纯棉筒子纱的前处理工艺,直接关系到筒子纱的染色效果、织造和络筒效率的提升。如何能实现高温短流程前处理工艺,并尽量保持纱线强力以提高织造和络筒效率,已成为评定前处理工艺的重要指标。
1实验原理
棉纱前处理一般都是在高温条件下进行,而NaOH直接担负着除杂作用,杂质会对NaOH产生消耗,但NaOH同时也为H2O2的分解提供合适的PH条件,所以在氧漂中,漂液自始至终需要保持适量的NaOH。此条件下棉纤维与NaOH作用,能够导致棉纤维氧化,由于纤维素剩基环氧化而产生的醛基能使B-D-葡萄糖甙键对碱变得敏感,而引起聚合度下降,造成纤维脆损,强力下降,显然NaOH用量只管重要。而H2O2的有效用量直接关系到其对纱线天然色素的分解能力,决定前处理白度。
当找到最佳NaOH和H2O2用量后,寻找合适的前处理温度成为决定前处理效果的重要问题,因为随着温度的变化,H2O2的分解率将会成倍变化。确定前处理主体温度的变化,前处理的时间仅仅会决定H2O2是否在有效分解的范围内。因此本实验的主要顺序是:NaOH、H2O2、温度、时间、大货生产跟进。
2 实验材料
(3)染色配方
为保证颜色相同,大货和小样经过调方,见表2。
3 NaOH对前处理效果的影响
3.1 实验方案(表3)
3.2 NaOH用量对前处理影响实验结论
(1)强力
当NaOH用量在1.5 g/L以下时,纱线强力不能达到生产要求,当NaOH用量继续升高强力呈略微下降趋势,可见1.5 g/L是一个临界值。而配方6使用预处理工艺NaOH用量1.0 g/L时强力最高,可能原是因为此工艺可以去除更多的纱线蜡质,增强了纱线抱合力。
(2)pH值
高温前处理保温后染缸内pH值普遍下降1.0左右,即前处理会消耗大量NaOH,但是前处理保温后,溶液中残留 NaOH是否过量还不能判断。
(3)毛效
只有NaOH用量高于1.0 g/L时才能达到
3.3 NaOH用量对前处理影响的综合评定(表4)
从表4可以看出NaOH浓度为1.5、2.0、2.5 g/L时,前处理后纱线各项指标比较接近,均可达到白度、强力、毛效要求,所以,NaOH浓度1.5 g/L是最为合理的用量。
4 H2O2 对前处理效果的影响
4、1 实验方案(表5)
4.2 H2O2 对前处理影响实验结论
(1)白度
随着H202用量的增加,前处理白度呈现递增趋势,但H202 用量越大,趋势越平缓。当H202用量在4.5 g/L时就已经达到前处理要求。
(2)毛效
随着H 202止升,前处理纱的毛效呈上升趋势。
(3)强力
强力随H202 用量变化的趋势不明显,全部符合前处理纱的强力要求。
(4)染色内外差效果
同缸染色对比内外差情况,内外层差的DE值基本在 0.9± 0.2之间,但是规律不明显。内外层纱样同杯打小样对比内外差情况和同缸染色内外差规律相同(后续取消小样内外差对比实验),内层普遍偏深、偏蓝较多。
4.3 H2O2 对前处理影响的综合评定(表6)
从表6可以看出,使用高温前处理工艺H202为4.5 g/L时已经达到较好的前处理效果。
5 温度对前处理效果的影响
51 实验方案
采用不同温度对纱线进行高温前处理(表7),前处理后对各实验方案前处理指标进行测试。
5.2 温度对前处理影响实验结论
5.3 温度对前处理影响的综合评定
从以上实验可以看出,采用130℃对纱线进行前处理,会得到更好的纱线强力、毛效、内外差,但对生产成本造成较大浪费。采用高温120 oC也可以达到理想的效果,因此综合考虑同时进行130℃和120℃保温时间的实验。
6 保温时间对前处理效果影响
6.1 实验方案
采用高温前处理工艺流程(NaOH用量1.5 g/L,H202用量4.5 g/L)对纱线进行前处理。120℃保温10、15、20、25、 30min;130℃保温5、10、l5、20、25 min。前处理后对这1O缸纱前处理指标进行测试,同缸染色对比内外差。
6.2 保温时间对前处理效果影响实验结论
(1)白度
随着高温条件下保温时间的增加,前处理白度呈现递增趋势。120℃保温15 min时白度就可达到前处理标准;随着温度升温至130℃,保温时间可进一步缩短至10 rain白度也可以达到标准,但是130℃无论从染缸的安全性能,还是生产成本的节约都带来不良影响。
(2)毛效
随着保温时间增加,前处理纱的毛效呈上升趋势。
(3)强力
在高温条件下会随着时间增加呈下降趋势,相同时间不同温度时强力变化不明显。
(4)染色内外差效果
大货纱内外层差的DE值基本在1.2~ 2.1之间,同等温度下,保温时间越长内外差会较为明显。
6.3 保温时间对前处理影响的综合评定(表8)
从表8可以看出,使用120℃×1
7 结论
(1)纯棉筒子纱前处理使用(105~ 130) ℃×(15~20)minYl艺,NaOH用量为1.5~2.0 g/L,H202用量为3.5~ 4.5 g/L时,可以达到纱线白度要求,保持较好的纱线毛效,同时最大限度地保留纱线强力,降低简子染色内外差。但各染厂原纱、设备有差异工艺会稍有不同。
(2)高温新前处理工艺对纱线强力、挑筒率、染色重现陛无影响;对络筒效率、织造效率有较大改善。
参考文献
[1]陶乃杰.染整工程(第一册)(第2版)[M].北京:中国纺织出版社,1991