沈楚良，李龍治，王深喜，鄧東海

（1.浙江同輝紡織股份有限公司，浙江嘉興 314511；2.廣東德美精細(xì)化工集團(tuán)股份有限公司，廣東佛山 528305）

傳統(tǒng)的棉針織物染整加工以繩狀間歇式為主，通常在拉缸、溢流染色機(jī)、氣流染色機(jī)和液流染色機(jī)等設(shè)備上進(jìn)行，技術(shù)、設(shè)備和工藝均比較成熟，但該工藝需在95～100 ℃高溫下進(jìn)行，能源（蒸汽、電）及水資源消耗量大，且存在嚴(yán)重的環(huán)境污染問題[1-2]，另外，傳統(tǒng)工藝還存在布面易產(chǎn)生折痕、擦傷，手感發(fā)硬，失重率大，染缸利用率以及生產(chǎn)效率低等問題，因此，染整工作者一直在探尋解決上述問題的方法。

近幾年來，隨著針織平幅設(shè)備的發(fā)展以及配套化學(xué)品的成功開發(fā)，棉針織物平幅煉漂工藝正逐步為眾多染廠所采用。棉針織物平幅冷軋堆煉漂工藝的應(yīng)用很好地解決了傳統(tǒng)工藝在能耗、水耗等方面的問題，既提高了染缸的利用率，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，又解決了傳統(tǒng)工藝布面易產(chǎn)生折痕、擦傷和手感粗糙等問題。由于棉針織物平幅冷軋堆煉漂工藝在低溫下進(jìn)行，白度往往達(dá)不到要求。為探討影響白度的因素及其應(yīng)對措施，本實(shí)驗(yàn)采用環(huán)保無硅垢新型液體多功能精煉劑進(jìn)行系統(tǒng)研究，重點(diǎn)分析冷堆時(shí)間、精煉劑用量、燒堿用量、雙氧水用量、雙氧水活化劑用量等發(fā)生變化時(shí)，布面上雙氧水分解率及白度的變化規(guī)律，從而為大生產(chǎn)提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料及儀器

織物：32s/1 精棉雙面針織布（廣州腰虎商貿(mào)有限公司）。

藥品：平幅精煉劑DM-1346N、除油劑DM-1130A、無磷雙氧水穩(wěn)定劑DM-1402、雙氧水活化劑DM-1430（廣東德美精細(xì)化工集團(tuán)股份有限公司），H2O2（分析純，30%，廣東西隴化工股份有限公司），固體燒堿（工業(yè)級，市售）。

儀器：ECO-24全能型試色機(jī)（廈門瑞比精密機(jī)械有限公司），實(shí)驗(yàn)室用小蒸鍋（美的集團(tuán)股份有限公司），MT-871 毛效測試儀（上海島原精密儀器有限公司），Ultra Scan VIS(1307)分光測色儀（美國Hunter Lab 公司），DHG-9425A電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海儀器總廠）。

1.2 煉漂工藝

工藝配方：平幅精煉劑DM-1346N 10.0 g/L（固定值，若作變量時(shí)為7.0～17.4 g/L，下同），固體NaOH 15.0 g/L（10.4～22.0 g/L），30% H2O280.0 g/L（55.0～115.0 g/L），雙氧水活化劑DM-1430 0 g/L（0～8.0 g/L）。

工藝流程：浸軋工作液[二浸二軋（軋液率100%～150%）]，室溫冷堆24 h（1～32 h），測試雙氧水分解率，水洗，100 ℃烘干，回潮。

1.3 測試

1.3.1 白度

參照GB/T 8424.2—2001用分光測色儀進(jìn)行測定。

1.3.2 雙氧水分解率

軋布前先測試10 g 工作液所消耗KMnO4的體積V1。軋布前稱取布重m1，軋布后稱取布重為m2，準(zhǔn)確稱取100 g萃取液，滴定消耗KMnO4的體積為V2，布面雙氧水分解率按下式計(jì)算：

布樣帶液量m0=m1-m2

式中，200為酸洗時(shí)190 g水+10 mL 3 mol/L的H2SO4溶液；100 為滴定時(shí)稱取的100 g 酸洗液；將布樣帶液量換算成10 g進(jìn)行計(jì)算。

2 結(jié)果與討論

2.1 冷堆時(shí)間對雙氧水分解率及白度的影響

根據(jù)工廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，固定平幅精煉劑DM-1346N 用量10.0 g/L，固體NaOH 用量15.0 g/L，30%H2O2用量80.0 g/L，不加雙氧水活化劑DM-1430，冷堆時(shí)間從1 h 延長至32 h，探討冷堆時(shí)間對雙氧水分解率及白度的影響，結(jié)果見表1及圖1。

表1 冷堆時(shí)間對雙氧水分解率及白度的影響

圖1 冷堆時(shí)間對雙氧水分解率及白度的影響

由表1和圖1可知，延長冷堆時(shí)間，雙氧水分解率提高，白度也提高，但不同的堆置階段，白度的提升幅度不同，提升單位白度所需要的雙氧水量也有所不同，具體見表2。

表2 冷堆不同時(shí)間段白度增幅情況及提升單位白度所需要的雙氧水量

由表2可知，隨著堆置時(shí)間的延長，雙氧水分解率及白度的增幅總體都在快速放緩，白度增加1%需要的30%H2O2平均量也在降低。說明在反應(yīng)后期，隨著布面上雙氧水濃度的降低及催化物質(zhì)的減少，雙氧水的有效利用率高于堆置初期，堆置8～16 h 時(shí)，該數(shù)據(jù)明顯偏高，目前原因不詳，有待進(jìn)一步探討。通過延長堆置時(shí)間的方式來增加白度（按堆置24 h 計(jì)，選用該條件是因?yàn)殡p氧水分解較充分，白度較高），白度增加1%所需要的30%H2O2平均量為1.97 g/L。

