亚麻家纺织物前处理生产工艺9-42

李爱华1  董  瑛2      1. 愉悦家纺有限公司技术中心;   2. 中国纺织工程学会染整专业委员会

原载：第九届全国染整前处理学术讨论会论文集；357-363

 

摘  要： 采用“碱－氯－氧”前处理工艺，探讨了亚麻家纺织物产品的前处理效果。试验结果表明，低碱煮练、氯漂和氧漂双漂的前处理工艺可行，可获得较好的退浆级别、白度、毛效和强力指标。实际批量大车生产实践证明，经该前处理工艺处理的亚麻织物具有良好的产品质量，纯亚麻织物平幅连续前处理工艺，可以保证生产具有较高的生产效率和稳定的质量水平。

关键词：亚麻；前处理；低碱煮练；氯漂；氧漂

 

亚麻织物具有吸湿散湿性强、散热快、透气干爽、耐摩擦等特点，纯亚麻织物的高度卫生性能和独特风格，使亚麻家纺产品在欧洲一直占有相当的比重，这不仅是亚麻家纺产品本身有助于人体健康，而且具有装饰织物一样的档次评价效应【1】。近几年，随着我国生活水平的不断提高，亚麻被套、床单、枕套等家纺产品得到越来越多的消费者的喜爱，经济合理的亚麻前处理工艺，使纯亚麻织物在家纺产品的应用逐步扩大。

为了重点去除亚麻纤维的麻皮、杂质和胶质，亚麻织物前处理通常采用传统的亚氯酸钠漂白或“亚氧双漂”工艺，存在着较为严重的环境污染问题，而且有织物强力和克重损失较大、易出破洞等缺陷。为了避免氯漂所形成难以降解的有机卤化物（AOX），我国一直对亚麻混纺织物的前处理进行着无氯和低氯工艺的探讨【2】，纯亚麻织物的低氯和无氯前处理工艺在不同的企业中所进行探讨的目的，就是在高质量和绿色生产中寻找平衡。本文从实际生产角度出发，对亚麻织物的前处理工艺进行了探讨，提出了一种经过批量实际生产验证的纯亚麻家纺织物前处理工艺。

1  试  验

1.1  试验材料和仪器

100%亚麻织物  260cm  37.5tex/37.5tex， 205根/10cm×197根/10cm

助剂   退浆剂CM-5、NaOH、YY-6精练剂

仪器   Datacolor-2000白度仪、ＣＲＥ强力试验机、分析天平、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯、轧车、蒸锅、恒温烘箱、剪刀等。

1.2  检测方法

GB/T 3923.1-1997《纺织品 织物拉伸性能 第1部分：断裂强力与断裂伸长率的测定》

GB/T 3917.2-1997《纺织品 织物撕破性能 第2部分：舌形试样撕破强力的测定》

GB/T 3917.1-1997《纺织品 织物撕破性能 第1部分：撕破强力的测定 冲击摆锤法》

ISO 105-J02：1997《纺织品——色牢度的测试方法——JO2部分：相对白度的仪器评定》

1.3 “碱－氯－氧”前处理试验

1.3.1  工艺

碱煮：坯布→热水洗（80-90℃）→过轧车（轧余率100%）→轧碱（轧余率100%）→汽蒸（100℃，50 min）→热水洗3 min→冷水洗→烘干

氯漂：碱煮后烘干→轧漂液（有效氯10g/l，轧余率100 %）→室温堆置（30min、1hr、2hr、4hr）→冷水洗

氧漂：氯漂后过水→过轧车（轧余率 65%）→过氧漂液→汽蒸（100℃，35min）→热水洗3min→冷水洗→烘干

1.3.2  处方

碱煮处方：螯合分散剂CM-5     2 g/L                
              NaOH               35 g/L      
              YY-6精练剂         4 g/L

氯漂处方：次氯酸钠（有效氯）10g/L，用碱调pH值至10左右。

氧漂处方：螯合分散剂CM-5     2g/L   

双氧水稳定剂P-CBB            3g/L    

双氧水H2O2                    2-3g/L

1.4  结果及分析

1.4.1  碱煮及碱浓的影响。

分别进行了经过碱煮和无碱煮处理时，不同氯漂堆置时间、不同烧碱浓度碱煮后氯漂堆置的比较试验，工艺流程：坯布→（碱煮）→氯漂→氧漂。

碱煮：坯布→热水洗（80-90℃）→过轧车→轧碱（30g/L、60g/L）→汽蒸（100℃、50min）→热水洗3min→冷水洗→烘干。

漂白：碱煮后烘干→轧漂液（有效氯10g/L）→堆置（0.5h，1h，2h，4h，6h）→冷水洗3min→轧氧漂液→汽蒸（100℃、35min）→热水洗3min→冷水洗→烘干。

