摘要：優化了微懸浮體前處理的工藝配方，并對處理后散棉纖維進行白度、吸水性等測試．結果表明，微懸浮體前處理能在一定程度上提高散棉纖維的蓬松性，同時保證了被處理纖維的白度和吸水性．生產試驗測試證明。微懸浮體處理工藝極大程度地改善了棉纖維的紡紗性能．
棉作為一種天然纖維素纖維，具有穿著舒適性好、吸濕透氣性好等優良特性，受到廣大消費者的青睞．隨著科學技術的進步和紡織工業的發展，織物的種類越來越多，人們對其服用性能的要求也越來越高…，花灰紗紡織品就是應人們的這種要求而產生的，花灰紗是由不同顏色的色棉、漂白棉甚至原棉按照一定的比例混合經紡紗而成．花灰紗紡紗中的色棉和漂白棉必須進行煮練、漂白等前處理，去除纖維中含有的蠟狀物質、果膠和天然色素等雜質心J．原棉纖維表面覆蓋的蠟質使其具有一定的滑爽性、蓬松性和抗靜電性；另外從微觀上來講棉纖維上棉蠟分子的排列具有特定的排列方式，這些性能使得原棉在紡紗過程中，不互相糾纏并能順利地通過棉紡設備等，因而原棉具有良好的紡紗性能。例如，使用品質優良的原棉可以順利通過傳統的環錠紡路線，在穩定的溫濕度條件下各工序的生產效率和消耗都正常-．
散棉纖維的傳統前處理工藝耗能大，棉纖維的損傷也嚴重，直接影響到纖維的紡紗性能，如并條工序棉花容易纏繞皮輥，精梳工序容易產生皮輥帶花和棉網成網不良，細紗工序容易磨損鋼絲圈和斷紗多．迄今為止有關于散棉纖維前處理對其紡紗性能的影響研究已公開的資料極少．棉紡織企業生產花灰紗線須對散棉纖維進行前處理、染色，前處理過程纖維表面棉蠟、果膠等纖維素共生物被去除以及纖維的損傷會導致棉纖維梳紡性能的降低．在保留原有生產設備的前提下，如何確保棉纖維經過前處理后既滿足染色要求，又能順利進行紡紗及后續加工是本文研究的重點．
本實驗在散棉纖維前處理中加入微懸浮體化助劑GDY，它是一類改性的具有特殊結構的高分子復合表面活性劑，可通過強烈的吸附功能將各種前處理助劑攜帶并轉移到纖維表面和內部，以提高處理效果；助劑GDY還可以提高散棉纖維的蓬松度(可以反映紡紗性能)，并使處理纖維達到和原棉相似的表面性能，從而使得散棉纖維具有“仿原棉”的效果．經微懸浮體前處理的散纖維蓬松性、白度、吸水性能良好，生產試驗驗證了微懸浮體前處理棉纖維具有優良的紡紗性能．
I 實驗
I．I材料與儀器
散棉纖維、LCF一185、PL及柔軟劑(廣東溢達紡織有限公司提供)，助劑GDY(自制)，雙氧水(30％)、醋酸、氫氧化鈉(分析純)，SS Red 3BF 150％、SS Blue BRF 150％、SS Yellow 3RF 150％(日本住友染料公司)，N82S0¨Na2C03(分析純)．SDM2．12-140型高溫高壓染色機(立 信染整機械有限公司)、FA2104A型電子天平(上海精密科學儀器有限公司)、PHS23C型精密pH計(上海精密科學儀器有限公司)、DHJ．9076A型電熱恒溫鼓風干燥箱(上海精宏實驗設備有限公司)、DSBA一1型數字白度儀(溫州鹿東儀器廠)、秒表、直尺、100mL燒杯(直徑5era)、梳子、Data Colour SF300型思維士電腦測色儀(思維士顏色科技有限公司)．
1．2方法
1．2．1微懸浮體前處理工藝對散棉纖維進行微懸浮體前處理，浴比15：1，藥劑用量如表1所示，前處理工藝流程見圖1．
