高白度毛巾織物前處理工藝

褚維發 ，丁文俊，汪宏玲，朱守誠，劉國慶，徐慶林，廖雅麗，倪鑫宇

（1.合肥市東方美捷分子材料技術有限公司，安徽合肥 230088；2.安徽藍天巾被有限公司，安徽合肥 230011）

毛巾織物主要由棉紗經織造、漂染、印花、整理制成，棉纖維為天然纖維素纖維，吸濕、保濕性好，手感柔軟，印花或染色產品色澤鮮艷，深受人們青睞。傳統的毛巾織物前處理工藝一般有退漿、煮煉、漂白等多道工序，工藝流程長，耗時長，能耗大，污染大［1］。20 世紀90 年代初，毛巾織物前處理逐步采用退煮漂一浴法，主要前處理設備有高溫高壓煮紗鍋、卷染機、溢流機等。這些設備處理毛巾織物的特點：間歇式生產、生產效率低、質量不穩定、重演性差，常出現煮煉不透，白度、毛效不均勻的現象，嚴重影響后道工序的生產。隨著染整技術的進步，毛巾織物前處理逐步采用連續軋蒸退煮漂一步法工藝。該工藝節能節水，生產效率高，生產成本低［2］，產品質量穩定，達到清潔生產的目的［3］，是實現毛巾織物前處理工藝高效、節能和環保的有效途徑［4］。

隨著環保意識的增強，消費者對毛巾織物等日用品的健康環保要求越來越高。毛巾織物在用化學方法處理時不用或少用熒光增白劑，既降低生產成本，也符合環保要求，使用更安全。這需要對傳統工藝進行系統升級，其中，開發高白度前處理劑尤為重要。為了滿足市場需求，合肥市東方美捷分子材料技術有限公司成功研發了一種高白度前處理劑。該產品為粉體，具有精煉滲透、氧漂、螯合分散、乳化凈洗、防止再沾污性好等優點，能有效提高織物白度，是一種環保型前處理劑［5］。可實現毛巾織物高白度短流程前處理，達到理想的前處理效果。本實驗就短流程前處理工藝的制定、各種助劑用量的選擇、工藝條件的控制等問題進行研究［6］。

1 實驗

1.1 材料和設備

織物：21 支純棉毛巾坯布（安徽藍天巾被有限公司）。藥品：氫氧化鈉、過氧化氫、高白度前處理劑（合肥市東方美捷分子材料技術有限公司）。

設備：壓染樹脂機（南通寶來紡織設備有限公司），JC101 型電熱鼓風干燥箱（南通嘉程儀器有限公司），CMT4000 系列微機控制電子萬能試驗機（深圳市新三思材料檢測有限公司），XT-48B 白度儀（杭州研特儀器有限公司），YG（B）871 型毛細管效應測定儀（溫州市大榮紡織儀器有限公司）。

1.2 毛巾織物前處理工藝

本實驗采用連續軋蒸工藝。

工藝配方：高白度前處理劑6～10 g/L，27.5%雙氧水50～70 g/L，堿4～8 g/L，軋余率100%～120%，汽蒸溫度102 ℃，汽蒸時間20～60 min，80～90 ℃熱水洗。

工藝流程：準備→浸軋工作液（多浸一軋）→汽蒸→熱水洗→冷水洗→烘干→檢測。

1.3 測試

白度：將漂白后的毛巾織物折疊4 層，按照GB/T 8424.2—2001《紡織品色牢度試驗相對白度的儀器評定方法》測試。在不同位置檢測4個點，取平均值。

吸濕性能：棉布的吸濕性常用毛效來衡量。參照FZ/T 01071—1999《紡織品毛細效應試驗方法》測試。將待測織物剪成經向30 cm、緯向5 cm 的布條，將布條懸垂在支架上，下端浸入0.5%的重鉻酸鉀水溶液中，在恒溫條件下測定30 min 內液體沿布條上升的高度，測4次取平均值。

斷裂強力：將漂白后的織物剪成經向30 cm、緯向5 cm 的布條，按照GB/T 3923.1—2013《紡織品 織物拉伸性能第1 部分：斷裂強力和斷裂伸長率的測定（條樣法）》測試。

