目前,我国亚麻生产企业发展迅速,亚麻丝光工艺正在探索及应用中,而亚麻丝光后纤维的吸附性如何变化仍没有一个明确的结论。我们以亚麻生产企业生产的常规品种101#亚麻细布做为研究对象,对此进行丝光试验,分析氢氧化纳浓度及丝光时间对亚麻纤维丝光后吸附性的影响,据此可为生产企业制定丝光工艺提供依据。
亚麻纤维和棉纤维同属于纤维素纤维,但亚麻织物含杂较高,亚麻布在染色前虽然经过前处理加工,但与棉纤维相比纤维素含量较低,经过煮漂后亚麻纤维中的纤维素平均含量只有89%,而棉纤维纤维素平均含量可以达到98%。亚麻纱与棉纱成纱形式也不同,亚麻纱以束纤维形式成纱,纱线中存在着大约2%的果胶,可为纱线提供强力,因此亚麻织物丝光工艺与棉织物丝光工艺存在着区别。
在高浓度氢氧化钠作用下,纤维素纤维与钠离子形成纤维素钠盐,由于钠离子是水化能力很强的离子,它与纤维素结合时会有大量的水分被带入纤维内部,从而引起纤维结晶区的剧烈溶胀,使纤维结晶区受到破坏,转化成无定型区。再随着纤维结晶度下降、无定型区的增加,纤维内部的表面积增大,对水和染化料的吸附量增大,化学反应性增强,故达到了丝光处理的目的。但丝光处理时,亚麻纤维中的果胶与氢氧化钠反应形成钠盐,并溶于水中,降低了亚麻织物的强力,这种现象在亚麻织物丝光处理中应予以重视。
亚麻布经过一定浓度的氢氧化钠溶液处理后,对染料、氢氧化钡的吸附值(钡值)均发生了相应的变化,我们可以利用钡值来反映亚麻布对染料吸附性能的变化,以达到充分合理地利用染料及降低生产成本的目的。下面的丝光试验中,我们用氢氧化钡的吸附值(钡值)来考核亚麻布的丝光效果,同时也要考虑亚麻布的强力损失。
1 丝光试验
1.1 材料、试剂
煮漂101#亚麻细布、NaOH(分析纯)、Ba(0H)2(分析纯)、HCI溶液(0.1N)。
1.2 丝光试验
试验工艺:
时间(s):30、60、90、120、150、1
1.3氨氧化钡吸附试验
将丝光和未丝光布样放人烘箱,完全干燥后放人干燥皿内平衡至室温。准确称取2g丝光布样,放人有盖150mL三角瓶中,吸取0.25N Ba(OH)2溶液 30mL注入三角瓶中,立即将瓶盖盖好,不时加以摇动。2小时后,吸取三角瓶中溶液10mL,以酚酞做指示剂,用0.1N HCI溶液滴定,记录HCI溶液用量为 V1。准确称取2g未丝光布样。同样试验,记录HC1 溶液用量为V2。另不放布样,同样试验,记录HC1溶液用量为Vo。
为了减小试验误差,应做二次平行试验,结果取两次试验数据的平均值。
2 结果分析
实验方案设计氢氧化钠浓度为9个变化,丝光时间为6个变化,每个实验做二次平行实验,将平行实验的钡值平均绘制表1,并对数据作图分析。
由于数据比较多,所以我们仅以时间(s)60、 90、120、150为例,绘制浓度一钡值曲线图,再以氢氧化钠浓度(d/l)180、200、220、240、280为例,绘制时间一钡值曲线图,以此来分析工艺参数氢氧化钠浓度、丝光时间与钡值的关系。图1是浓度一钡值曲线图,图2是时间一钡值曲线图。
将丝光处理后的亚麻布做强力实验,实验数据绘制成表2,并作图分析,图3为丝光对亚麻织物强力的影响。
根据图1可以看出亚麻布丝光处理后的钡值,随着丝光处理NaOH浓度的增加,钡值呈现增长的趋势。NaOH浓度240g/L为分界点,NaOH浓度在160g/L~240g/L时,钡值增长明显,大约增长25左右;NaOH浓度超过240g/L时,钡值增长缓慢,钡值增长约l4左右,膜平衡
根据图2可以看出,亚麻布丝光后的钡值随着丝光时间的增加呈现增长的趋势。丝光时间150s可以做为分界点,丝光时间150s以前,钡值增长缓慢,总量增长10左右;丝元时间在150s~180s时,钡值增长明显,增长了7左右。在丝光过程中,NaOH溶液均匀渗透到纤维内部,完成丝光作用需要一定的时间。时间的长短与织物的品种、织物受到的张力及丝光时NaOH的浓度有关,延长丝光时间,亚麻布的钡值高,吸附性就好。根据图3分析,丝光时间超过150s,织物强力损失明显加快,因为NaOH溶液完成渗透丝光后,延长丝光时问,会使亚麻纤维间果胶溶解加快,造成亚麻织物强力损失加快。因此,在选用丝光工艺参数时,丝光时间不应超过150s。
亚麻织物丝光分半丝光和全丝光。半丝光要求亚麻布钡值在1 35左右,全丝光要求亚麻布钡值在 150左右。在制定亚麻织物丝光工艺时,要根据客户要求和亚麻织物的品种,合理地确定工艺参数。本实验用布为101#亚麻布,企业工艺员在制定亚麻布丝光工艺时,要根据坯布情况和用户要求适当调整丝光工艺参数,以保证生产顺利进行。
3 结语
(1)亚麻织物丝光与棉织物丝光不同。亚麻织物丝光处理后,织物强力是主要考核指标,在保证织物强力前提下,方可制定亚麻织物丝光工艺参数。
(2)亚麻织物丝光时,NaOH浓度不宜过高,时间不应超过150s,以避免织物强力损失过大。
(3)本文实验用布为101#亚麻布,其