全 文 ：粘亚麻氨纶弹力织物的去麻皮漂白工艺探讨
张瑞萍1 ,洪 华2
(1.南通大学化学化工学院 ,江苏 南通 226007;2.南通进出口检验检疫局 ,江苏南通 226000)
摘 要:对粘亚麻氨纶弹力织物的漂白工艺进行了探讨 , 分析了漂白剂浓度 、pH 值 、温度 、时间和 H 2O2复漂工艺等
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 、强力等性能。结果表明 NaClO-氧漂和 Na-
ClO-DCCA-氧漂工艺对织物白度及麻皮去除效果相当 , 但前者的织物弹性较后者的好 ,强力损伤却较后者的大。
关键词:亚麻氨纶弹力织物;漂白;去麻皮
中图分类号:TS 192.746 文献标识码:B 文章编号:1673-0356(2007)06-0079-03
收稿日期:2007-09-15
作者简介:张瑞萍(1964-),女 ,江苏南通市人 ,副教授 ,东华大学在读博士 ,
从事纺织化学与染整工程方面的教学和科研工作。
亚麻/粘胶/氨纶弹力织物是一种新型的服装面料 ,兼有麻 、
氨纶及其他纤维坚实 ,透气性强 , 吸湿性好 ,高弹性 ,穿着舒适等
优点。但是亚麻 、粘胶与氨纶纤维各自的特点却给染整加工带
来了一定难度 ,如果处理不当 , 同样存在着手感粗硬 、易皱 、弹性
差 、贴身穿着有刺痒感及缩水率大等缺点。本文主要探讨亚麻/
粘胶/氨纶弹力织物的漂白工艺 , 以达到去麻皮 , 保强力和弹性
的效果 ,使亚麻的爽 、粘胶的柔软和氨纶的弹力等优点得到充分
发挥。
1 实验部分
1.1 织物规格及主要药品
粘亚麻弹力织物规格 9×9+70 D 44×40 63 ,亚麻 55%,粘
胶 42%,氨纶 3%。主要药品有二氯异氰尿酸钠(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提供)。
1.2 漂白工艺流程
(1)次氯酸钠-氧漂工艺流程
轧次氯酸钠漂液※堆置※水洗※轧酸※脱氯※堆置(30
min)※水洗※氧漂※热 、冷水洗※烘干
(2)氯浸漂工艺流程
氯漂液(40 ℃)※浸渍※热 、冷水洗※酸洗※充分水洗至无
酸性※大苏打脱氯※水洗※烘干
(3)DCCA-氧漂工艺流程
轧 DCCA漂液※堆置※水洗※脱氯※水洗※氧漂(煮漂)
※热 、冷水洗※烘干
(4)氯-DCCA-氧漂工艺流程
氯漂液※堆置(1 h)※水洗※DCCA 漂液(1 g/ L)※室温堆
置(1 h)※水洗※大苏打脱氯※水洗※氧漂(煮漂)※热 、冷水洗
※烘干
1.3 性能测试
(1)白度 在 R457“ ISO”视亮度(白度)方式下 , 按标准方法
测定。
(2)麻皮 目测评级 , 1 级最差 , 5 级最好 , 麻皮全去除。
(3)强力 在 YGD65电子织物强力机上 ,按标准方法测定。
强力损伤(%)= F -F0
F0
×100
其中 F0——— 原布强力;F ———漂白后织物强力。
(4)弹力 测试方法同(3), 以测得的延伸度判断弹性好坏 ,
延伸度越高 , 弹性越好。
2 结果与讨论
2.1 DCCA 对织物漂白和去麻皮的影响
2.1.1 浓度及复漂工艺
根据 DCCA 对非弹力织物的漂白工艺 , 选取 1 g/ L、3 g/ L 、
5 g/ L3 个浓度值和未复漂 、H2O 2煮漂 、H 2O 2汽蒸 3 种复漂工艺
对弹力织物进行漂白 , 研究 DCCA 有效氯浓度和复漂工艺对织
物漂白性能的影响 , 其结果如表 1 所示。
表 1 DCCA 浓度及 H2O 2复漂工艺对漂白织物性能的影响
工艺 有效氯/ g· L -1 白度 麻皮
强力
/N
强力损伤
/ %
延伸度
/ %
未复漂 1.00 51.79 1 335.60 1.70 52.40
3.00 50.29 1 316.50 7.30 40.50
5.00 49.79 1 286.70 6.00 35.70
H2O2 煮漂 1.00 71.91 2 334.60 2.00 52.70
3.00 71.98 3 314.50 7.90 33.10
5.00 71.51 5 302.70 11.30 29.50
H2O2 汽蒸 1.00 58.63 1 329.20 3.50 51.00
3.00 58.39 1 313.30 8.20 35.70
5.00 58.77 1 285.20 16.40 35.40
注:漂白工艺流程及条件为:DCCA 漂液(室温 , pH 值=3 ～ 4 ,轧余率
80%～ 100%)※室温堆置(1 h)※水洗※大苏打脱氯(43 g/ L H 2SO 4 ,室
温 ,轧余率 100%)※堆置(30 min)※水洗※氧漂(3 g/ L H 2O 2 , pH 值
