褚維發(fā) ，丁文俊，汪宏玲，朱守誠(chéng)，劉國(guó)慶，徐慶林，廖雅麗，倪鑫宇

（1.合肥市東方美捷分子材料技術(shù)有限公司，安徽合肥 230088；2.安徽藍(lán)天巾被有限公司，安徽合肥 230011）

毛巾織物主要由棉紗經(jīng)織造、漂染、印花、整理制成，棉纖維為天然纖維素纖維，吸濕、保濕性好，手感柔軟，印花或染色產(chǎn)品色澤鮮艷，深受人們青睞。傳統(tǒng)的毛巾織物前處理工藝一般有退漿、煮煉、漂白等多道工序，工藝流程長(zhǎng)，耗時(shí)長(zhǎng)，能耗大，污染大［1］。20 世紀(jì)90 年代初，毛巾織物前處理逐步采用退煮漂一浴法，主要前處理設(shè)備有高溫高壓煮紗鍋、卷染機(jī)、溢流機(jī)等。這些設(shè)備處理毛巾織物的特點(diǎn)：間歇式生產(chǎn)、生產(chǎn)效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定、重演性差，常出現(xiàn)煮煉不透，白度、毛效不均勻的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響后道工序的生產(chǎn)。隨著染整技術(shù)的進(jìn)步，毛巾織物前處理逐步采用連續(xù)軋蒸退煮漂一步法工藝。該工藝節(jié)能節(jié)水，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低［2］，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，達(dá)到清潔生產(chǎn)的目的［3］，是實(shí)現(xiàn)毛巾織物前處理工藝高效、節(jié)能和環(huán)保的有效途徑［4］。

隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，消費(fèi)者對(duì)毛巾織物等日用品的健康環(huán)保要求越來越高。毛巾織物在用化學(xué)方法處理時(shí)不用或少用熒光增白劑，既降低生產(chǎn)成本，也符合環(huán)保要求，使用更安全。這需要對(duì)傳統(tǒng)工藝進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)，其中，開發(fā)高白度前處理劑尤為重要。為了滿足市場(chǎng)需求，合肥市東方美捷分子材料技術(shù)有限公司成功研發(fā)了一種高白度前處理劑。該產(chǎn)品為粉體，具有精煉滲透、氧漂、螯合分散、乳化凈洗、防止再沾污性好等優(yōu)點(diǎn)，能有效提高織物白度，是一種環(huán)保型前處理劑［5］?？蓪?shí)現(xiàn)毛巾織物高白度短流程前處理，達(dá)到理想的前處理效果。本實(shí)驗(yàn)就短流程前處理工藝的制定、各種助劑用量的選擇、工藝條件的控制等問題進(jìn)行研究［6］。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料和設(shè)備

織物：21 支純棉毛巾坯布（安徽藍(lán)天巾被有限公司）。藥品：氫氧化鈉、過氧化氫、高白度前處理劑（合肥市東方美捷分子材料技術(shù)有限公司）。

設(shè)備：壓染樹脂機(jī)（南通寶來紡織設(shè)備有限公司），JC101 型電熱鼓風(fēng)干燥箱（南通嘉程儀器有限公司），CMT4000 系列微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)（深圳市新三思材料檢測(cè)有限公司），XT-48B 白度儀（杭州研特儀器有限公司），YG（B）871 型毛細(xì)管效應(yīng)測(cè)定儀（溫州市大榮紡織儀器有限公司）。

1.2 毛巾織物前處理工藝

本實(shí)驗(yàn)采用連續(xù)軋蒸工藝。

工藝配方：高白度前處理劑6～10 g/L，27.5%雙氧水50～70 g/L，堿4～8 g/L，軋余率100%～120%，汽蒸溫度102 ℃，汽蒸時(shí)間20～60 min，80～90 ℃熱水洗。

工藝流程：準(zhǔn)備→浸軋工作液（多浸一軋）→汽蒸→熱水洗→冷水洗→烘干→檢測(cè)。

1.3 測(cè)試

白度：將漂白后的毛巾織物折疊4 層，按照GB/T 8424.2—2001《紡織品色牢度試驗(yàn)相對(duì)白度的儀器評(píng)定方法》測(cè)試。在不同位置檢測(cè)4個(gè)點(diǎn)，取平均值。

吸濕性能：棉布的吸濕性常用毛效來衡量。參照FZ/T 01071—1999《紡織品毛細(xì)效應(yīng)試驗(yàn)方法》測(cè)試。將待測(cè)織物剪成經(jīng)向30 cm、緯向5 cm 的布條，將布條懸垂在支架上，下端浸入0.5%的重鉻酸鉀水溶液中，在恒溫條件下測(cè)定30 min 內(nèi)液體沿布條上升的高度，測(cè)4次取平均值。

斷裂強(qiáng)力：將漂白后的織物剪成經(jīng)向30 cm、緯向5 cm 的布條，按照GB/T 3923.1—2013《紡織品 織物拉伸性能第1 部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定（條樣法）》測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 毛巾織物半成品性能的影響因素

