张伟，张贵，李明辉
［互太（番禺）纺织印染有限公司，广东广州５１１４６２］
【摘要】常规的棉织物漂白的煮漂工艺存在不合理的地方，容易导致底布吸湿性渗透性差、底布白度较低以及手感粗硬等问题。试验通过分析气流机生产实践中棉煮漂的影响因素，如浴比、助剂份量、保温温度和时间以及双氧水的稳定剂等，制定合适的生产条件和合适的温控，来改善棉煮漂的不稳定情况。生产结果表明：气流染色机棉煮漂在浴比为１∶５，烧碱份量为８％，双氧水分份为６％，硅酸钠１．５ｇ/Ｌ，煮漂温度为１０５℃，保温时间３０ｍｉｎ时可得到较高的布底白度，且煮漂效果最佳。
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关键词 气流机；煮漂；白度；强力；棉织物
Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2015.04.005
中图分类号：ＴＳ192．54文献标识码：A文章编号：2095-0101（2015）04-0016-03
０引言
近年来，人们越来越重视环保问题，在绿色环保、低碳经济的大环境下，节能减排已成为全球共识，而传统印染企业因其“高投入、高能耗、高污染”等问题受到严重冲击。低浴比染色的气流染色机日渐受到印染行业的重视。气流染色机具有小浴比、低耗能、低排污、高效率及高产品质量等优点。
棉织物由于含有果胶质等天然杂质，及织造中添加的各种浆料，在进行染色加工前都需要进行煮漂前处理。煮漂的目的除了去除各种杂质外，还需要使织物有一定的基底白度，特别是一些浅鲜色以及需要特白处理的织物，对布底的白度要求都比较高。据统计，纺织品染整加工所产生的污染物７５％来自前处理煮漂工序［１］。采用低浴比的气流染色机对棉织物进行煮漂，完全满足织物煮漂和漂白的要求，特别是高温、高压条件下对棉、涤纶等织物的煮漂和漂白的效果更好。气流染色机煮漂由于布液分离，可以进行８０℃以上高温排放，不会对织物的正常运行产生影响，其热浴喷淋式连续水洗方式，使煮练和漂白后残余在织物表面的杂质被洗后直接排出，水洗效果好，效率高。
１试验
１．１材料和仪器
织物：１９．４４ｔｅｘ全棉平纹，４００ｋｇ，门幅１８０ｃｍ，克重１８０ｇ/ｍ２。
助剂：５０％双氧水、氢氧化钠、硅酸钠、渗透剂ＪＦＣ、平平加（均为市售化工原料）。
设备和仪器：ＴＨＥＮ型气流染色机（立信染整机械设备有限公司）、门富士ＭＯＮＴＥＸ型定型机（立信染整机械有限公司）、Ｄａｔａｃｏｌｏｒ型测配色系统、ＨＤ０２６Ｎ型电子织物强力测试仪、ＹＧ（Ｂ）－７１型毛效仪。
１．２工艺流程
坯布准备→煮漂→加白→中和→pＨ值稳定酸→出缸→烘干→成品定型→验布→打包→入仓。
１．３试验方法
１．３．１煮漂配方
ＮａＯＨ（％） ｘ
双氧水（３０％）（％） ｙ
硅酸钠（ｇ/Ｌ） ｚ
渗透剂（ｇ/Ｌ） ３
平平加（ｇ/Ｌ） １
织物（ｋｇ） ４００
浴比 １∶ｗ
温度（℃） Ｔ
时间（ｍｉｎ） ｔ
１．３．２煮漂工艺
煮漂工艺见图1。
１．４测试方法
１．４．１煮漂白度
采用Ｄａｔａｃｏｌｏｒ测色系统，将试样折迭４层，在Ｄ６５灯光源下测定煮布白度。
１．４．２顶破强力
利用ＨＤ０２６Ｎ型电子织物强力测试仪测试织物前处理前后的强力变化并记录。
１．４．３毛效
将煮漂后织物剪成５ｃｍ×２０ｃｍ，在毛效仪上测试，记录水溶液在３０ｍｉｎ内沿织物上升的高度。若液面参差不齐，取最低点［２］。
２结果与讨论
棉等天然纤维织物除了含有天然杂质还含有制造时添加的浆料。棉布在织造时，为了减少断经，降低断头率，经纱一般都要经过上浆处理，从而增强纱线的强力、耐磨性及光滑程度，以保证织布的顺利进行［３］。但这些浆料的存在阻碍了染化助剂向纤维内的扩散、渗透，造成印染疵病。因此棉织物在进行染色或加白前都需要进行煮漂处理，去除织物的各种杂质及浆料，使染色底布有一定的白度和渗透性。而棉漂白色织物对煮漂布底的白度及其吸水性能的要求要高于染色布。同染色布相似，漂白织物加白前也采用烧碱和双氧水对坯布进行煮漂。
２．１煮漂条件
２．１．１浴比的影响
棉织物在相同煮漂配方（选择６％烧碱、６％双氧水进行实验），不同浴比下按照试验采取的工艺煮漂，测试数据见表１。
由表１可知，随着浴比的增大，煮漂白度和毛效呈下降趋势，织物的强力呈增大趋势。前处理的浴比越大，浴液中烧碱、双氧水的浓度越小，煮漂的效果降低；反之浴比越小，煮漂效果越好。当超过１．０∶５．０的浴比后，煮漂效果的变化不大，趋于稳定，综合气流染色机特性、生产成本等因素的考虑，浴比宜选择在１．０∶５．０左右为宜。
２．１．２烧碱用量
棉织物在浴比为１．０∶５．０，不同烧碱份量下按照试验采取的工艺煮漂数据见表２。
