摘要：优化了微悬浮体前处理的工艺配方，并对处理后散棉纤维进行白度、吸水性等测试．结果表明，微悬浮体前处理能在一定程度上提高散棉纤维的蓬松性，同时保证了被处理纤维的白度和吸水性．生产试验测试证明。微悬浮体处理工艺极大程度地改善了棉纤维的纺纱性能．
棉作为一种天然纤维素纤维，具有穿着舒适性好、吸湿透气性好等优良特性，受到广大消费者的青睐．随着科学技术的进步和纺织工业的发展，织物的种类越来越多，人们对其服用性能的要求也越来越高…，花灰纱纺织品就是应人们的这种要求而产生的，花灰纱是由不同颜色的色棉、漂白棉甚至原棉按照一定的比例混合经纺纱而成．花灰纱纺纱中的色棉和漂白棉必须进行煮练、漂白等前处理，去除纤维中含有的蜡状物质、果胶和天然色素等杂质心J．原棉纤维表面覆盖的蜡质使其具有一定的滑爽性、蓬松性和抗静电性；另外从微观上来讲棉纤维上棉蜡分子的排列具有特定的排列方式，这些性能使得原棉在纺纱过程中，不互相纠缠并能顺利地通过棉纺设备等，因而原棉具有良好的纺纱性能。例如，使用品质优良的原棉可以顺利通过传统的环锭纺路线，在稳定的温湿度条件下各工序的生产效率和消耗都正常-．
散棉纤维的传统前处理工艺耗能大，棉纤维的损伤也严重，直接影响到纤维的纺纱性能，如并条工序棉花容易缠绕皮辊，精梳工序容易产生皮辊带花和棉网成网不良，细纱工序容易磨损钢丝圈和断纱多．迄今为止有关于散棉纤维前处理对其纺纱性能的影响研究已公开的资料极少．棉纺织企业生产花灰纱线须对散棉纤维进行前处理、染色，前处理过程纤维表面棉蜡、果胶等纤维素共生物被去除以及纤维的损伤会导致棉纤维梳纺性能的降低．在保留原有生产设备的前提下，如何确保棉纤维经过前处理后既满足染色要求，又能顺利进行纺纱及后续加工是本文研究的重点．
本实验在散棉纤维前处理中加入微悬浮体化助剂GDY，它是一类改性的具有特殊结构的高分子复合表面活性剂，可通过强烈的吸附功能将各种前处理助剂携带并转移到纤维表面和内部，以提高处理效果；助剂GDY还可以提高散棉纤维的蓬松度(可以反映纺纱性能)，并使处理纤维达到和原棉相似的表面性能，从而使得散棉纤维具有“仿原棉”的效果．经微悬浮体前处理的散纤维蓬松性、白度、吸水性能良好，生产试验验证了微悬浮体前处理棉纤维具有优良的纺纱性能．
I 实验
I．I材料与仪器
散棉纤维、LCF一185、PL及柔软剂(广东溢达纺织有限公司提供)，助剂GDY(自制)，双氧水(30％)、醋酸、氢氧化钠(分析纯)，SS Red 3BF 150％、SS Blue BRF 150％、SS Yellow 3RF 150％(日本住友染料公司)，N82S0¨Na2C03(分析纯)．SDM2．12-140型高温高压染色机(立 信染整机械有限公司)、FA2104A型电子天平(上海精密科学仪器有限公司)、PHS23C型精密pH计(上海精密科学仪器有限公司)、DHJ．9076A型电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)、DSBA一1型数字白度仪(温州鹿东仪器厂)、秒表、直尺、100mL烧杯(直径5era)、梳子、Data Colour SF300型思维士电脑测色仪(思维士颜色科技有限公司)．
1．2方法
1．2．1微悬浮体前处理工艺对散棉纤维进行微悬浮体前处理，浴比15：1，药剂用量如表1所示，前处理工艺流程见图1．
1．2．2传统前处JX．r-艺与微悬浮体前处理工艺对应的传统前处理药剂用量和工艺曲线如表2和图1所示．浴比15：1．
1．2．3 染色工艺和方法实验室染色采用住友Ss型系列染料，传统工艺和微悬浮体工艺的染色染浴组成和工艺见表3和图2所示．浴比15：1．