10.5～ 11)※热 、冷水洗※烘干。
从表 1 可看出 , 未经 H 2O 2复漂或经 H2O 2汽蒸复漂后的织
物仍然存在大量麻皮 , 且白度提高不大。这是由于 DCCA 在酸
性条件下与木质素作用生成氯化木质素(暗黄色物质), 此物质
只有经碱煮后才可被除去。所以 , H 2O 2煮漂后可除去大量麻
皮 , 白度显著提高。同时还发现煮漂和轧蒸复漂对氨纶的弹性
影响较大 , 且常压汽蒸易导致氨纶纤维降解[ 4] 。
此外 , 从表 1 还可看出 , DCCA 有效氯浓度越高 , 麻皮去除
效果越好 , 有效氯达 5 g/ L 时 ,采用 H2O2煮漂的复漂工艺 , 麻皮
·79· 2007年第 6期 纺织科技进展
可全去除 ,去麻皮达 5 级。 但随着浓度的增加 , 白度无明显变
化 ,强力随之下降 , 弹性损失加大。 综合以上结果 , 有效氯浓度
为 1 g/ L时 , 弹性较好。由此可见 , 用 DCCA 漂白弹性织物时 ,
其有效氯浓度不可超过 1 g/ L , 但此时去麻皮仅为 2 级。
2.1.2 pH 值
选取 pH 值 3 ～ 6 作为实验范围 , 用 DCCA 对织物进行漂
白 ,研究 pH 值对漂白粘亚麻弹力织物性能的影响 , 其结果如表
2 所示。
表 2 pH 值对 DCCA 漂白织物性能的影响
pH 值 白度 麻皮/级
强力
/N
强力损伤
/%
延伸度
/ %
3～ 4 70.06 5 334.70 1.93 32.60
4～ 5 69.72 2 321.10 5.92 38.10
5～ 6 69.22 1 268.20 21.42 51.90
注:DCCA 有效氯浓度为 5 g/ L;采用 H2O2 煮漂的复漂工艺为 95～
100 ℃煮漂 30 min;漂白工艺流程及条件同表 1的。
表 2 表明 , DCCA 漂液 pH 值越高 , 白度越低 , 麻皮去除效
果越差。同时随着 pH 值增高 , 强力下降。 DCCA 在酸性较弱
的情况下 ,白度及去麻皮情况不如在酸性较强的情况下好。 pH
值 3～ 4 时 , 去麻皮达 5 级 ,即麻皮可全除去;pH 值 4 ～ 5 时 , 去
麻皮 2 级;pH 值 5 ～ 6 时 , 麻皮基本不能去除 , 去麻皮仅 1 级。
且酸性较弱还造成潜在损伤:pH 值 5 ～ 6 时 , 强力损伤为
21.42%;pH 值 3 ～ 4 时 , 其强力损伤只有 1.93%, 纤维基本无
损伤。这是因为在酸性较强的条件下 ,反应生成的初生态氧少 ,
对纤维损伤小。
DCCA 在酸性条件下的反应可表示如下[ 3] :
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), 再经碱煮后 , 即可被去
除。
另外 ,从表 2 看出随 pH 值增高 , 织物弹力损伤随之减小。
PH 值 3 ～ 4时 , 弹力几乎消失;pH 值 5 ～ 6 时 , 弹性较好。但鉴
于既要考虑强力 、麻皮去除情况又要考虑弹性损伤 ,故不宜单独
选用 DCCA来漂白粘亚麻弹力织物。
2.2 NaClO 对织物漂白及去麻皮的影响
2.2.1 温度和浓度
温度 、NaClO 浓度是影响漂白效果的重要因素。选取 40
℃、室温 2 个温度值 , 在 3 ～ 10 g/ L 浓度范围做实验 , 其结果如
表 3 所示。
表 3 温度及 NaClO浓度对漂白织物性能的影响
有效氯浓
度/ g· L -1
40 ℃时
白度 麻皮/级
强力
/N
强力损伤
/ %
延伸度
/ %
3 76.63 3 311.30 8.79 58.10
5 78.04 4 270.70 20.69 52.20
7 78.99 5 243.70 28.60 47.90
8 - - - - -
9 - - - - -
10 78.35 5 152.50 55.32 33.40
有效氯浓
度/ g· L -1
室温时
白度 麻皮/级
强力
/N
强力损伤
/ %
延伸度
/ %
3 - - - - -
5 - - - - -
7 77.61 4 265.60 22.18 56.70
8 77.95 5 256.70 24.79 51.10
9 78.16 5 222.20 34.90 43.70
10 78.17 5 217.60 36.24 42.50
注:漂白工艺流程及条件为:NaClO 漂液(pH 值 9.5 ～ 10.5 , 轧余率
80%～ 100%)※堆置(1 h)※水洗※轧酸脱氯(2 g/ L H2 SO 4 , 室温 ,轧余
率 80%～ 100%)※堆置(30 min)※水洗※氧漂(3 g/ L H 2O 2 , pH 值
10.5～ 11 , 95～ 100 ℃煮漂 30 min)※热 、冷水洗※烘干。
