棉織物高溫強(qiáng)堿退漿煮練再過氧化氫過氧化氫漂白工藝研究

傳統(tǒng)的預(yù)處理是在強(qiáng)堿條件下進(jìn)行的。這需要大量的能量、水和化學(xué)試劑，這不利于環(huán)保。資料表明,由紡織品染整引起的污染物含量的75%來自棉制品的前處理。隨著人類環(huán)保和節(jié)能意識的增強(qiáng),尋找一種代替棉織物高溫強(qiáng)堿前處理且利于環(huán)保、節(jié)能的前處理工藝已十分必要。近幾年來隨著生物技術(shù)的發(fā)展,酶在紡織中的應(yīng)用已越來越受到人們的重視。利用酶的高效性、專一性以及溫和的反應(yīng)條件來代替高溫強(qiáng)堿的前處理是十分可能的。目前工廠傳統(tǒng)的先高溫強(qiáng)堿退漿煮練再過氧化氫漂白的兩步連續(xù)式汽蒸工藝已非常成熟,并被廣泛應(yīng)用。針對現(xiàn)有已商品化的酶的種類,棉織物的退漿煮練可選用生物酶進(jìn)行,漂白仍需過氧化氫。但由于現(xiàn)有酶的局限性,還需選用其它一些化學(xué)試劑來促進(jìn)酶的作用,本文對此進(jìn)行了研究。1實驗1.1主要試劑及儀器織物:無錫維新漂染廠提供經(jīng)燒毛的14.5tex×14.5tex133×72純棉府綢;主要試劑:H2O2(30%)、K2S2O8、NaOH、水玻璃、DX-2;酶制劑:諾維信公司提供的L-2000淀粉酶、堿性果膠酶,上海大祥化工公司提供的中性纖維素酶。1.2電子天平的電PHS-2C型酸度計,0.0001g電子天平,0.01g電子天平,101A-1型電熱鼓風(fēng)干燥箱,恒溫恒濕平衡箱,YG(B)X-71型毛效儀,WSD-Ⅲ白度儀等。1.3該工藝1.3.1灰黑布水浸提法1)燒毛坯布→水浸濕→高溫強(qiáng)堿退漿煮練→水洗→氧化漂白→水洗→干燥。2)燒毛坯布→水浸濕→酶退漿精練→水洗→氧化漂白→水洗→干燥。3)燒毛坯布→水浸濕(或預(yù)處理)→氧化漂白→水洗→酶退漿煮練→水洗→干燥。1.3.2酶退漿煮練1)水浸濕:浸冷水1道,90℃熱水2道。2)預(yù)處理:K2S2O8、DX-2,浴比1∶20,90℃,3min。3)堿退漿煮練:NaOH、DX-2,軋余率50%,汽蒸溫度98℃,汽蒸時間60min。4)酶退漿煮練:L-2000、果膠酶、纖維素酶,軋余率50%,汽蒸溫度65℃,時間60min,pH為8.5。5)氧化漂白:H2O2、水玻璃、K2S2O8、DX-2,軋余率50%,汽蒸溫度98℃,時間60min,pH為11。6)水洗:90℃熱水洗4道。7)干燥:105℃烘2h,再恒溫恒濕(20℃,65%相對濕度)平衡24h。1.4測試1.4.1織物上碘-碘化鉀試液的制備快速簡單的退漿效果評定可用碘-碘化鉀和碘-碘化鉀-硼酸試液點滴法來分別檢測淀粉漿料和PVA漿料。在退漿后的織物樣品上滴幾滴碘-碘化鉀或碘-碘化鉀-硼酸試液,如試液呈淺黃色,表示漿料已退凈,如呈藍(lán)色,表示織物上還殘留有漿料。本文測試時以未處理坯布、工廠高溫強(qiáng)堿、過氧化氫漂白半制品坯布、全棉針織物無漿坯布作為參照物,把退漿效果分為4個等級:優(yōu)(無殘留漿)、良(很少殘留漿)、中(少量殘留漿)、差(較多殘留漿)。1.4.2毛效將干燥平衡后的試樣在毛效儀上測試,記錄水在30min內(nèi)沿織物上升的高度,以cm為單位,若液面參差不齊,取最低點。1.4.3白費(fèi)將烘干平衡后的織物疊成4層在WSD-Ⅲ型白度儀上測試,以Wr-475白度表示。2結(jié)果與討論2.1助劑的用量由表1看出,傳統(tǒng)的高溫強(qiáng)堿棉織物前處理的效果非常好。1#和2#相比,表明助劑對前處理的作用非常大,一方面是助劑有助于堿液、漂白液向織物內(nèi)部滲透,提高堿、過氧化氫的作用效果,另一方面助劑本身能吸附在織物上從而提高毛效。2.2pva漿料的除雜效果由表2可知,1#、2#試驗按照傳統(tǒng)工序,先生物酶退漿煮練,后過氧化氫漂白,這樣的前處理效果不理想,織物的吸濕性不好,白度不高,淀粉漿料的去除雖然尚可,但PVA漿料去除效果較差。原因可能是酶的溫和反應(yīng)條件影響處理效果。另外,原坯布表面的一層漿膜以及棉纖維的天然雜質(zhì)會影響酶作用的可及性。在漂白工序中添加一些氧化劑如過硫酸鹽加強(qiáng)漂白中的氧化作用,前處理效果有所提高,如表2試驗3#、4#所示,淀粉漿料和PVA漿料去除較好,但潤濕性仍然不理想,3#試驗不用助劑,退漿效果、潤濕性基本達(dá)到燒堿處理不用助劑的效果,但4#試驗使用助劑后毛效仍然不高。2.3不同種類活化劑對酶潤濕性的影響由于酶作用條件的溫和性以及酶的專一性,酶對棉纖維所含雜質(zhì)的可及性及攻擊性不如高溫強(qiáng)堿處理,所以在酶處理前先對棉織物進(jìn)行氧化漂白處理,使棉纖維表面受到一定程度的破壞,提高酶的可及性,試驗結(jié)果如表3所示。從表3與表2可以看出,把漂白放在生物酶退煮之前,其潤濕性有所提高。由表4可知,僅僅氧化漂白前處理的效果是很差的。比較表2、表3、表4,表4是僅氧化漂白處理,表2是先生物酶處理再氧化漂白處理,表3是先氧化漂白處理后生物酶處理。從對潤濕性的提高來看,生物酶的作用是有的,而且生物酶處理放在氧化漂白之后效果更加明顯。原因是先對棉織物進(jìn)行氧化處理有助于酶作用的充分發(fā)揮。2.4氧化預(yù)處理對pva漿料去除率的影響從表3看出,織物處理后漿料的去除及白度還達(dá)不到燒堿處理的效果,特別是PVA漿料。所以考慮在水浸濕工序中添加氧化劑,并適當(dāng)提高過氧化氫的用量,試驗結(jié)果如表5所示。從表5可知,氧化預(yù)處理有助于漿料的去除,尤其是對PVA漿料。過氧化氫用量的提