1．2．4测试方法白度测试：将棉散纤维整理成均匀的相当厚度且基本压实的表面，使用DSDB．1型数字白度仪测试其白度值H】．每个试样取10个点测试白度然后取平均值．吸水性测试：按照AATCC79—1972{水滴测试法》进行．蓬松度测试：将59棉散纤维，置于100mL烧杯中，均匀用力压至60mL的高度保持lmin后缓慢释压，使纤维自然回弹至平衡后用直尺测量其回弹高度，所测数值越大表明蓬松性能越好，多次测量取其平均值．棉籽壳去除情况是通过观察比较所得．使用Data Colour SF300型思维士电脑测色仪测定染色样的K／S值及色差哺】．
2 结果与分析
2．1 微悬浮体前处理工艺的优化
散棉纤维微悬浮体前处理工艺，助剂GDY、烧碱、过氧化氢的用量均影响前处理的效果．按照1．3．1的图l工艺曲线安排单因素实验，其他因素与表l一致，并测试处理后纤维的白度、吸水润湿性和蓬松性(即是防毡并效果，一定程度上反映了散纤维的纺纱性能，蓬松性越好则纺纱性越好)，同时比较棉籽壳的去除情况．
2．1．1 助剂GDY用量对前处理效果的影响表面活性剂对纤维前处理的润湿性有着重要的影响，实验设计助剂GDY用量为变量，按照1．3．1的工艺曲线进行实验，结果如表4所示．
由表4可以看出，随着助剂GDY用量的增加，前处理后散棉纤维的白度也增加．微悬浮体前处理助剂的作用使得纤维的润湿和溶胀程度均增加，有助于漂白剂双氧水进入到纤维的内部并将色素的共轭体系破坏．前处理后散棉纤维的润湿性能也随助剂GDY用量的增加而增加，当助剂用量为0时基本无润湿性能，且当助剂用量为0．6 g·L。1时润湿性能有了明显的改善，润湿时间仅需1s，当助剂用量为0．89·L。1时润湿仅需0．5s．润湿性能大幅增加主要是因为微悬浮体前处理助剂对纤维上所含有的棉蜡、果胶及棉籽壳等天然杂质有较强的去除能力，这些杂质的去除可以明显提高散棉纤维的润湿性能．此结论与散棉纤维棉籽壳去除情况的目测分析结果一致：未加微悬浮体前处理助剂GDY的样品棉籽壳去除情况差，加入该助剂后可明显减少散棉中棉籽壳的数量．
对漂白后散棉纤维纺纱性能的评价通过蓬松高度来分析，即模拟纺纱性能．蓬松高度反映了散棉纤维的防毡并效果，纤维越蓬松其纺纱性越好．通过表中数据可知，加入助剂GDY可提高散棉纤维的蓬松高度约0．33em，随着助剂用量的变化，蓬松高度变化较平缓．在前处理过程中，微悬浮体助剂吸附至纤维上能对纤维起到一定的保护和防毡并作用，减小了在湿热条件下棉纤维受到的损伤，保持纤维原有的蓬松性、弹性和手感，使棉纤维具有了“仿原棉”的效果，纺纱性能有所提高，该分析可以从生产试验得到验证．从上述实验结果和成本方面综合考虑，助剂GDY用量定为0．89·L叫最适宜．
2．1．2过氧化氢用量对前处理效果的影响过氧化氢对于棉纤维色素、棉籽壳的去除有着重要的影响，实验设计过氧化氢为变量，按照1．3．1的工艺曲线进行实验，结果如表5所示．在棉纤维的前处理工艺中，过氧化氢的用量与前处理后纺织品的白度有直接的关系，而白度也是反映前处理效果的重要指标．从表5可以看出，随着过氧化氢用量的增加，前处理后散棉纤维的自度也随之增加．过氧化氢在前处理过程中主要起漂白作用，过氧化氢在碱性的条件下可以分解出漂白的有效成分H：O一、和游离基等，这些有效成分可以破坏色素中的共轭体系从而达到消色的目的怛J．实验结果表明过氧化氢的使用，可以使得被处理纤维的润湿时间缩短一半，其原因是过氧化氢的氧化作用可以进一步去除棉纤维上所含有的天然共生杂质，从而提高其润湿性能．
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