从表 3 可看出 , 在同一温度条件下 , NaClO 的有效氯浓度越
高 , 白度及麻皮去除效果越好 , 但强力呈下降趋势。 在 40 ℃条
件下 , 当有效氯浓度达 7 g/ L 时 , 麻皮可全部去除 , 强力损伤为
28.60%,再增大浓度 , 强力及弹力损伤严重 , 白度却无明显变
化;在 10 g/ L有效氯时 , 强力损伤为 55.32%,已超出了规定的
强力损伤范围。故在 40 ℃条件下 ,有效氧浓度取 7 g/ L 为宜。
在室温条件下有效氯浓度 7 g/ L时 , 麻皮不能全去除 , 去麻
皮达 4 级;增大浓度 ,麻皮可全去除 , 去麻皮达 5 级 。但有效氯
浓度不可超过 8 g/ L , 因为在 9 g/ L 有效氯时 , 强力损伤为
34.90%,已超出了规定的强力损伤小于 30%的范围。 故在室
温条件下 , 有效氯浓度取 8 g/ L为宜。
对 40 ℃、7 g/ L有效氯和室温 、8 g/ L有效氯条件下织物的
漂白效果进行比较 , 发现两者白度相当 , 麻皮去除均为 5 级 , 但
后者的强力损伤及弹性较前者的好。 综合来看 , 选室温条件下
8 g/ L 有效氯对织物进行漂白最好 ,此时去麻皮达到 5 级 , 强力
损伤为 24.79%。
2.2.2 漂白时间和温度
选取 40 ℃、室温 2 个温度值 , 在 30 ～ 100 min 范围做实验 ,
其对弹力织物漂白效果的影响如表 4 所示。
从表 4 可看出 , 在同一温度条件下 , 漂白时间越长 , 白度及
麻皮去除效果越好 , 但织物强力及弹力均有所下降。在 40 ℃条
件下 , 漂白 60 min ,麻皮可全部去除 , 强力损伤为 28.60%, 弹性
较好。再延长漂白时间 , 对白度 、麻皮 、强力及弹力影响均不大。
故在 40 ℃条件下 ,将漂白时间定为 60 min 为宜。
在室温条件下 , 漂白 60 min ,麻皮仍存少许 ,去麻皮为 4 级;
将漂白时间延长到 80 min , 麻皮可全部去除 , 去麻皮达 5 级 , 强
力损伤为 24.70%, 且弹性较好。故在室温条件下将漂白时间
定为 80 min 最好。
对比 40 ℃、NaClO 漂白 60 min 和室温 、漂白 80 min 织物的
·80· 纺织科技进展 2007 年第 6 期
漂白效果 ,发现两者白度相当 , 麻皮去除均为 5 级 , 但后者的强
力损伤较前者的小 ,且弹性也较前者的好。综合考虑 , 选室温条
件下漂白 80 min ,此时去麻皮 5级 , 强力损伤 24.70%。
表 4 漂白时间及温度对漂白织物性能的影响
时间
/min
40 ℃时
白度 麻皮/级
强力
/N
强力损伤
/%
延伸度
/ %
30 77.38 3 276.00 19.13 53.60
40 - - - - -
50 78.21 4 262.60 23.06 51.10
60 78.99 5 243.70 28.60 47.90
80 78.00 5 240.30 29.59 46.00
100 - - - - -
时间
/min
室温时
白度 麻皮/级
强力
/N
强力损伤
/%
延伸度
/ %
30 - - - - -
40 76.75 3 298.00 12.69 57.50
50 - - - - -
60 77.61 4 265.60 22.18 56.70
80 78.08 5 257.00 24.70 54.60
100 78.50 5 246.30 27.83 49.70
注:NaClO 有效氯浓度为 7 g/ L ,漂白工艺流程及相关条件同表 3。
综合以上结果 , 可以得出 NaClO 漂白粘亚麻弹力织物的优
化工艺条件为:NaClO 有效氯浓度 7～ 8 g/ L , pH 值 9.5～ 10.5 ,
温度室温 , 时间 60 ～ 80 min。
由于 NaClO是在碱性条件下漂白 ,对麻类织物作用后有明
显的潜在损伤 , 再经氧漂后强力下降大 , 而 DCCA 对纤维几乎
无损伤 , 且较好地保持了麻的光泽与风格[ 3] 。因此有必要对粘
亚麻弹力织物采用 NaClO-DCCA-氧连漂工艺试验。
2.3 NaClO-DCCA-氧连漂对织物漂白和去麻皮的影响
由于 DCCA-氧连漂工艺有效氯浓度不可超过 1 g/ L , 因此
只通过改变 NaClO浓度以达到漂白的目的。选取 40 ℃、室温 2
个值 , 在 3～ 7 g/ L 的 NaClO 浓度范围做实验 , 对弹力织物漂白
效果的影响如表 5所示。
对比表 3和表 5 可看到 , 两者温度 、NaClO 浓度对漂白织物
性能的影响规律大致相同。由表 5 可得出 NaClO-DCCA-氧