由表２可知，随着烧碱用量的加大，织物的布底白度和毛效逐渐提高，而强力则在慢慢下降。当烧碱用量超过８％，白度和毛效改善不大，织物的强力下降严重。
棉织物含有果胶质、蜡状物质、含氮物质以及棉籽壳等。其中大部分杂质可与烧碱发生化学反应使其结构发生变化，从而达到去除的效果。例如烧碱使果胶酸的钙盐和镁盐、果胶酸甲酯水解为果胶酸钠盐，使分子链产生断裂而溶解去除。因此煮漂浴中烧碱的浓度直接影响了棉杂质的去除程度。反应初期，各种杂质与烧碱发生反应，随着杂质的减少，烧碱的消耗量就不多了。由于加白及后整理加工对织物的强力也会造成一定的损伤，为保证成品的质量，本厂内部规定前处理后织物的强力不可小于６３０Ｎ。所以实际生产中可根据客户对产品的白度不同要求来选择烧碱用量，但考虑到强力等质量问题烧碱用量不宜超过８％。
２．１．３双氧水用量
棉织物在浴比为１．０∶５．０，不同双氧水份量下按照试验采取的工艺煮漂数据见表３。
从表３可知，随着双氧水浓度的增大，棉织物的白度和毛效逐渐提高，织物的强力呈下降趋势。当双氧水浓度超过６％时，强力下降明显，而布底白度和毛效改善不大，趋于稳定。
棉织物除含棉籽壳等天然杂质外还含天然色素，烧碱去除大部分杂质后因天然色素的存在，棉织物仍显淡黄色，不够白，影响染色的色泽鲜艳度。双氧水在煮漂液中分解出ＨＯ２。ＨＯ２与色素中的双键发生反应，产生消色作用，这是双氧水漂白的作用原理［３］。因此双氧水浓度越高，织物的漂白效果越好，对纤维的损伤也越大。所以实际生产中选择双氧水的浓度时以既能达到满意的白度和去除杂质，又能使纤维损伤最小为原则，综合考虑双氧水的用量不宜超过６％。
２．１．４煮漂温度
棉织物在浴比为１．０∶５．０，不同温度下按照试验采取的工艺煮漂数据见表４。
由表４可知随着煮漂温度的升高，煮漂白度越高。温度超过１１０℃时织物的强力下降明显。提高煮漂的温度能加速烧碱与天然杂质的反应，有利于杂质的去除。实践证明，１００℃左右煮漂时，棉纤维中大部分杂质可以去除，而且温度再提高，棉纤维中的蜡状物质的含量会明显下降。高温下也有利与双氧水的分解，提高织物的白度。结合实际生产，气流染色机的前处理温度选择１０５℃。
２．１．５煮漂时间
棉织物在浴比为１．０∶５．０，同煮漂方，不同保温时间按照试验采取的工艺煮漂数据见表５。
由表５可知随着前处理时间的延长，棉织物的布底白度和毛效明显提高，煮漂时间超过３０ｍｉｎ后，效果没有太大改善，织物的强力显著下降，且棉纤维若长时间停留在高温碱性条件下会逐渐泛黄。煮漂的时间与温度密切相关，温度高，反应快，时间短；反之温度低，反应慢，时间长。气流机加白漂白织物时选用１０５℃高温，因此煮漂的时间选择为３０ｍｉｎ。
２．２双氧水稳定剂
双氧水的分解很易进行。在浴液中的杂质如重金属屑、有棱角的固体和一些金属离子的催化作用下，双氧水生成ＨＯ２－、ＨＯ－、Ｏ２等一些自由基。自由基虽然有漂白作用，但对织物的损伤很大。为了使双氧水分解均匀、稳定和有效，常加入一些稳定剂来阻止这些催化剂的催化作用，减少双氧水的无效分解。一般印染生产中常用硅酸钠作为双氧水的稳定剂。为了使棉织物获得更好的前处理效果，对双氧水稳定剂及前处理的主要工艺因素设计正交试验进行优化，如表６和表７所示。
由表７可知，双氧水的用量主要决定织物的白度及强力，而烧碱用量决定了织物毛效。煮漂液中加入稳定剂硅酸钠，阻止了双氧水的无效分解，煮漂布底白度较高且织物的损伤小。由于硅酸钠在连续生产中容易生成坚硬、难溶的沉淀物［３］，通常生产中加入１．５ｇ/Ｌ硅酸钠。因此综合考虑，气流染色机棉煮漂前处理的最佳优化工艺为：浴比１．０∶５．０，烧碱８％，双氧水６％，硅酸钠１．５ｇ/Ｌ，渗透剂３.0ｇ/Ｌ，平平加１.0ｇ/Ｌ，１０５℃×３０ｍｉｎ。
３结语
３．１棉漂白织物气流染色机增白前需进行煮漂前处理加工，前处理的优化工艺为：浴比１．０∶５．０，烧碱８％，双氧水６％，硅酸钠１．５ｇ/Ｌ，渗透剂３.0ｇ/Ｌ，平平加１.0ｇ/Ｌ，１０５℃×３０ｍｉｎ。经此条件处理的织物有较好的基底白度，增白后可获得比较高的白度值，且此条件下对棉纤维的损伤较小。
３．２为使双氧水在煮漂液中分解均匀、稳定和有效，需加入１．５ｇ/Ｌ的硅酸钠作为稳定剂。
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参考文献
［１］徐谷仓．棉织物生物酶前处理工艺［Ｊ］．印染，２００２，２０（１２）：３９－４４．
［２］万清余，史志陶，蔡惠琴．棉织物复合酶前处理工艺［Ｊ］．印染，２００９，３５（８）：１３－１５．
［３］朱世林．纤维素纤维制品的染整［Ｍ］．北京：中国纺织出版社，２００２．