纯棉厚重织物短流程前处理及其性能研究

钟少锋

（浙江工业职业技术学院鉴湖分院，浙江绍兴 312000）

厚重纯棉坯布含有果胶、蜡质、色素、灰分、木质素等纤维素共生物，以及在织物制造过程中上浆处理后的浆料，这些物质对含棉织物的外观、后续染色整理工艺等性能都有不良影响。因此，纯棉厚重织物在染整加工之前要进行退浆、精练、漂白等前处理[1-2]。

由于纯棉厚重棉织物特殊的组织结构，夹杂在纤维芯层杂质比较难以去除。传统的前处理方法一般都是使用多步法工艺，即先对棉织物进行退浆，然后再精练处理，最后再对织物进行漂白，或者是先退浆、精练最后漂白[3-4]。这些工艺步骤多，污水排放量大，能耗高，成本高，大大降低了印染企业的效益。在当前节能减排、绿色环保大时代背景下，企业都面临转型升级，实行低能耗、低排放的新工艺、新方法成为大势所趋[5-6]。

本文提出利用短流程前处理工艺对纯棉厚重织物进行处理，利用复合生物酶、双氧水轧液冷堆法对纯棉厚重织物同时进行退浆、精练、漂白，然后再用双氧水轻漂，采用正交试验方法对轧酶冷堆-轻漂工艺进行筛选，优选出最佳工艺条件。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

材料：厚重纯棉织物（斜纹坯布，密度77×69，布重345g/m2），复合酶301L（诺维信有限公司），NOBS（山东优索化工有限公司），JFC（宁波润禾纺织助剂有限公司配套助剂），螯合分散剂IDS（河北协同环保科技股份有限公司）。

仪器：WSB-3A智能式数字白度计（温州方圆仪器有限公司），YG-026A电子织物强力测试仪（温州方圆仪器有限公司），毛效试验仪（温州大荣纺织仪器有限公司）。

1.2 实验工艺

工艺流程：厚重纯棉坯布→复合酶处理液二浸二轧→堆置（用塑料膜包好，25～40℃，8～24h）→取出热水洗→轻漂→冷水洗→烘干。

轧酶冷堆工艺配方：生物酶301 2～10g/L，渗透剂5g/L，H2O24～20g/L，螯合剂IDS 3.5g/L，pH值9，轧余率100%，堆置时间8～24h，堆置温度25～40℃。

轻漂工艺配方：H2O24～20 g/L，轻漂时间2～10min，螯合剂IDS3.5 g/L，pH值10.5。

实验过程中，从前处理前后纯棉厚重织物CIE白度、强力、毛效三个方面来确定最优工艺方案。采用正交试验，将轧酶冷堆工艺中的生物酶用量、双氧水用量、堆置时间、堆置温度以及轻漂工艺中双氧水用量和轻漂时间作为因子，每个因子设计五个水平，如表1所示。分别测定前处理后织物的CIE白度、毛效和强力，来分析CIE白度、毛效和强力随着因子和水平的变化规律，以获取最佳前处理工艺。

表1 六因子五水平正交实验设计

2 结果与讨论

表2为轧液冷堆-轻漂前处理工艺正交试验条件及结果。从表中可以看出，随着轧酶冷堆工艺中的生物酶和双氧水用量增加，对织物的强力会逐步下降，但是织物毛效和白度会增强。生物酶和双氧水用量增加到一定值，织物毛效和白度便不再增加，保持稳定值。因而，为了保持织物强力以及考虑到生产成本，生物酶和双氧水用量不可太高。从表中还可以看出，随着堆置时间延长和堆置温度的升高，织物毛效会逐步增加，并且达到同等前处理效果，生物酶和双氧水用量可以适当减少。但堆置时间延长，浪费工时，降低了生产效率；升高温度，会增加能耗。因而，堆置时间不能太长，堆置温度也不能太高。随着轻漂时间的延长，织物白度会逐步增加，增加到一定的值后便不再增加，但是强力会逐步下降。

为了得到最优化的厚重棉织物轧酶冷堆前处理条件，分别对每个因子相同的水平对应的织物毛效、强力以及白度值进行加和，见表3。从表3中，可以看出每个因素对织物毛效、强力和白度的影响，即这些因子对织物毛效的影响为：对于织物毛效，这些因子的影响为A＞D＞C＞B＞F＞E；对于织物强力，这些因子的影响为：A＞D＞C＞B＞E＞F；对于织物白度，这些因子的影响为：B＞C＞E＞A＞F＞D。

表2 正交实验设计表及结果

对因子与指标之间进行作图分析比较，得出使厚重棉织物毛效、白度和强力值最优化的工艺条件为A4B4C4D4E4F4。采用复合生物酶用量为8g/L，双氧水用量为16g/L，堆置温度为35℃，堆置时间为20h，轻漂工艺中双氧水用量为8g/L，轻漂时间6min，得出经前处理后纯棉厚重织物的白度为78.2，毛效为11.35 cm，织物强力为658cN。综合考虑，在该前处理工艺条件下，全棉厚重织物各项性能指标达到最优化，获得较好的前处理效果。

表3 正交实验结果分析

3 结论

本文利用复合酶以及双氧水同时对纯棉厚重织物进行轧酶冷堆练漂处理，使织物表面的浆料、果胶、棉籽壳等杂质得到比较好的乳化降解，最后利用双氧水轻漂解决前面步骤里面织物白度不够好的问题。采用六因子五水平正交试验对轧酶冷堆-轻漂工艺进行筛选，对前处理后纯棉厚重织物的毛效、强力以及白度进行分析测试，优选出了最佳工艺条件。结果表明，纯棉厚重织物短流程前处理新工艺的最佳配方及处理条件为：轧酶冷堆工艺中，复合酶用量8g/L，双氧水用量16g/L，冷堆温度35℃，冷堆时间20h；轻漂工艺中，双氧水用量8g/L，轻漂时间6min。而且采用此种前处理工艺可以实现织物较好的白度、毛效、拉伸强力等。

本文采用短流程前处理工艺，将纯棉厚重棉织物前处理中退浆、精练、漂白工艺实现一步法冷轧堆处理，大大节省了工艺步骤，降低了污水排放量，节约了能耗，降低生产成本，对于实现印染产业的转型升级、提高企业效益具有很大的现实意义，具有很好的实用前景。

[1]杜丽娜.纯棉厚重机织物低温节能前处理助剂及相关工艺研究[D].上海:东华大学,2013.

[2]吴建华.棉及涤棉混纺织物高效短流程前处理工艺[J].纺织导报,2016(4):36-40.

[3]安刚,孟春丽,郑立斌.纯棉厚重织物的一浴法前处理工艺[J].印染,2013(23):18-20.

[4]徐谷仓.对纯棉织物(特别是厚重紧密织物)采用低温低碱活化及复合酶练漂前处理新工艺的看法和建议[J].纺织科技进展,2014(1):8-14.

[5]向中林,韩雪梅,刘增祥,许长海,棉织物低温酶氧一浴前处理工艺[J].纺织学报,2017,38(5):80-85.

[6]任花,刘建勇.生物酶在棉织物前处理中的应用研究[J].天津科技,2016,43(1):17-20.