謝 佩
(1.蘇州大學紡織與服裝工程學院 江蘇 蘇州 215021;2.鹽城工業(yè)職業(yè)技術學院 江蘇 鹽城 224005)
蓮纖維針織物前處理工藝研究
謝 佩1,2
(1.蘇州大學紡織與服裝工程學院 江蘇 蘇州 215021;2.鹽城工業(yè)職業(yè)技術學院 江蘇 鹽城 224005)
蓮纖維是一種具有綠色環(huán)保性能的新型天然纖維,采用堿氧一浴法對蓮纖維針織物進行前處理,對其練漂工藝進行優(yōu)化,得出最佳工藝條件為:氫氧化鈉濃度14g/L,雙氧水濃度8g/L,練漂時間60min。
蓮纖維;針織物;堿氧一浴法
蓮纖維是由蓮葉柄當中提取出的纖維,是性質(zhì)優(yōu)良的天然植物纖維素,屬于天然纖維素纖維。蓮纖維具有良好的吸濕、排汗、防臭、透氣和抗霉殺菌功能,而且含有多種對人體健康有益的微量元素[1]。蓮纖維可以用于醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè),可以作為手術縫合線、紗布、止血條等的材料使用,是當今醫(yī)療領域一種新型醫(yī)用材料和敷料[1]。我國每年有上千萬噸蓮稈被拋棄。如果能對這些蓮桿進行廢物利用,生產(chǎn)出可以加工和利用的可持續(xù)的新型纖維材料,將會有廣闊的發(fā)展前景,也可以取得良好的經(jīng)濟效益。
1.1 織物
蓮纖維針織物坯布(實驗室自制)
1.2 實驗設備
HHS-6電熱水浴鍋、FA2004 AEU-801電光天平、101A型電熱恒溫鼓風干燥箱、DSDB-1數(shù)字白度儀、YG871型毛細管效應測定儀、HD031E型電子織物破裂強度儀。
1.3 實驗試劑
氫氧化鈉、30%雙氧水、硅酸鈉(以上為分析純試劑);滲透劑JFC、高效精煉劑(以上為工業(yè)品)。
1.4 堿氧一浴法前處理工藝
采用單因素分析法,改變氧化鈉用量、雙氧水用量和加工時間,對蓮纖維針織物進行前處理實驗。工藝條件如下:
氫氧化鈉g/L x
30%雙氧水g/L y
高效精煉劑g/L 2
硅酸鈉g/L 2
浴比 1:50
溫度 ℃ 98
時間min z
1.5 性能測試
1.5.1 失重率的測試
將練漂前后的試樣在標準大氣下恒溫干燥24h,快速取出稱重,按下式進行計算,式子中的G0和G1分別為練漂前后試樣重。
失重率=100% × (G0-G1)/ G0
1.5.2 織物頂破強力的測試
將待測織物參照GB/T19976-2005紡織品頂破強力的測定鋼球法[2-3]在HD031E型電子織物破裂強力儀上進行測定,測3次取平均值。
1.5.3 織物毛細管效應的測試
參照FZ/T 01071-2008 紡織品 毛細效應試驗方法進行測試,測3次取平均值。
1.5.4 織物白度的測試
參照GB/T8424.2-2001 紡織品 色牢度試驗 相對白度的儀器評定方法,將織物折疊成8層,在DSDB-1 數(shù)字白度儀上進行測試,測試5次取平均值。
2.1 氫氧化鈉的用量對練漂處理效果的影響
選取雙氧水濃度10g/L,練漂時間60min,改變氫氧化鈉的用量,按照1.4的工藝處理蓮纖維織物,分別測試織物的失重率、頂破強力、白度和毛細管效應值,測試結果如表1所示。
表1 氫氧化鈉用量對蓮纖維針織物性能的影響
由表1可知,在堿氧練漂一浴法中,氫氧化鈉的用量對織物的性能有較大的影響。隨著氫氧化鈉的用量的增加,織物纖維中的雜質(zhì)在加工過程中被去除,織物的失重率、白度和毛細管效應基本都是隨之增加,強力隨之降低;當氫氧化鈉濃度過高時,會損傷纖維內(nèi)部的纖維素,使纖維素分子遭到破壞。因此氫氧化鈉的用量選擇14g/L比較合適。
2.2 雙氧水用量對練漂處理效果的影響
選取氫氧化鈉濃度14g/L,練漂時間60min,改變雙氧水的用量,按照1.4的工藝,處理蓮纖維織物,分別測試織物的失重率、頂破強力、白度和毛細管效應值,測試結果如表2所示。
表2 雙氧水用量對蓮纖維針織物性能的影響
由表2可知,隨著雙氧水的用量的增加,織物的失重率呈現(xiàn)上升趨勢,強力、白度和毛細管效應基本都是呈現(xiàn)下降趨勢。當雙氧水濃度過大時,在一定溫度下,織物上的雜質(zhì)被去除,纖維素大分子中的活性基團被雙氧水氧化,使纖維發(fā)生損傷,會導致織物強力、白度和毛細管效應下降。因此,雙氧水濃度選擇8g/L較為合適。
2.3 時間對練漂處理效果的影響
選取氫氧化鈉濃度14g/L,雙氧水濃度8g/L,改變練漂時間,按照1.4的工藝處理蓮纖維織物,分別測試織物的失重率、頂破強力、白度和毛細管效應值,測試結果如表3所示。
表3 時間對蓮纖維針織物性能的影響
蓮纖維經(jīng)過長時間高溫處理后會受到較大的損傷。由表3可知,隨著練漂加工時間的增加,織物的強力和毛細管效應下降,而雙氧水的有效分解達到一定值后,時間的延長作用就會變小,白度提高很有限,且隨著時間的增加,纖維長時間在高溫下會有一定的損傷,反而會導致白度下降。綜上所述,練漂時間選擇60 min比較合適。
采用堿氧一浴法對蓮纖維針織物進行前處理,通過單因素分析實驗,改變氫氧化鈉、雙氧水的用量和練漂時間,得出最佳工藝條件:氫氧化鈉的濃度采用14 g/L,雙氧水濃度采用8 g/L,練漂時間為60 min。既能保證蓮纖維針織物具有一定的白度和毛細管效應,又不會使失重損失和強力損失太大,使織物損傷小,織物性能較好。
[1] 李岱祺,李建強,陳悟. 一種新型生物質(zhì)服用纖維——蓮絲纖維[J].服飾導刊,2014(1) : 30-31.
[2] 張宏偉, 李永蘭, 李南,等.蓮纖維的脫膠及其性能[J]. 紡織學報, 2009, 30(6): 66-71.
[3] 袁小紅,陳東生,甘應進. 蓮纖維的化學性能[J]. 纖維素科學與技術,2012, 20(3): 44-50.
[4] 陳麗華,高維全. 蓮纖維性能的研究及應用[J].山東紡織科技,2010(6) : 54-56.
2015-09-19