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亚麻织物丝光过程中碱液浓度的影响分析

来源:印染在线 发布时间:2011年07月26日

亚麻是植物的皮层纤维,其功能近似于人的皮肤,有保护肌肤、调节湿度、抗菌卫生等天然性能,因此,亚麻服饰又被称为天然空调。但亚麻也有它的缺点,例如可染性差、手感粗糙发硬、抗皱性差、上染百分率低、色光萎暗等,这些缺点严重地制约着亚麻纺织品的开发。因此,如何提高亚麻服装、织物档次是首先必须要解决的问题。
  丝光是指纤维素纤维的纱线、织物在适当的张力下用浓碱液0 8%一25%的NaOH)处理。丝光时根据张力的大小,棉纤维会发生不同程度的膨胀,其横截面由耳形或腰子形变为椭圆形,同时纵向变为光滑的圆柱体,原有的天然扭曲和表面的皱纹消失,丝光后纤维素纤维的结晶度下降,纤维素纤维内表面积增大,对水和染化料的吸附能力增大,化学反应能力增强。丝光的目的是为了提高产品的光泽、改善产品的染料吸附率、提高产品的强力、提高产品的尺寸稳定性和降低产品的缩水率。
  虽然丝光的原理非常简单,主要只有Na0H和纤维素之间发生物理和化学反应,但是它包含一系列严格的工艺条件的控制,包括碱液的浓度、碱液的温度、溶胀时间、织物的伸长率、洗涤的方式、洗涤时间等等,这些参数影响产品的质量。丝光成本是受碱液的用量、设备费用、蒸汽等能耗、工艺流程的长短、碱液的回收等因素的影响。另外,产品的要求及工艺控制的难易程度决定着丝光方法的选择。目前,国内外常用的丝光方法主要有织物丝光、纱线丝光和纤维丝光等几种。
  通过本次试验的研究,观察亚麻纤维丝光前后形态变化及确定亚麻织物丝光工艺中的最佳浓度值,使确定的工艺在达到产品效果的同时为生产节约成本,降低染化料的消耗,同时减轻污水处理负担。


  1 实验部分
  1.1 实验材料及仪器
  1.1.1 实验材料、药品亚麻机织布(经过煮练、漂白处理);氢氧化钠、氢氧化钡、盐酸、无水硫酸钠(以上药品均为分析纯)、酚酞、雷马素活性蓝(双活性基)、活性大红3B。
  1.1.2 仪器设备电子恒温水浴锅、电子

天平、分光光度计、鼓风电热恒温干燥箱、电子织物强力机、电子显微镜、自制丝光架、丝光槽。

1.2 实验方法.
  1.2.1
工艺处方布样13cmx 17cm;温度,16℃-19℃(室温);张力控制在原长与拉伸3%范围内。
  做时间为30、6O、90、120、150、180(s)、碱液浓度为160、180、200、220、240、260、280、300、340(g/L)的交叉试验。
  1.2.2 工艺流程将织物固定在丝光架上,投入到规定浓度的丝光液中,在测试时间内取出,立即投入到冷水中冲洗3次,再在热水中洗1次后,取下织物,放到5g/L硫酸溶液中,进行酸洗中和lmin,取出织物用热水洗3次,用酚酞检测织物上的酸是否除净,若未完全去除继续冲洗,直至彻底洗净。
  1.2.3 钡值测定钡值法是一种检验丝光效果的常用方法。
  棉布丝光钡值100 -105表示未丝光,135 -150表示半丝光,150以上表示完全丝光。
  1.2.4 电子显微镜切片拍照分别用活性大红3B、雷马素活性蓝(双活性基)活性染料将未丝光亚麻织物染色,取织物纱线,与在各个浓度、时间下处理的亚麻织物的纱线混合在一起进行对比,应用生物显微镜观察丝光后亚麻纤维纵横形态的变化,确定试样的丝光程度。


  2 结果与讨论
  2.1 碱液浓度对钡值的影响
  分别测定浓度为160g/L、180g/L、200g/L、220g/L、 240g/L、26Og/L、280g/L、300g/L的碱液在不同浸碱时间条件时的丝光效果,并绘制织物的浸碱浓度一钡值关系曲线,如图l所示。
  讨论:由图1可以看出每个时间段下随浓度的增长,其钡值趋势线大致还是呈直线向上的,在碱液浓度高过280g/L后其钡值上升的趋势不再明显,由此可以看出浓度增加,钡值不一定随之增大。

2.2 碱液浓度对亚麻纤维形态的影响   

讨论:随着碱液浓度的增大,亚麻纤维迅速溶胀,横截面

由原来有棱角的多边形转变成外缘光滑的圆形或椭圆形,但当碱液浓度到达一定值后,这个变化就不在明显。由图2看出经过煮练、漂白的亚麻纤维,其横截面棱角较之原亚麻纤维已略微减轻,但仍是很明显;图3经过半丝光处理的亚麻纤维横截面外缘较为光滑,但中间胞腔缩小的不大,仍可明显地看到中间的胞腔;随着碱液浓度的继续增大(如图4),外缘光滑度又有显著的提高,胞腔也逐渐缩小;经过完全丝光的亚麻纤维(如图5)的横截面外缘已经变成一个圆形,胞腔缩到很小,有的几乎看不到。由这几组图片可清楚地看到亚麻纤维在不同程度的丝光过程中纤维横截面的改变。丝光处理后经过水洗干燥,具有了一定的尺寸稳定性。但是,丝光浓度过大会造成纤维的损伤,使织物的强力也受到破坏,所以,实际生产中应严格控制碱液浓度。

3 结语
  实验证明,随着碱液浓度的增大,丝光效果会随之增加,但碱液浓度不宜过大,否则会造成亚麻织物的损伤。一般碱液浓度控制在3oog~以下是较为理想的。


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