2.1.1 高白度前處理劑用量

棉纖維中的棉籽殼、木質(zhì)素、色素等都是影響毛巾織物白度的主要因素，高白度前處理劑具有良好的精煉、滲透、乳化、凈洗性能，對(duì)雙氧水穩(wěn)定，能有效去除毛巾織物上的雜質(zhì)，同時(shí)具有防沾污性，能有效提升織物白度。由表1 可知，隨著高白度前處理劑用量的增加，毛巾織物半成品白度逐漸增大，當(dāng)用量增加到9 g/L 時(shí)，白度最高，再增加用量，白度沒有變化；毛效逐漸增大，經(jīng)向斷裂強(qiáng)力逐漸下降，纖維損傷增大。當(dāng)高白度前處理劑用量為9 g/L 時(shí)，白度最高且毛效和經(jīng)向斷裂強(qiáng)力均達(dá)到生產(chǎn)需求，同時(shí)生產(chǎn)成本較低，故確定高白度前處理劑用量為9 g/L。

表1 高白度前處理劑用量對(duì)毛巾織物半成品性能的影響

2.1.2 雙氧水用量

雙氧水能破壞色素漂白棉織物，提高織物白度。但在堿性、高溫條件下，雙氧水分解劇烈，無(wú)效分解將造成浪費(fèi)。若在工作液中添加氧漂穩(wěn)定劑，可使雙氧水緩慢分解，提高利用率，達(dá)到漂白毛巾織物半成品的目的。高白度前處理劑中含有氧漂穩(wěn)定劑，具有控制雙氧水分解速率的作用，能顯著提高毛巾織物半成品的白度。由表2 可知，隨著雙氧水用量的增加，毛巾織物半成品白度逐漸增大，當(dāng)用量為65 g/L 時(shí)，白度最高，再增加用量，白度不再增加；毛效逐漸增大，達(dá)到最大值12.5 cm 后不再增加；經(jīng)向斷裂強(qiáng)力逐漸下降。綜合考慮白度、毛效、經(jīng)向斷裂強(qiáng)力、生產(chǎn)成本，確定27.5%雙氧水用量為65 g/L。

表2 雙氧水用量對(duì)毛巾織物半成品性能的影響

2.1.3 燒堿用量

在高溫條件下，燒堿能使織物上的漿料、棉籽殼等發(fā)生溶脹，溶脹物通過水洗即可去除，從而提高織物白度和毛效。由表3 可知，隨著燒堿用量的增加，毛巾織物半成品白度提高，增加到7 g/L 時(shí)白度達(dá)到最高，再增加用量，白度基本不變；毛效逐漸增加；經(jīng)向斷裂強(qiáng)力逐漸下降。在燒堿用量為7 g/L 時(shí)，白度達(dá)到最高，毛效和經(jīng)向斷裂強(qiáng)力達(dá)到生產(chǎn)需求，故確定燒堿用量為7 g/L。

表3 燒堿用量對(duì)毛巾織物半成品性能的影響

2.1.4 汽蒸時(shí)間

由表4 可知，隨著汽蒸時(shí)間的延長(zhǎng)，白度增大到一定值后不變，毛效逐漸增加，經(jīng)向斷裂強(qiáng)力逐漸下降。汽蒸時(shí)間太短，雙氧水反應(yīng)不充分，毛巾織物半成品白度差、毛效低，對(duì)纖維的強(qiáng)力損傷不大；汽蒸時(shí)間過長(zhǎng)，雙氧水已充分分解，對(duì)織物白度影響不大，毛效增加，但對(duì)強(qiáng)力損傷較大，還會(huì)增加生產(chǎn)成本。綜合考慮，汽蒸時(shí)間選擇50 min。

表4 汽蒸時(shí)間對(duì)毛巾織物半成品性能的影響

2.2 不同廠家前處理對(duì)毛巾織物半成品性能的影響

由表5 可知，前處理助劑直接影響毛巾織物半成品的物理指標(biāo)。通過白度、毛效、經(jīng)向斷裂強(qiáng)力的對(duì)比，東方美捷公司的前處理劑相對(duì)較好，適用于高白度毛巾織物退煮漂連續(xù)軋蒸加工。高白度前處理劑及其工藝在很多毛巾生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了小試、中試、大試，都獲得了理想的白度效果，能滿足客戶對(duì)毛巾高白度的需求。目前，高白度前處理劑及其工藝已在安徽、江蘇、山東、湖北、湖南等地毛巾企業(yè)成功應(yīng)用。

表5 不同廠家前處理對(duì)毛巾織物半成品性能的影響

3 結(jié)論

（1）在高白度前處理劑9 g/L、燒堿7 g/L、27.5%雙氧水65 g/L、汽蒸溫度102 ℃、汽蒸時(shí)間50 min的條件下，毛巾織物半成品白度最佳，毛效、經(jīng)向斷裂強(qiáng)力均滿足生產(chǎn)需求。

（2）高白度前處理劑在實(shí)際生產(chǎn)中能顯著提高毛巾織物半成品的白度，處理后的織物毛效佳，經(jīng)向斷裂強(qiáng)力損傷少，適合對(duì)白度有更高要求的毛巾織物前處理工藝。與市場(chǎng)同類產(chǎn)品相比，該產(chǎn)品處理后的織物白度高，毛效佳，斷裂強(qiáng)力損傷小。