棉针织物近中性快速氧漂技术

熊剑波，刘总军，周勇，尹斯斯，林肇茂，杨中宝

（1.汕头市创新化工有限公司，广东汕头515141；2.佛山市澳棉纺织有限公司，广东佛山528143）

棉针织物前处理通常采用碱氧一浴法进行，需要在高温、强碱和大量蒸汽下长时间处理，能耗高，织物强力损伤大，且存在氧漂破洞风险[1]。由于能源消耗和污水处理费用不断攀升，企业效益受到严重影响。因此，开发环保、高效的前处理工艺具有重要意义。用于漂白的双氧水活化剂可分为有机类漂白活化剂（酰胺类化合物、烷酰氧基类化合物、N-酰基内酰胺化合物、胍类衍生物等）和金属仿酶催化剂（金属酞菁配合物、金属卟啉配合物、三联吡啶金属配合物、希夫碱金属配合物、大环多胺金属配合物等）两大类[2-8]。

本实验将自制的高效快速精练剂白净灵LB（仿酶金属活化剂、精练剂、稳定剂的复合物）用于棉针织物精练漂白，以白度、毛效作为评价指标，研究漂白温度、NaOH用量、白净灵LB用量、双氧水用量对织物练漂效果的影响，得到优化的近中性快速练漂工艺；并且对比了快速练漂工艺与传统工艺对棉针织物的练漂效果。

1 实验

1.1 材料

织物：40S纯棉双面针织布（佛山市澳棉纺织有限公司）。药品：30%双氧水（分析纯，天津市富宇精细化工有限公司），粒状NaOH（工业品，山东滨化集团有限责任公司），高效快速精练剂白净灵LB（蓝色透明液体）、除油精练剂（微黄色透明液体）（工业品，汕头市创新化工有限公司），活性红3BS、活性黄3RS、活性翠兰BGFN、活性艳兰KN-R（锦鸡染料），双氧水试纸（德国MN）。

1.2 仪器

WSE-3A智能式数字白度仪（温州市鹿东仪器厂），全能试色机（中国台湾瑞比精密机械有限公司），101烘箱、YG026G型电子织物强力机（宁波纺织仪器厂），PHS-3C型pH计（上海仪电科学仪器股份有限公司），Datacolor 600测配色仪。

1.3 漂白工艺

1.3.1 快速练漂工艺

工艺配方：NaOH 0.2～1.0 g/L，30%双氧水2～12 g/L，白净灵LB 0～2.5 g/L，温度95～115℃，时间5～30 min，浴比1∶10。工艺流程如下：

1.3.2 传统练漂工艺

工艺配方：NaOH 1.5 g/L，30%双氧水6.0 g/L，除油精练剂2.0 g/L，稳定剂0.5 g/L，温度100℃，时间45 min，浴比1∶10。工艺流程如下：

1.4 活性染色工艺

活性染色工艺配方如表1所示。

表1 染色配方

工艺流程如下：

1.5 测试

白度：试样折叠4层，用智能式数字白度仪按照GB/T 8424.2—2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》测定。测4次，取平均值。

毛细效应：按FZ/T 01071—2008《纺织品毛细效应试验方法》测定，做3个平行实验，取平均值。

顶破强力：取5块试样，按GB/T 19976—2005《纺织品顶破强力的测定钢球法》在电子织物强力机上测试。强力保留率=N2/N1×100%，式中，N1为处理前织物的顶破强力；N2为处理后织物的顶破强力。

K/S值和CIE DE：采用测配色仪测定。

耐摩擦色牢度：按照GB/T 3920—2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定；耐皂洗色牢度：按照GB/T 3921—2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》中的B（2）试验方法测定。按照GB/T 250—2008《纺织品色牢度试验评定变色用灰色样卡》和GB/T 251—2008《纺织品色牢度试验评定沾色用灰色样卡》进行评级。