试验知（表1、表2），虽然经过和未经过碱煮处理的亚麻织物的白度，都会随着氯漂堆置时间的增加而增加，但在相同条件下，经过碱煮织物的半成品白度比未碱煮的白度要高，碱煮可平均提高白度约13%。这主要是由于亚麻中含有大量棉纤中几乎不存在的木质素，木质素造成的色泽很难去除，只有将木质素分解才能有效去除色素，烧碱煮练便可去除亚麻织物中的木质素。经过碱蒸煮，亚麻织物中影响白度的麻皮木质素被分解、去除，可通过后续漂白获得理想的白度。同时，烧碱煮练还基本去除了亚麻纤维中的脂蜡质，织物的毛效也是碱煮的优于未碱煮的。

烧碱处理对亚麻织物的断裂强力影响并不明显，经过碱煮的织物强力与未经过碱煮的织物相比，断裂强力未明显变差。经过碱煮的织物的退浆效果明显好于未碱煮的，碱煮织物的退浆率在6-7级及以上。

表1  未碱煮氯漂堆置时间与指标

氯漂堆置时间（h）

白度

5分钟毛效（经/纬，cm）

断裂强力（经/纬，N）

退浆级别（级）

未碱煮

碱煮

未碱煮

碱煮

未碱煮

碱煮

未碱煮

碱煮

0.5

62.0

69.6

4.6/3.9

4.7/4.8

405/653

656/499N

5-6

6-7

1

63.1

67.9

4.3/4.7

5.4/5.5

522/492

536/551N

5-6

6-7

2

63.0

72.1

4.3/4.9

5.1/5.0

532/538

557/462N

6

6-7

4

63.3

72.0

4.1/4.7

4.5/4.4

516/625

453/638N

6

7

6

65.2

74.1

3.9/4.0

5.0/5.1

463/499

533/449N

6

6-7

用30g/L和60g/L的烧碱进行煮练试验，结果表明（表2），碱煮未对织物产生降强，60g/L碱煮也并不比30g/L碱煮的断裂强力差，烧碱浓度在一定范围内对亚麻织物的断裂强力影响不大。在相同漂白条件下，60g/L碱煮织物的白度、退浆级别要好于30g/L的效果，但碱浓30g/L可以基本满足亚麻织物的前处理要求。

综上所述，烧碱煮练对亚麻织物的前处理效果有影响，但对强力影响不明显，烧碱浓度适用范围较大。亚麻前处理中需要进行碱煮练。

表2  碱煮后氯漂时间的影响

氯漂堆置

时间（h）

克重（g/m2）

白度

断裂强力（经/纬，N）

退浆 （级）

NaOH 30g/L

NaOH 60g/L

NaOH 30g/L

NaOH 60g/L

NaOH 30g/L

NaOH 60g/L

NaOH 30g/L

NaOH 60g/L

1

171.8

178.2

72.7

76.4

494/582

511/707

6-7

6-7

2

166.5

173.6

75.2

78.0

471/629

509/599

6

6-7

4

168.7

173.4

72.0

80.1

411/654

616/467

6

6-7

6

167.9

178.4

72.0

80.1

384/652

430/556

6

6-7

8

169.5

177.2

72.7

79.8

417/533

606/437

6

6-7

1.4.2  次氯酸钠漂白堆置时间的影响

试验表明，在一定有效氯浓度的条件下，随着氯漂堆置时间的延长，亚麻织物的白度在逐渐提高（表3和表4），但在1h后白度的上升趋势开始变缓，基本稳定在71-74。织物堆置0.5-1h的经向撕破强力较高，1h后下降较多，纬向撕破强力变化不大。断裂强力也随着堆置时间的增多而呈逐步下降趋势。由此知，随着亚麻织物次氯酸钠漂白堆置时间的延长，织物强力降低逐步加大，白度则随着堆置时间增长而得到提高，但增加到一定程度后变化幅度渐小。综合考虑白度和强力损失程度，应尽量选择时间较短的次氯酸钠漂白堆置时间。

表3  碱煮练后的半成品指标

白度

撕破强力

断裂强力

（经/纬，N）

摆锤法，经/纬，N

舌形法，经/纬，N

25.2

32/32.4

27.1/21.8

662/545

1.4.3  次氯酸钠浓度的影响

试验显示（表5），同样在氯漂堆置4小时的条件下，随着漂液中有效氯浓度的增加，亚麻织物的白度逐步上升。有效氯浓度为4g/L－10g/L时，白度变化趋于平缓。有效氯浓度对织物断裂强力的影响并不明显，即亚麻织物断裂强力在有效氯浓度2g/L-10g/L范围进行次氯酸钠漂白时的强力变化不大。考虑到亚麻织物中残存的麻皮等杂质较难漂白，应充分保证漂白条件，可适当提高漂液的有效氯浓度。

