亞麻織物的無氯漂白工藝研究

孫昌龍

黑龍江省化工研究院

亞麻織物的無氯漂白工藝研究

孫昌龍

黑龍江省化工研究院

天然纖維織物亞麻中存在著有色物質(zhì)，經(jīng)精練但仍有殘留，故需漂白才能消色。亞麻織物常用亞氯酸鈉、次氯酸鈉、過氧化氫漂白。其中，次氯酸鈉漂白過程中產(chǎn)生毒性較大的含氯有機(jī)副產(chǎn)物AOX，環(huán)境污染嚴(yán)重，過氧化氫的強(qiáng)堿性漂白液會對織物有損傷，并且過氧化氫常溫下呈液態(tài)，存在運(yùn)輸和儲存困難等缺點(diǎn)。過氧乙酸因?yàn)樯锝到庑院茫趸娢惠^高，活化能比過氧化氫低。在較低溫度下便能產(chǎn)生良好的漂白效果，對纖維損傷小，且漂白液pH為弱酸或近中性，對設(shè)備腐蝕性低，是一種生態(tài)漂白劑。

亞麻織物；無氯漂白；工藝

白度是產(chǎn)品觀賞性的重要指標(biāo)，因而也是產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)，在亞麻中由于存在木質(zhì)素而影響了亞麻產(chǎn)品的白度，漂白工藝，也影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。對亞麻纖維中木質(zhì)素降解的目的就是提高漂白效果，提高產(chǎn)品的白度以增加亞麻產(chǎn)品觀賞性，產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而增加其價值以及其在同種產(chǎn)品中的競爭力。

1 概述

亞麻纖維是人類最早利用的紡織纖維原料，公元前3000自宋朝開始生產(chǎn)亞麻布。亞麻產(chǎn)地主要分布在俄羅斯、波蘭、種植主要集中在黑龍江省，約占全國總產(chǎn)量的80%以上。多年古埃及就開始利用亞麻織物了，我國法國、羅馬尼亞、中國等地，我國亞麻長期以來，亞麻織物前處理多采用“氧氯雙漂”的傳統(tǒng)工藝，這些工藝具有明顯的實(shí)際效果，但也存在著工藝路線長、生產(chǎn)成本高等不足。尤其是氯漂工作液會形成難以降解的具有吸附性的有機(jī)鹵化物(AOX)，AOX能與人體的蛋白質(zhì)或核酸發(fā)生作用導(dǎo)致遺傳性病變，因此，對于含有AOX的廢水排放，許多國家制定了嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，德國規(guī)定AOX的直接排放標(biāo)準(zhǔn)為100μg/L，間接排放標(biāo)準(zhǔn)為0.5mg/L，挪威、澳大利亞等國則立法限制AOX排放。為此，若干麻織物前處理工藝得到了研發(fā)并取得了初步效果。但至今為止，從前處理半成品質(zhì)量來看，尚未發(fā)現(xiàn)理想的無氯前處理新型助劑和工藝。對于低支紗(5-15支)麻棉混紡和麻棉交織織物的前處理，則更是存在著麻皮去除困難、漂白白度不佳等不足，目前許多工廠仍不得不采用氯漂工藝來進(jìn)行麻及其混紡織物的前處理。但國內(nèi)外市場對綠色紡織品及其加工工藝的實(shí)際需要，使麻織物面臨著推行無氯前處理的必然選擇。

2 漂白技術(shù)的現(xiàn)狀

長期以來，人們對漂白技術(shù)進(jìn)行過大量的研究工作，開發(fā)了多種漂白劑和漂白工藝。目前，我國主要使用的漂白劑是含氧化態(tài)氯系列產(chǎn)品其中包括氯氣、次氯酸鹽、亞氯酸盆、二氧化氯等和過氧化物系列產(chǎn)品其中包括雙氧水、有機(jī)過氧酸、無機(jī)過氧酸等。由于含氯系列漂白劑對木質(zhì)素有良好的去除作用，同時對纖維素降解度較小，所以是織物和低漿漂白的首選漂白劑。然而在使用時也帶來嚴(yán)重的壞境污染問題，其主要原因是含氯漂白劑在漂白的同時與植物中的很多化合物發(fā)生氯化反應(yīng)，得到有機(jī)氯化物，如三氯甲烷、多氯代苯并二惡英、多氯化苯并吠喃等。在漂白廢液中已檢出的有機(jī)氯化物種類己達(dá)幾百種，其中相當(dāng)一部分具有致癌性、致畸變性、致突發(fā)性及多發(fā)性腦神經(jīng)病變等，并且具有積累毒性。