2.2 平幅精煉劑DM-1346N 用量對雙氧水分解率及白度的影響

固定堆置時(shí)間24 h，固體NaOH用量15.0 g/L，30%H2O2用量80.0 g/L，不加雙氧水活化劑DM-1430，精煉劑用量從7.0 g/L增加到17.4 g/L，探討DM-1346N用量對雙氧水分解率及白度的影響，結(jié)果見表3。

表3 平幅精煉劑DM-1346N用量對雙氧水分解率及白度的影響

由表3可知，提高平幅精煉劑DM-1346N用量，雙氧水分解率逐漸下降，白度略有提升，說明平幅精煉劑DM-1346N 可以降低雙氧水的無效分解，在冷軋堆煉漂加工過程中起關(guān)鍵作用，除了提升雙氧水的有效利用率、白度之外，還可以大幅降低出現(xiàn)破洞的風(fēng)險(xiǎn)。通過提高平幅精煉劑DM-1346N用量的方式來增加白度（按堆置24 h 計(jì)），白度增加1%所需要的精煉劑DM-1346N平均量為-3.46 g/L（負(fù)數(shù)表示分解率降低），達(dá)到相同白度所需要的精煉劑DM-1346N量減少。

2.3 燒堿用量對雙氧水分解率及白度的影響

固定平幅精煉劑DM-1346N用量10.0 g/L，堆置時(shí)間24 h，30%H2O2用量80.0 g/L，不加雙氧水活化劑DM-1430，燒堿用量從10.4 g/L增加到22.0 g/L，探討燒堿用量對雙氧水分解率及白度的影響，結(jié)果見表4及圖2。

表4 燒堿用量對雙氧水分解率和白度的影響

圖2 燒堿用量對雙氧水分解率和白度的影響

由表4及圖2可知，燒堿用量提高，雙氧水分解率及白度均有所提高。在冷軋堆煉漂工藝中，因?yàn)槭鞘覝囟阎?，溫度較低，所以燒堿是雙氧水活化的主要因素之一，需要加入足夠的量以保證雙氧水在堆置時(shí)間內(nèi)充分反應(yīng)。通過提高燒堿用量的方式來增加白度（按堆置24 h計(jì)），白度增加1%所需要的燒堿平均量為1.17 g/L。

2.4 雙氧水用量對雙氧水分解率及白度的影響

固定平幅精煉劑DM-1346N用量10.0 g/L，堆置時(shí)間24 h，固體NaOH 用量15.0 g/L，不加雙氧水活化劑DM-1430，雙氧水用量從55.0 g/L 增加到115.0 g/L，探討雙氧水用量對雙氧水分解率及白度的影響，結(jié)果見表5及圖3。

表5 雙氧水用量對雙氧水分解率及白度的影響

圖3 雙氧水用量對雙氧水分解率及白度的影響

由表5及圖3可知，雙氧水用量提高，雙氧水分解率下降，白度提升。因?yàn)槔滠埗压に嚩嗍遣架嚩阎?，為了提升白度同時(shí)減少層差，通常雙氧水用量均很高，根據(jù)染色要求，?？刂圃?0.0～100.0 g/L，甚至120 g/L或更高。通過提高雙氧水用量的方式來增加白度（按堆置24 h 計(jì)），白度增加1%所需要的30%H2O2平均量為8.77 g/L。

2.5 雙氧水活化劑DM-1430用量對雙氧水分解率及白度的影響

固定平幅精煉劑DM-1346N用量10.0 g/L，堆置時(shí)間24 h，固體NaOH 用量15.0 g/L，30% H2O2用量80.0 g/L，雙氧水活化劑DM-1430用量從0 g/L增至8.0 g/L，探討雙氧水活化劑DM-1430 用量對雙氧水分解率及白度的影響，結(jié)果見表6及圖4。

表6 雙氧水活化劑用量對雙氧水分解率及白度的影響

圖4 雙氧水活化劑用量對雙氧水分解率及白度的影響

由表6 及圖4 可知，在基礎(chǔ)工藝配方中加入雙氧水活化劑DM-1430，可以進(jìn)一步提升雙氧水分解率和白度。雙氧水活化劑可以與雙氧水發(fā)生反應(yīng)，生成氧化還原電位更高的過氧羧酸，在低溫條件下的漂白能力高于雙氧水，所以加入雙氧水活化劑后，雙氧水分解率及白度均有所提高。通過使用雙氧水活化劑的方式來增加白度（按堆置24 h 計(jì)），白度增加1%所需要的活化劑平均量為1.45 g/L。

3 結(jié)論

（1）通過單因素實(shí)驗(yàn)分析了棉針織冷軋堆煉漂過程中不同變量對雙氧水分解率和白度的影響規(guī)律，結(jié)果表明：延長堆置時(shí)間及提高平幅精煉劑DM-1346N、燒堿、雙氧水用量，均能提升織物白度，但是不同方式對雙氧水有效利用率的影響不同。

（2）提高平幅精煉劑DM-1346N 用量是雙氧水有效利用的最有效方式，其次是提高燒堿用量，再次是延長堆置時(shí)間，而通過提高雙氧水用量來增加白度是最無效的一種方式。

（3）在配方中加入一定量的雙氧水活化劑可以進(jìn)一步提高雙氧水的有效利用率和白度。

（4）在實(shí)際大生產(chǎn)過程中，由于種種因素的影響或制約，往往需要綜合考慮各種因素。