A. Darji
Birla纖維素 Grasim工業(yè)公司(印度)
織物漂白是紡織品加工環(huán)節(jié)之一??椢锟棾珊?,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(zhì),不能直接用于制作服裝。不僅天然雜質(zhì)會殘留在坯布材料上,在種植、生長和加工過程中使用的農(nóng)藥、殺菌劑、殺蟲劑、膠料及潤滑劑等雜質(zhì)也會存在于天然纖維原料中。
在前道加工狀態(tài)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(chǎn)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(tǒng)的研究,并優(yōu)化了氧化漂白工藝的各項參數(shù),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。
試驗原料為機織棉織物和機織棉/黏膠(70/30)混紡織物。相關(guān)坯布的規(guī)格如表1所示。
表1 織物的規(guī)格
設(shè)備和測試儀器如表2所示。
表2 試驗用設(shè)備和操作
對100%棉織物按常規(guī)工藝參數(shù)進行漂白。
對棉/黏膠(70/30)機織物試樣進行漂白,相關(guān)工藝參數(shù)設(shè)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(zhì)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(zhì)量分數(shù)為50%)質(zhì)量濃度:0.5,1.0,1.5,2.0,2.5和3.0 g/L;過氧化物穩(wěn)定劑的量相應(yīng)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(zhì)量濃度下,均在98 ℃下漂白45 min;
——在時間優(yōu)化試驗中,每次漂白過程使用的漂白劑和助劑的質(zhì)量濃度均保持恒定;
——在溫度優(yōu)化試驗中,每次漂白過程使用的漂白試劑、助劑質(zhì)量濃度和漂白時間均保持恒定:
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(jié)果如表3和表4所示。
表3 坯布的白度值和黃度值
(續(xù)表4)
根據(jù)試驗,用優(yōu)化參數(shù)對棉/黏膠(70/30)織物進行漂白,并將其白度值與工業(yè)漂白100%棉的白度值進行比較。
漂白織物的白度值隨燒堿質(zhì)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(zhì)量濃度與織物白度關(guān)系圖中也可觀察到,過氧化氫質(zhì)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(zhì)量濃度對白度的影響
圖2 過氧化氫質(zhì)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(nèi),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(jù)試驗數(shù)據(jù)可知,100%棉織物在工業(yè)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(zhì)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
根據(jù)本文試驗結(jié)果可得結(jié)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(zhì)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(yè)漂白工藝漂白100%棉所得織物白度值相近。
——與100%棉織物工業(yè)漂白工藝參數(shù)相比,棉/黏膠(70/30)織物的較優(yōu)漂白配方表明,燒堿消耗量可節(jié)省約25%~30%,過氧化氫消耗量可節(jié)省約45%~50%,過氧化氫穩(wěn)定劑消耗量可節(jié)省約45%~50%,漂白時間可節(jié)約35%~40%。