棉织物一浴浸渍法高效前处理工艺

安 刚，高建峰

(1.河南工程学院 材料与化学工程学院，河南 郑州 450007;2.郑州市豫星纺织印染实业有限公司，河南 郑州 450066;)

传统的棉机织物前处理包括退浆、煮练、漂白等工序，这些工艺的流程长，占用设备多，耗水量大，能耗大，废水量大且污染严重。目前印染企业多采用退、煮、漂一步法前处理工艺，虽然工序缩短，能耗降低，废水的排放量大大减少[2-6]，但常压汽蒸时间较长，助剂用量较高，不能满足小批量、多品种和快交货的纺织品市场的发展趋势。本实验采用的精练剂881是集精炼剂、螯合分散剂、碱剂等于一体的复配产品，具有乳化、润湿、渗透和净棉等多种功效[7-8]。高效前处理助剂881对纯棉平纹织物采用一浴浸渍法高温高压处理，不仅操作方法简单，生产效率高，助剂用量小、毛效及白度较高，对棉纤维基本无损伤，是一种清洁高效的棉纺织品前处理工艺。

1 试验部分

1.1 材料与药品

材料 32×32 139×75 61.5″纯棉平纹织物(郑州豫星纺织印染实业有限公司)。

药品 精练剂881(郑州豫星纺织印染实业有限公司提供)；30%双氧水(化学纯，无锡市富友化工有限公司)；硅酸钠(化学纯，淄博新科化工有限公司)。

1.2 试验仪器

LA2002-A红外线高温高压染色机(厦门瑞比精密机械有限公司)；PN-48B白度测定仪(杭州品享科技有限公司)；YG065H型电子织物强力仪(莱州市电子仪器有限公司)；YG871毛效测定仪(上海精密仪器仪表有限公司)。

1.3 试验方法

1.3.1 高温高压一浴浸渍法前处理液处方和工艺条件

精炼剂881,20g/L；

30%双氧水，10g/L；

硅酸钠，12g/L；

浴比，1∶30;

温度，115℃;

时间，5min。

1.3.2 高温高压一浴浸渍法前处理工艺

浸渍处理液→红外线高温高压染色机保温处理(115℃，5min)→90℃以上热水洗→冷水洗。

1.3.3 测试方法

白度 采用GB/T8424-2-2001《纺织品色牢度试验 相对白度的仪器评定方法》测定。

毛效 采用FZ/T01071-2008《纺织品毛细效应测试方法》测定。

断裂强力 采用GB/T3923-1997《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》测定。

2 实验的结果与讨论

2.1 精练剂881的用量对工艺影响

根据处方1.3.1称取精练剂881 5-25g/L加入12g/L稳定剂Na2SiO3、10mL/L30%H2O2，配制前处理工作液，按工艺1.3.2于115℃条件下保温浸渍处理5min，并进行试验，按1.3.3测试方法测试棉平纹织物的白度、毛效及强力，如表1所示。

表1测试数据可知，精练剂881用量小于25g/L时，织物的白度和毛效随精练剂用量的增加而增加，且棉织物的断裂强力也随之增加。这是因为随着精炼剂881用量的增加，处理液的碱性增加，棉织物发生碱缩而造成的。当精练剂881用量为20g/L时，棉平纹织物的白度为86.1，毛效为12.3cm/30min，强力增加至523N，但当精练剂881用量为25g/L时，棉织物的白度、毛效和强力变化不大，精练剂881用量在本工艺中确定为20g/L。

表1 精练剂881用量对测试结果的影响

2.2 双氧水用量对工艺影响

称取20g/L精练剂881加入12g/L稳定剂Na2SiO3和5～20mL/30%的H2O2，，按处方1.3.1配制成工作液，采用工艺1.3.2在115℃条件下保温浸渍处理5min，进行试验，按1.3.3测试方法测试织物的白度、毛效及强力，如表2所示。

由表2的测试结果可知，当双氧水的用量的增加，织物白度也随之增加，但毛效增加的不多，强力下降，但下降不多。而当双氧水用量为10mL/L时，织物的白度为85.8，再增加双氧水的用量，白度增加的不大。可以确定30%的双氧水用量为10mL/L。

表2 双氧水的用量对测试结果的影响

2.3 保温处理时间对工艺影响

前处理液中加入精练剂881 20g/L、12g/L稳定剂Na2SiO3和10mL/L30%H2O2，按处方1.3.1配制工作液，按工艺1.3.2在115℃条件下保温处理1-10min，进行试验，按1.3.3测试方法测试织物的白度、毛效及强力，如表3所示。

表3 保温时间对测试结果的影响

由表3的测试结果可知：当前处理作用时间为5min以内时，处理后织物的白度和毛效随作用时间的增加而迅速增加，而强力则变化不大。当作用时间超过5min后，棉织物的白度无明显变化，而处理后织物的毛效和强力增加，但增加不多，因而，确定本工艺的保温处理时间为5min。

2.4 处理液温度对工艺影响

取20g/L精练剂881、加入12g/L稳定剂Na2SiO3和100mL/30%的H2O2，按处方1.3.1配制成工作液，按工艺1.3.2在100～1255℃条件下作用5min，进行试验，按1.3.3测试方法测试织物的白度、毛效及强力，见表4。

表4 处理液温度对测试结果的影响

由表4可知，随着浸渍处理液的增加，棉织物的白度和毛效随之增加，当处理温度达到115℃时，棉织物的白度为85.8，毛效为12.3，断裂强力为523N，但处理温度达到115℃后，在增加处理温度，棉织物的毛效增加而白度增加不明显，但强力随之下降，综合考虑，确定浸渍处理液温度为115℃。

2.5 硅酸钠的用量对工艺影响

前处理液中加入精练剂881 20g/L、2-15g/L稳定剂Na2SiO3和10mL/L30%H2O2，按工艺1.3.2于115℃条件下作用5min，进行试验，按1.3.3测试方法测试织物的白度、毛效及强力，如表5所示。

由表5中测试结果可知，双氧水稳定剂硅酸钠的用量对该工艺处理效果的影响较大。当硅酸钠的用量在2～12g/L时，织物的白度随硅酸钠用量的增加而显著增加。当硅酸钠用量为12g/L时，棉织物的白度为85.8，织物的断裂强力为523N，再增加硅酸钠的用量，织物的白度和强力增加不多，而物的手感变得较粗糙。综合考虑，确定稳定剂硅酸钠的用量为12g/L。

表5 硅酸钠用量对 测试结果的影响

3 结论

(1)纯棉平纹机织物采用精练剂881进行一浴浸渍法高温高压前处理工艺的处方为：精练剂881为20g/L，30%双氧水可取10mL/L，稳定剂硅酸钠的用量为12g/L，该工艺条件为115℃条件下浸渍保温作用5min。

(2)采用精炼剂881一浴浸渍法高温高压处理棉平纹织物，与传统的常规前处理工艺相比，对棉纤维损伤小，处理后棉织物的白度为85.8，毛效为12.3cm/30min，断裂强力为523N，均优于常规前处理工艺，是一种清洁高效的短流程前处理工艺。