本文主要研究了亞麻漂白工藝中用生物降解木質(zhì)素來替代含氯漂白劑或化學(xué)法漂白對木質(zhì)素的去除。亞麻纖維全無氯漂白是當(dāng)今世界紡織行業(yè)的研究熱點(diǎn)，是國家引導(dǎo)項(xiàng)目資助課題。我們篩選了個菌株對亞麻纖維中木質(zhì)素的降解效率，其中白腐菌對木質(zhì)素有相當(dāng)好的降解作用。經(jīng)過進(jìn)一步的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，得出白腐菌降解木質(zhì)素的最優(yōu)反應(yīng)時間，進(jìn)而又優(yōu)化了漂白工藝。實(shí)現(xiàn)了亞麻織物漂白工藝全無氯，即用微生物預(yù)處理，降解木質(zhì)素，再用過氧化氫漂白。

3 試驗(yàn)

3.1 前處理設(shè)備

LMH752-180型四火口燒毛機(jī)(在落布前加一格水洗槽作為退漿滅火)；MH902－180型單層履帶氣蒸箱氧漂機(jī)。

3.2 規(guī)格品種63＂(L/R55/45)8×844×36粘膠/亞麻。

3.3 工藝流程

翻縫→燒毛(淀粉酶滅火裝置4h～5h)→煮麻→絲光→酶氧高效練漂。

3.4 工藝條件及操作要求

(1)翻縫：翻布整齊、縫頭做到平、直、牢、齊。

(2)淀粉酶滅火：BF-7658酶10g/L滲透劑JFC5g/L氯化鈉11g/L。

(3)車速80m/min，打卷堆置4h。

(4)煮麻處方：HS-18210g/L滲透劑JFC9g/L純堿19g/L車速45m/min、軋余率20%、工作液溫度(90±5)℃、汽蒸溫度(100±2)℃、堆置時間60min～70min。1～4格熱水洗溫度：(95±2)℃4～5格溫度：70℃～80℃最后一格溫度：60℃煮練效果評價：毛效6cm～7cm、碘化鉀液測試布面顏色呈黃色，退漿效果良好。

(5)酶氧高效練漂處方：HS-18210g/LH202(100%)8g/L～10g/L滲透劑9g/L車速45m/min、軋余率90%～100%、工作液溫度(80±5)℃、汽蒸溫度(100±2)℃、汽蒸時間60min～75min。

(6)漂白效果評價：白度、毛效、干濕強(qiáng)力、麻皮去除效果均能達(dá)到傳統(tǒng)氯、氧雙漂工藝效果。

(7)染色

用活性黃B—4RFN對漂白后的織物進(jìn)行染色，用SW-12耐洗色牢度儀和Y571-8摩擦測試儀測試其色牢度，結(jié)果如下：

皂洗牢度：褪色4級，沾色4-5級

摩擦牢度：干摩4-5級，濕摩4級

結(jié)果表明，用過醋酸漂白的亞麻織物的染色牢度也較好。

(8)柔軟和防皺

為了進(jìn)一步降低亞麻織物的瘙癢感和提高織物的抗皺性，采用氨基硅油柔軟劑整理織物，以改善織物的手感和提高織物與皮膚接觸時的舒適感，另外采用低甲醛樹脂整理，以提高織物的抗皺性和服用性能。

整理工藝g/L

低甲醛樹脂130-150

Mgcl212-15

HAC2-3

氨基硅油35-40

焙烘溫度(℃)185

總結(jié)

亞麻纖維含雜多、麻皮難去除，與氨綸包芯紗交織后，更增加了處理工藝的難度。本文主要研究了亞麻漂白工藝中用生物降解木質(zhì)素來替代含氯漂白劑或化學(xué)法漂白對木質(zhì)素的去除，再用活性染料對其染色，結(jié)果令人滿意。

[1] 付旭義. 亞麻纖維全無氯漂白工藝研究[D].哈爾濱理工大學(xué),2006.

[2] 盧俊峰,劉波,馮云. 亞麻織物全無氯漂白工藝的研究[J]. 化學(xué)與粘合,2004,(04):210-213.

[3] 盧俊峰. 亞麻織物全無氯漂白新工藝的研究[D].哈爾濱理工大學(xué),2004.