特儷凈-PP在牛仔水洗中的應(yīng)用

戴志堅

（湖南特儷潔新材料科技有限公司，湖南 岳陽 414000）

牛仔布起源于美國，20 世紀六七十年代開始在我國流行。如今，我國每年生產(chǎn)的牛仔布達到20 多億m，已經(jīng)成為世界上重要的牛仔面料生產(chǎn)國。牛仔布的制造工序一般為：漿染→織布→后處理，而牛仔布的后處理是決定其品質(zhì)的重要工序，主要包括普通水洗、特殊水洗和深加工等工序。普通水洗包括退漿洗滌、普洗、漂洗、石洗及漂磨、酵素洗、酵素石洗、化學(xué)洗、破壞洗等，特殊水洗包括雪花洗、重漂整理、碧紋洗、套色、蠟洗、扎洗等，牛仔深加工包括噴砂、手擦/機擦、貓須、手針、人為損傷（爛邊補爛）、激光雕刻等［1-3］。

在牛仔布水洗的眾多工序中，漂洗、雪花洗、蠟洗、噴砂等均需用到高錳酸鉀，其基本原理是依賴高錳酸鉀在牛仔面料上發(fā)生氧化作用從而使其表現(xiàn)出懷舊的風(fēng)格。因其在操作流程上及輔助材料的不同，導(dǎo)致最終呈現(xiàn)效果的差異。例如噴馬騮的操作方法是將溶解后的高錳酸鉀溶液通過噴槍霧化后噴于牛仔服裝表層；抹馬騮的操作方法是用毛巾或其他纖維類工具蘸染溶解后的高錳酸鉀溶液均勻地涂抹于牛仔服裝的表層［4-6］；炒雪花的操作方法是先將高錳酸鉀溶液浸潤至浮石表層，然后放置于雪花機內(nèi)與牛仔服裝經(jīng)過一段時間的翻炒、摩擦達到特定的效果。但以上工藝去除牛仔布上殘留高錳酸鉀的處理方法一致，均為過水時在洗水機內(nèi)加入一定比例的焦亞硫酸鈉粉劑進行除錳。在牛仔布水洗的眾多工序中，漂洗、石洗及漂磨、酵素洗、酵素石洗、雪花洗、重漂整理、噴砂等均用到次氯酸鈉。以上工藝去除牛仔布上殘留的次氯酸鈉的處理方法均為：過水時在洗水機內(nèi)加入一定比例的雙氧水和硫代硫酸鈉或焦亞硫酸鈉粉劑進行脫氯［7-9］。

焦亞硫酸鈉是目前使用最廣泛的高錳酸鉀中和劑，有強烈的二氧化硫氣味，溶于水，水溶液呈酸性；與強酸接觸則放出二氧化硫并生成相應(yīng)的鹽類，久置空氣中，易氧化成Na2SO4，故不宜久存。焦亞硫酸鈉價格便宜，中和后織物白度好，但易拔除底色，失去對比度。處理后的面料當(dāng)時看起來特別白，但隨著放置時間的延長很容易黃變。焦亞硫酸鈉作為高錳酸鉀中和劑最大的問題是需在偏酸性的條件下才能起到去除高錳酸鉀的作用，會導(dǎo)致布面酸性較強，同時釋放出二氧化硫氣體，污染環(huán)境。

硫代硫酸鈉俗稱大蘇打，屬于弱還原劑，易溶于水，在空氣中可潮解，可用于牛仔水洗脫氯。硫代硫酸鈉脫氯也存在一些問題，硫代硫酸鈉含有硫的成分，脫氯后如果漂洗不凈，殘留的硫化物也可使衣物泛黃，損傷衣物纖維［10-12］。

針對牛仔面料水洗過程中高錳酸鉀中和劑焦亞硫酸鈉以及次氯酸鈉脫氯劑硫代硫酸鈉的突出問題，湖南特儷潔新材料有限公司歷時兩年開發(fā)出一種新型牛仔水洗除錳、脫氯劑——特儷凈-PP。該產(chǎn)品是特殊的有機還原劑復(fù)配物，不含硫，易溶于熱水，水溶液呈酸性，儲存穩(wěn)定。本實驗探究了特儷凈-PP 的應(yīng)用性能，為牛仔面料水洗高錳酸鉀去除劑和次氯酸鈉脫氯劑的開發(fā)、應(yīng)用提供借鑒。

1 實驗

1.1 材料和試劑

織物：純棉牛仔面料（市售）。

試劑：特儷凈-PP（湖南特儷潔新材料有限公司），防染粉、枧油、中性酵素粉、燒堿、高錳酸鉀、次氯酸鈉、焦亞硫酸鈉、雙氧水、硫代硫酸鈉（工業(yè)級）。

1.2 水洗實驗

1.2.1 牛仔小樣水洗實驗

分別配制高錳酸鉀溶液與磷酸溶液，或者采用次氯酸鈉溶液，倒入9.08 kg 臥式滾筒洗衣機中，放入待洗牛仔面料水洗10 min，再用5.0 g/L 焦亞硫酸鈉或0.5 g/L 特儷凈-PP 解漂10 min，然后脫水、烘干，測試性能。