漂的优化工艺条件为:NaClO 浓度 5～ 7 g/ L , pH 值 9.5～ 10.5 ,
温度室温～ 40 ℃, 时间 60 min。
对比 NaClO-氧漂和 NaClO-DCCA-氧漂优化工艺条件
下的漂白弹力织物性能 ,发现两者对织物白度及麻皮去除效果
相当 , 但前者的织物弹性较后者的好 , 强力损伤较后者的大。因
此 , 可根据漂白要求的不同 ,选择不同的漂白工艺流程和条件。
表 5 温度及 NaClO 浓度对漂白织物性能的影响
有效氯浓
度/g· L-1
40 ℃时
白度 麻皮/级
强力
/N
强力损伤
/ %
延伸度
/ %
室温时
白度 麻皮/级
强力
/N
强力损伤
/ %
延伸度
/ %
3 77.01 4 289.40 15.21 42.80 - - - - -
5 77.89 5 265.60 22.18 42.80 77.82 4 291.70 14.53 44.00
7 77.00 5 211.90 37.91 35.30 77.74 5 276.40 19.02 45.10
10 78.35 5 152.50 55.32 33.40 78.17 5 271.60 36.24 42.50
注:漂白工艺流程及条件为:NaClO 漂液(pH 值 9.5～ 10.5 ,轧余率 80%～ 100%)※堆置(1 h)※水洗※DCCA 漂液(1 g/ L , pH 值 3～ 4 ,轧余率 80%
～ 100%)※室温堆置(1 h)※水洗※大苏打脱氯※水洗※氧漂(3 g/ L H2O2 , pH 值 10.5～ 11 , 95～ 100 ℃煮漂 30 min)※热 、冷水洗※烘干。
3 结论
(1)粘亚麻氨纶弹力织物采用氯-氧煮漂的优化工艺条件
为:NaClO 有效氯浓度 7 ～ 8 g/ L , pH 值 9.5 ～ 10.5 ,室温 , 时间
60 ～ 80 min。漂白后织物白度值 77.95～ 78.08 , 去麻皮 5 级(全
去除), 强力损伤 24.70%～ 24.79%, 延伸度达到 51.10%～
54.60%。
(2)粘亚麻氨纶弹力织物采用氯-DCCA-氧煮漂的优化
工艺条件为:NaClO 有效氯浓度 5 ～ 7 g/ L(pH 9.5 ～ 10.5), DC-
CA 有效氯浓度 1 g/ L(pH 3 ～ 4),室温～ 40 ℃,时间 60 min。漂
白后织物白度值 77.74～ 77.89 , 去麻皮 5 级(全去除),强力损伤
19.02%～ 22.18%, 延伸度达到 42.80%～ 45.10%。
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(下转第 84 页)
·81· 2007年第 6期 纺织科技进展
2.2.1 预处理优化工艺
预水处理:水浴 50 ℃, 时间 1 h , 浴比1∶15。预酸处理:
H2 SO4浓度 1 g/ L , 水浴 50 ℃, 时间 2 h ,浴比1∶15。预氧处理:
H2O2浓度 10 g/ L , NaOH 浓度 8 g/ L , Na2 SiO3浓度 5 g/ L , Na3
P5O10浓度 1 g/ L , 水浴 80 ℃,时间 1 h ,浴比 1∶15。
预超声波处理:超声波频率 59 kH z , 水浴 50 ℃, 时间 2 h ,
浴比 1∶15。
2.2.2 碱煮验证
各优化后的预处理工艺经碱煮后对黄麻纤维细度的影响见
图 5。
图 5 优化的预处理工艺经碱煮后对黄麻纤维细度的影响
由图 5 可知 ,经碱煮验证实验后 , 预氧处理对黄麻纤维的细
度影响最大 ,预超声波处理居其次 , 预水处理和预酸处理对黄麻
纤维的细度影响较弱。因此可得出 , 预氧处理是一种对黄麻纤
维脱胶有效的预处理方式。
3 结论
(1)预处理优化之后的工艺参数。
预水处理:水浴 50 ℃, 时间 1 h , 浴比1∶15。
预酸处理:H 2 SO 4浓度 1 g/ L , 水浴 50 ℃, 时间 2 h , 浴比
1∶15。
预氧处理:H2O 2浓度 10 g/ L , NaOH 浓度 8 g/ L , Na2 SiO3
浓度 5 g/ L , Na3P5O10 1 g/ L , 水浴 80 ℃,时间 1 h ,浴比 1∶15。
预超声波处理:超声波频率 59 kH z , 水浴 50 ℃, 时间 2 h ,
浴比 1∶15。
(2)通过碱煮验证实验得出 ,预氧处理是一种对黄麻纤维脱
胶有效的预处理方式。工艺参数:H2 O2浓度 10 g/ L , NaOH 浓
度 8 g/ L , Na2 SiO 3浓度 5 g/ L , Na3P 5O 10 1 g/ L , 水浴 80 ℃, 时间
1 h , 浴比 1∶15。