2 結果與討論

2.1 毛巾織物半成品性能的影響因素

2.1.1 高白度前處理劑用量

棉纖維中的棉籽殼、木質素、色素等都是影響毛巾織物白度的主要因素，高白度前處理劑具有良好的精煉、滲透、乳化、凈洗性能，對雙氧水穩定，能有效去除毛巾織物上的雜質，同時具有防沾污性，能有效提升織物白度。由表1 可知，隨著高白度前處理劑用量的增加，毛巾織物半成品白度逐漸增大，當用量增加到9 g/L 時，白度最高，再增加用量，白度沒有變化；毛效逐漸增大，經向斷裂強力逐漸下降，纖維損傷增大。當高白度前處理劑用量為9 g/L 時，白度最高且毛效和經向斷裂強力均達到生產需求，同時生產成本較低，故確定高白度前處理劑用量為9 g/L。

表1 高白度前處理劑用量對毛巾織物半成品性能的影響

2.1.2 雙氧水用量

雙氧水能破壞色素漂白棉織物，提高織物白度。但在堿性、高溫條件下，雙氧水分解劇烈，無效分解將造成浪費。若在工作液中添加氧漂穩定劑，可使雙氧水緩慢分解，提高利用率，達到漂白毛巾織物半成品的目的。高白度前處理劑中含有氧漂穩定劑，具有控制雙氧水分解速率的作用，能顯著提高毛巾織物半成品的白度。由表2 可知，隨著雙氧水用量的增加，毛巾織物半成品白度逐漸增大，當用量為65 g/L 時，白度最高，再增加用量，白度不再增加；毛效逐漸增大，達到最大值12.5 cm 后不再增加；經向斷裂強力逐漸下降。綜合考慮白度、毛效、經向斷裂強力、生產成本，確定27.5%雙氧水用量為65 g/L。

表2 雙氧水用量對毛巾織物半成品性能的影響

2.1.3 燒堿用量

在高溫條件下，燒堿能使織物上的漿料、棉籽殼等發生溶脹，溶脹物通過水洗即可去除，從而提高織物白度和毛效。由表3 可知，隨著燒堿用量的增加，毛巾織物半成品白度提高，增加到7 g/L 時白度達到最高，再增加用量，白度基本不變；毛效逐漸增加；經向斷裂強力逐漸下降。在燒堿用量為7 g/L 時，白度達到最高，毛效和經向斷裂強力達到生產需求，故確定燒堿用量為7 g/L。

表3 燒堿用量對毛巾織物半成品性能的影響

2.1.4 汽蒸時間

由表4 可知，隨著汽蒸時間的延長，白度增大到一定值后不變，毛效逐漸增加，經向斷裂強力逐漸下降。汽蒸時間太短，雙氧水反應不充分，毛巾織物半成品白度差、毛效低，對纖維的強力損傷不大；汽蒸時間過長，雙氧水已充分分解，對織物白度影響不大，毛效增加，但對強力損傷較大，還會增加生產成本。綜合考慮，汽蒸時間選擇50 min。

表4 汽蒸時間對毛巾織物半成品性能的影響

2.2 不同廠家前處理對毛巾織物半成品性能的影響

由表5 可知，前處理助劑直接影響毛巾織物半成品的物理指標。通過白度、毛效、經向斷裂強力的對比，東方美捷公司的前處理劑相對較好，適用于高白度毛巾織物退煮漂連續軋蒸加工。高白度前處理劑及其工藝在很多毛巾生產企業進行了小試、中試、大試，都獲得了理想的白度效果，能滿足客戶對毛巾高白度的需求。目前，高白度前處理劑及其工藝已在安徽、江蘇、山東、湖北、湖南等地毛巾企業成功應用。

表5 不同廠家前處理對毛巾織物半成品性能的影響

3 結論

（1）在高白度前處理劑9 g/L、燒堿7 g/L、27.5%雙氧水65 g/L、汽蒸溫度102 ℃、汽蒸時間50 min的條件下，毛巾織物半成品白度最佳，毛效、經向斷裂強力均滿足生產需求。

（2）高白度前處理劑在實際生產中能顯著提高毛巾織物半成品的白度，處理后的織物毛效佳，經向斷裂強力損傷少，適合對白度有更高要求的毛巾織物前處理工藝。與市場同類產品相比，該產品處理后的織物白度高，毛效佳，斷裂強力損傷小。