1.2.2 特儷凈-PP 的水洗工藝

以272.4 kg 的工業(yè)水洗機為例。第一步：在50 ℃下加入200 g 防染粉、500 mL 枧油退漿10～30 min，清水洗一次；在40 ℃下加入300 g 中性酵素粉、200 g 防染粉、500 mL 枧油，酵素處理20～50 min，然后清水洗一次；再加入燒堿3 000 g，升溫至50 ℃，加入漂液10～60 kg，漂洗時間10～30 min，清水洗一次，加入特儷凈-PP 溶液中和解漂，時間5～10 min，清水洗一次，脫水，烘干，得到半成品。第二步：炒鹽，炒泡沫，炒球，炒漂，扎漂，吊漂，掃描，全噴，噴馬騮位。第三步：加入特儷凈-PP 400～700 g 中和高錳酸鉀，中和時間為5～10 min，清水洗一次，過洗衣粉、熒光增白劑，清水洗一次，過柔軟劑，時間2～8 min，出缸，脫水，烘干，得到成品。

1.2.3 傳統(tǒng)牛仔工廠水洗工藝

同1.2.2，將特儷凈-PP 換成10 倍的焦亞硫酸鈉或硫代硫酸鈉。

1.3 測試

牛仔織物上高錳酸鉀質(zhì)量分數(shù)：采用分光光度法測定。

牛仔織物上次氯酸鈉質(zhì)量分數(shù)：按照文獻［13］所述的萃取滴定法測定。

牛仔織物水洗殘液COD、BOD：按照HJ 828—2017《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鹽法》和HJ 505—2009《水質(zhì)五日生化需氧量（BOD5）的測定稀釋與接種法》進行測定。

斷裂強力：按照GB/T 3923.2—2013《紡織品 織物拉伸性能第2 部分：斷裂強力的測定（抓樣法）》進行測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 實驗室小樣

由表1 可以看出，隨著特儷凈-PP 用量的增加，牛仔面料上的高錳酸鉀和次氯酸鈉質(zhì)量分數(shù)均下降，超過0.5 g/L 后，高錳酸鉀和次氯酸鈉質(zhì)量分數(shù)基本不變。由此說明，特儷凈-PP 對牛仔面料上的高錳酸鉀和次氯酸鈉具有高效的去除效果，0.5 g/L 的特儷凈-PP 就可有效去除90%以上牛仔面料上殘留的高錳酸鉀和次氯酸鈉。故實際應(yīng)用中特儷凈-PP 的用量可定為0.5 g/L。

表1 特儷凈-PP 用量對牛仔面料上高錳酸鉀和次氯酸鈉去除效果的影響

2.2 工廠大樣實驗

采用1.2 所述的大樣生產(chǎn)方法，在某牛仔布水洗廠進行生產(chǎn)實驗，所得產(chǎn)品實物圖如圖1所示。由圖1可知，經(jīng)工廠生產(chǎn)實驗后，牛仔面料色澤鮮艷，具有顯著的洗白效果。對生產(chǎn)樣品及水洗廢水進行測試，結(jié)果如表2所示。

由表2 可以看出，與傳統(tǒng)工藝進行比較，采用特儷凈-PP 處理過的牛仔面料無刺激性氣味，高錳酸鉀或次氯酸鈉去除充分，廢水的COD 和BOD 值大幅降低，降低了后續(xù)廢水處理的難度，符合節(jié)能減排的發(fā)展理念。

表2 大樣生產(chǎn)牛仔布的各項指標(biāo)

3 結(jié)論

（1）在實驗室進行小樣實驗，牛仔面料水洗后采用特儷凈-PP 去除面料上殘留的高錳酸鉀和次氯酸鈉，結(jié)果表明：特儷凈-PP 可用作牛仔織物上的除錳劑和脫氯劑。

（2）在牛仔水洗廠對特儷凈-PP 進行生產(chǎn)實驗，結(jié)果表明：采用特儷凈-PP 作為牛仔織物水洗的除錳劑和脫氯劑，與傳統(tǒng)工藝相比，牛仔面料的斷裂強力不受影響，牛仔織物上殘留的高錳酸鉀和次氯酸鈉質(zhì)量分數(shù)更低，水洗廢水的COD 和BOD 值更低。

（3）特儷凈-PP 作為牛仔織物的水洗助劑有效避免了焦亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉在實際生產(chǎn)中的缺點，可替代其作為牛仔織物的除錳劑和脫氯劑，值得大力推廣。