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Study on the pretreatments of jute fiber
FU Shu-yu1 , 2 , YU Jian-yong2 , 3 , WU Li-li1 , 2 , LIU Li-fang1 , 2 , LIU Guo-zhong 4
(1.Co llege of Textiles , Donghua Univ ersity , Shanghai 201620 , China;2.The Key Lab of Tex tile Science &
Techno log y M inistry of Education , Shanghai 201620 , China;3.Modern Tex tile Institute , Donghua Univer sity ,
Shanghai 200051 , China;4.Jiangsu Redbud Dyeing Technology Co., L td., Suzhou 215551 , China)
Abstract:The p ret reatments of imm erse , pickling , H2O2 and u lt ras onic w ere applied to jute fiber , and the effect of them to the degumming of ju te
f iber were analyzed briefly .Parameters were optimized relatively.By the same alkali cooking certif ication , the pret reatment of H 2O 2 w as an effective
pret reatment to jute f iber af ter analysi s.
Key words:jute fib er;pretreatment;degumming;alkali cooking
(上接第 81 页)
Bleaching and linen impurity removal of
linen/viscose/polyurethane blended fabrics
ZHANG Rui-ping1 ,HONG Hua2
(1.The Chemistry and Chemical Eng ineering Co llege of Nantong Univer sity , Nantong 226007 , China;
2.Nantong Entr y-exit Inspection and Quarantine Bureau , Nantong 226000 , China)
Abstract:T he bleaching of Linen/ viscose/ polyurethan e blended fabrics w as studied.S om e factors af fecting th e b leachin g ef fect w ere discussed ,
such as concent ration , pH value , t em perature , tim e and hyd rogen peroxide re-bleaching etc.The inf luence of di ff erent bleaching proces s on w hi teness ,
linen impu ri ty rem oval , s t rength w as com pared.It w as show n th e effect of rem oving linen impu ri ty wi th sodium hypochlori te/ hydrogen peroxide w as
alm ost the sam e as w ith sodium hypochlori te/ DCCA/ hydrogen peroxide.Bu t th e former made the elast icity bet ter and resul ted in much st rength los s
th an the later.
Key words:linen/ viscose/ polyurethane blended fabric;bleaching;linen impu ri ty rem oval
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