莲纤维针织物前处理工艺研究

谢 佩

(1.苏州大学纺织与服装工程学院 江苏 苏州 215021；2.盐城工业职业技术学院 江苏 盐城 224005)

莲纤维针织物前处理工艺研究

谢 佩1,2

(1.苏州大学纺织与服装工程学院 江苏 苏州 215021；2.盐城工业职业技术学院 江苏 盐城 224005)

莲纤维是一种具有绿色环保性能的新型天然纤维，采用碱氧一浴法对莲纤维针织物进行前处理，对其练漂工艺进行优化，得出最佳工艺条件为：氢氧化钠浓度14g/L，双氧水浓度8g/L，练漂时间60min。

莲纤维;针织物;碱氧一浴法

莲纤维是由莲叶柄当中提取出的纤维，是性质优良的天然植物纤维素，属于天然纤维素纤维。莲纤维具有良好的吸湿、排汗、防臭、透气和抗霉杀菌功能，而且含有多种对人体健康有益的微量元素[1]。莲纤维可以用于医疗卫生事业，可以作为手术缝合线、纱布、止血条等的材料使用，是当今医疗领域一种新型医用材料和敷料[1]。我国每年有上千万吨莲秆被抛弃。如果能对这些莲杆进行废物利用，生产出可以加工和利用的可持续的新型纤维材料，将会有广阔的发展前景，也可以取得良好的经济效益。

1 实验

1.1 织物

莲纤维针织物坯布(实验室自制)

1.2 实验设备

HHS-6电热水浴锅、FA2004 AEU-801电光天平、101A型电热恒温鼓风干燥箱、DSDB-1数字白度仪、YG871型毛细管效应测定仪、HD031E型电子织物破裂强度仪。

1.3 实验试剂

氢氧化钠、30%双氧水、硅酸钠(以上为分析纯试剂)；渗透剂JFC、高效精炼剂(以上为工业品)。

1.4 碱氧一浴法前处理工艺

采用单因素分析法，改变氧化钠用量、双氧水用量和加工时间，对莲纤维针织物进行前处理实验。工艺条件如下：

氢氧化钠g/L x

30%双氧水g/L y

高效精炼剂g/L 2

硅酸钠g/L 2

浴比 1:50

温度 ℃ 98

时间min z

1.5 性能测试

1.5.1 失重率的测试

将练漂前后的试样在标准大气下恒温干燥24h，快速取出称重，按下式进行计算，式子中的G0和G1分别为练漂前后试样重。

失重率=100% × (G0-G1)/ G0

1.5.2 织物顶破强力的测试

将待测织物参照GB/T19976-2005纺织品顶破强力的测定钢球法[2-3]在HD031E型电子织物破裂强力仪上进行测定，测3次取平均值。

1.5.3 织物毛细管效应的测试

参照FZ/T 01071-2008 纺织品 毛细效应试验方法进行测试，测3次取平均值。

1.5.4 织物白度的测试

参照GB/T8424.2-2001 纺织品 色牢度试验 相对白度的仪器评定方法，将织物折叠成8层，在DSDB-1 数字白度仪上进行测试，测试5次取平均值。

2 结果与分析

2.1 氢氧化钠的用量对练漂处理效果的影响

选取双氧水浓度10g/L，练漂时间60min，改变氢氧化钠的用量，按照1.4的工艺处理莲纤维织物，分别测试织物的失重率、顶破强力、白度和毛细管效应值，测试结果如表1所示。

表1 氢氧化钠用量对莲纤维针织物性能的影响

由表1可知，在碱氧练漂一浴法中，氢氧化钠的用量对织物的性能有较大的影响。随着氢氧化钠的用量的增加，织物纤维中的杂质在加工过程中被去除，织物的失重率、白度和毛细管效应基本都是随之增加，强力随之降低；当氢氧化钠浓度过高时，会损伤纤维内部的纤维素，使纤维素分子遭到破坏。因此氢氧化钠的用量选择14g/L比较合适。

2.2 双氧水用量对练漂处理效果的影响

选取氢氧化钠浓度14g/L，练漂时间60min，改变双氧水的用量，按照1.4的工艺,处理莲纤维织物，分别测试织物的失重率、顶破强力、白度和毛细管效应值，测试结果如表2所示。

表2 双氧水用量对莲纤维针织物性能的影响

由表2可知，随着双氧水的用量的增加，织物的失重率呈现上升趋势，强力、白度和毛细管效应基本都是呈现下降趋势。当双氧水浓度过大时，在一定温度下，织物上的杂质被去除，纤维素大分子中的活性基团被双氧水氧化，使纤维发生损伤，会导致织物强力、白度和毛细管效应下降。因此，双氧水浓度选择8g/L较为合适。

2.3 时间对练漂处理效果的影响

选取氢氧化钠浓度14g/L，双氧水浓度8g/L，改变练漂时间，按照1.4的工艺处理莲纤维织物，分别测试织物的失重率、顶破强力、白度和毛细管效应值，测试结果如表3所示。

表3 时间对莲纤维针织物性能的影响

莲纤维经过长时间高温处理后会受到较大的损伤。由表3可知，随着练漂加工时间的增加，织物的强力和毛细管效应下降，而双氧水的有效分解达到一定值后，时间的延长作用就会变小，白度提高很有限，且随着时间的增加，纤维长时间在高温下会有一定的损伤，反而会导致白度下降。综上所述，练漂时间选择60 min比较合适。

3 结论

采用碱氧一浴法对莲纤维针织物进行前处理，通过单因素分析实验，改变氢氧化钠、双氧水的用量和练漂时间，得出最佳工艺条件：氢氧化钠的浓度采用14 g/L，双氧水浓度采用8 g/L，练漂时间为60 min。既能保证莲纤维针织物具有一定的白度和毛细管效应，又不会使失重损失和强力损失太大，使织物损伤小，织物性能较好。

[1] 李岱祺，李建强，陈悟. 一种新型生物质服用纤维——莲丝纤维[J].服饰导刊，2014(1) : 30-31.

[2] 张宏伟, 李永兰, 李南，等.莲纤维的脱胶及其性能[J]. 纺织学报, 2009, 30(6): 66-71.

[3] 袁小红，陈东生，甘应进. 莲纤维的化学性能[J]. 纤维素科学与技术,2012, 20(3): 44-50.

[4] 陈丽华，高维全. 莲纤维性能的研究及应用[J].山东纺织科技，2010(6) : 54-56．

2015-09-19