表4  不同氯漂堆置时间的半成品指标

堆置时间（h）

白度

撕破强力

断裂强力

（经/纬，N）

摆锤法，经/纬，N

舌形法，经/纬，N

0.5

67.4

30.4/34.4

25.5/21.5

461/562

1

71.2

32.8/29.6

26.5/23.8

568/421

3

72.1

26.4/37.6

19.5/21.5

358/493

4

73.9

25.6/34.4

17.7/23.3

382/305

表5  堆置4h氯漂浓度的影响

次氯酸钠浓度

（有效氯，g/L）

白度

断裂强力

（经/纬，N）

2

67.1

470/545N

4

72.0

526/416N

6

73.3

535/392N

8

72.2

426/399N

10

71.7

468/429N

2  实际大车生产

2.1  材料

100%亚麻织物 260cm  37.5tex/37.5tex， 205根/10cm×197根/10cm

2.2工艺流程

综合试验结果，根据生产设备和实际情况，初步确定了实际大车生产工艺。

流程：翻缝→烧毛→碱煮→氯漂→氧漂→印染

2.3  工艺

2.3.1  烧毛

车速：110－120 m/min；风压：18mbar；火口：对烧（一正一反）。

烧毛级别：4级。

2.3.2  碱煮

车速：30 m/min；轧碱后履带箱蒸堆（100℃，36min）。1-3格热水洗（90－95℃），4-8格热水洗（90℃以上），9格热水洗（75－85℃）。

 

表6  碱煮工艺处方

用料

底液

续加

螯合分散剂CM-5

1kg

1.2kg

煮练剂6#

2Kg

3kg

助剂DKB-321

3Kg

4.5kg

硅酸钠

3Kg

4.5kg

烧碱

23g/L

35g/L

 

500L

500L

2.3.3  氯漂

车速：30 m/min；履带箱常温堆置（30min）。 1-3格90－95℃热水洗，4-8格热水洗（90℃以上），9格热水洗（75－85℃）。

表7  氯漂工艺处方

用料

底液（有效氯）

续加（有效氯）

次氯酸钠

10g/L

15g/L

2.3.4  氧漂

车速55m/min。1-2格热水洗（90－95℃），3格水洗（室温，溢流），轧双氧水，履带箱蒸堆（100℃，36min），4-8格热水洗（90℃以上），9格水洗（75－85℃，溢流）。

表8  氧漂工艺处方

用料

底液

续加

螯合剂CM-5

1kg

1.2kg

助剂DKB-321

2Kg

3kg

硅酸钠

3kg

4.5kg

稳定剂P-CBB

2Kg

3kg

H202

3g/L（16kg）

4g/L（25.5kg）

 

500L

500L

2.3.5  大车生产半成品质量

对大车实际生产的前处理半成品检测知，织物具有较好的退浆效果、白度和毛效，而且织物克重和断裂强力指标也较理想（表9）。

表9  大车前处理半成品指标

退浆

（级）

断裂强力

（经/纬，N）

克重

（g/㎡）

白度

毛效

（经/纬，cm/5分钟）

7-8

688/837

159.3

68.2

5.0/4.8

3  结  论

3.1  综合试验结果和大车实际生产效果，连续式“碱－氯－氧”前处理工艺可以满足纯亚麻织物质量要求，低浓碱煮工艺与次氯酸钠、氧漂结合，可有效地减少亚麻织物强力损伤。实际生产工艺显示，杜绝了前处理织物破洞的出现。

3.2 “氯－氧双漂”能增加亚麻织物白度和有效去除麻皮，且能省去氯漂后的加酸脱氯工序。

3.3  纯亚麻织物前处理工艺的主要工艺用料为烧碱NaOH 23g/L、次氯酸钠10g/L、双氧水H202 3g/L，与合适的助剂配套使用，可以显现出低碱、低双氧水的双低特点。次氯酸钠的使用有待于进一步探讨，力求逐步减少用量甚至替代。

3.4 多年的批量生产表明，这种平幅连续式纯亚麻家纺织物前处理工艺，具有一定的生产效率，具有较高的、稳定的质量水平。

参考文献：

［1］贾丽华，陈朝晖等.亚麻纤维及应用［M］. 北京：化学工业出版社，2007：237-242.

［2］董瑛，高铭. 亚麻织物无氯前处理工艺［J］. 印染，2006，32（5）：17-18.