棉/黏膠機織物的氧化漂白

A. Darji

Birla纖維素 Grasim工業公司(印度)

織物漂白是紡織品加工環節之一。織物織成后，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，不能直接用于制作服裝。不僅天然雜質會殘留在坯布材料上，在種植、生長和加工過程中使用的農藥、殺菌劑、殺蟲劑、膠料及潤滑劑等雜質也會存在于天然纖維原料中。

在前道加工狀態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、系統的研究，并優化了氧化漂白工藝的各項參數，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。相關坯布的規格如表1所示。

表1 織物的規格

設備和測試儀器如表2所示。

表2 試驗用設備和操作

對100%棉織物按常規工藝參數進行漂白。

對棉/黏膠(70/30)機織物試樣進行漂白，相關工藝參數設置如下。

——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(質量分數為50%)質量濃度：0.5，1.0，1.5，2.0，2.5和3.0 g/L；過氧化物穩定劑的量相應變化，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量濃度下，均在98 ℃下漂白45 min；

——在時間優化試驗中，每次漂白過程使用的漂白劑和助劑的質量濃度均保持恒定；

——在溫度優化試驗中，每次漂白過程使用的漂白試劑、助劑質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，結果如表3和表4所示。

表3 坯布的白度值和黃度值

(續表4)

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

3 結果和討論

漂白織物的白度值隨燒堿質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量濃度與織物白度關系圖中也可觀察到，過氧化氫質量濃度為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 燒堿質量濃度對白度的影響

圖2 過氧化氫質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，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。根據試驗數據可知，100%棉織物在工業工藝條件下漂白，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 結論

根據本文試驗結果可得結論如下。

——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漂白工藝漂白100%棉所得織物白度值相近。

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