2 结果与讨论

2.1 近中性快速练漂工艺优化

2.1.1 工作液pH

pH对织物练漂白度、毛效的影响见表2。

表2 pH对织物练漂白度、毛效的影响

由表2可见，NaOH用量为0.2 g/L、精练浴pH约10.0时，白度、毛效均不理想；NaOH用量为0.6 g/L、pH约11时，白度为81.4%，毛效为10.5 cm/30 min，已经完全满足后续印染加工要求，继续加大NaOH用量，对白度、毛效提升不明显。主要原因是白净灵LB在pH低于10时，双氧水分解率低，漂白效果不好；pH高于11.5，双氧水过早分解，同样影响漂白效果，因此优化NaOH用量为0.6 g/L（pH约11.0）。

2.1.2 练漂温度

由表3可以看出，随着练漂温度的升高，织物白度明显上升，毛效略有升高；100～110℃时，白度为80%～81%，毛效为12～13 cm/30 min，可满足后续印染加工要求。

表3 练漂温度对织物白度、毛效的影响

2.1.3 白净灵LB用量

由表4可以看出，随白净灵LB用量的增加，毛效明显变好；白度在白净灵用量为1.0 g/L时达到最高值82.7%，主要原因是用量低时，双氧水活化剂量太少，分解率不高，用量大时，双氧水活化剂量太大，分解过快，有效分解率低，漂白效果差。综合考虑，白净灵用量选择1.0 g/L。

表4 白净灵LB用量对织物白度、毛效的影响

2.1.4 双氧水用量

由表5可以看出，双氧水用量小于8 g/L时，随双氧水用量的增加白度明显变好；双氧水用量超过8 g/L以后白度增加趋势变缓。考虑实际生产对白度的要求，双氧水用量选用6～8 g/L。

表5 双氧水用量对织物白度、毛效的影响

2.1.5 练漂时间

由表6可见，随练漂时间从5 min延长至20 min，织物白度、毛效明显上升；练漂时间超过20 min后上升不明显。练漂时间在15～20 min时，白度为80%～82%，毛效为10～12 cm/30 min，可满足实际生产对白度、毛效的要求。

表6 练漂时间对织物白度、毛效的影响

2.2 快速练漂工艺与传统工艺对比

根据2.1实验结果，综合考虑工厂实际应用及成本，优选快速练漂配方：NaOH 0.6 g/L，30%双氧水6 g/L，白净灵LB 1.0 g/L，浴比1∶10；在两种工艺条件[100℃处理30 min（快速工艺1）、110℃处理15 min（快速工艺2）]下对织物进行快速练漂，并与传统练漂工艺进行比较，结果见表7～表10。

表7 快速工艺与传统工艺练漂效果对比

由表7可以看出，两种快速练漂工艺处理织物的白度与传统练漂工艺接近，毛效较传统练漂工艺稍高，强力保留率略高于传统练漂工艺；快速练漂工艺处理后练漂残液pH为8.8～9.3，明显低于传统练漂工艺的11.31；洗水一次后，快速练漂工艺洗水残液pH为8.2～8.5，双氧水残留约10×10-6，除氧后即可进行后续染色，较传统练漂工艺省去过酸中和工序，节水1～2缸，省时20～40 min。

由表8可以看出，经快速练漂工艺加工后的织物，染色K/S值与传统高温练漂工艺相近，两者色差CIE DE值均小于1.0。

表8 3种工艺处理织物染色性能对比

由表9、表10可知，3种练漂工艺处理织物染色后的耐皂洗色牢度、耐摩擦色牢度一致，说明经快速练漂工艺加工的织物完全可以满足后续染色需要。

表9 3种工艺处理织物染色后耐皂洗色牢度对比

表10 3种工艺处理织物染色后耐摩擦色牢度对比

3 结论

（1）由仿酶金属活化剂、精练剂、稳定剂复合制备的高效精练剂白净灵LB可显著降低NaOH用量，在NaOH用量为0.5～0.6 g/L时具有良好的练漂效果；练漂结束后，不需要中和洗水，省水、省时。

（2）在40支纯棉双面针织布上优化的快速练漂工艺为：NaOH 0.6 g/L，30%双氧水6 g/L，白净灵LB 1.0 g/L，浴比1∶10，100℃处理30 min或110℃处理15 min；与传统练漂工艺相比，快速练漂工艺处理织物的白度相近、毛效略好，强力保留率高；活性染色织物的K/S值和各项色牢度均达到传统练漂工艺水平。