1．2．2傳統前處JX．r-藝與微懸浮體前處理工藝對應的傳統前處理藥劑用量和工藝曲線如表2和圖1所示．浴比15：1．
1．2．3 染色工藝和方法實驗室染色采用住友Ss型系列染料，傳統工藝和微懸浮體工藝的染色染浴組成和工藝見表3和圖2所示．浴比15：1．
1．2．4測試方法白度測試：將棉散纖維整理成均勻的相當厚度且基本壓實的表面，使用DSDB．1型數字白度儀測試其白度值H】．每個試樣取10個點測試白度然后取平均值．吸水性測試：按照AATCC79—1972{水滴測試法》進行．蓬松度測試：將59棉散纖維，置于100mL燒杯中，均勻用力壓至60mL的高度保持lmin后緩慢釋壓，使纖維自然回彈至平衡后用直尺測量其回彈高度，所測數值越大表明蓬松性能越好，多次測量取其平均值．棉籽殼去除情況是通過觀察比較所得．使用Data Colour SF300型思維士電腦測色儀測定染色樣的K／S值及色差哺】．
2 結果與分析
2．1 微懸浮體前處理工藝的優化
散棉纖維微懸浮體前處理工藝，助劑GDY、燒堿、過氧化氫的用量均影響前處理的效果．按照1．3．1的圖l工藝曲線安排單因素實驗，其他因素與表l一致，并測試處理后纖維的白度、吸水潤濕性和蓬松性(即是防氈并效果，一定程度上反映了散纖維的紡紗性能，蓬松性越好則紡紗性越好)，同時比較棉籽殼的去除情況．
2．1．1 助劑GDY用量對前處理效果的影響表面活性劑對纖維前處理的潤濕性有著重要的影響，實驗設計助劑GDY用量為變量，按照1．3．1的工藝曲線進行實驗，結果如表4所示．
由表4可以看出，隨著助劑GDY用量的增加，前處理后散棉纖維的白度也增加．微懸浮體前處理助劑的作用使得纖維的潤濕和溶脹程度均增加，有助于漂白劑雙氧水進入到纖維的內部并將色素的共軛體系破壞．前處理后散棉纖維的潤濕性能也隨助劑GDY用量的增加而增加，當助劑用量為0時基本無潤濕性能，且當助劑用量為0．6 g·L。1時潤濕性能有了明顯的改善，潤濕時間僅需1s，當助劑用量為0．89·L。1時潤濕僅需0．5s．潤濕性能大幅增加主要是因為微懸浮體前處理助劑對纖維上所含有的棉蠟、果膠及棉籽殼等天然雜質有較強的去除能力，這些雜質的去除可以明顯提高散棉纖維的潤濕性能．此結論與散棉纖維棉籽殼去除情況的目測分析結果一致：未加微懸浮體前處理助劑GDY的樣品棉籽殼去除情況差，加入該助劑后可明顯減少散棉中棉籽殼的數量．
對漂白后散棉纖維紡紗性能的評價通過蓬松高度來分析，即模擬紡紗性能．蓬松高度反映了散棉纖維的防氈并效果，纖維越蓬松其紡紗性越好．通過表中數據可知，加入助劑GDY可提高散棉纖維的蓬松高度約0．33em，隨著助劑用量的變化，蓬松高度變化較平緩．在前處理過程中，微懸浮體助劑吸附至纖維上能對纖維起到一定的保護和防氈并作用，減小了在濕熱條件下棉纖維受到的損傷，保持纖維原有的蓬松性、彈性和手感，使棉纖維具有了“仿原棉”的效果，紡紗性能有所提高，該分析可以從生產試驗得到驗證．從上述實驗結果和成本方面綜合考慮，助劑GDY用量定為0．89·L叫最適宜．
2．1．2過氧化氫用量對前處理效果的影響過氧化氫對于棉纖維色素、棉籽殼的去除有著重要的影響，實驗設計過氧化氫為變量，按照1．3．1的工藝曲線進行實驗，結果如表5所示．在棉纖維的前處理工藝中，過氧化氫的用量與前處理后紡織品的白度有直接的關系，而白度也是反映前處理效果的重要指標．從表5可以看出，隨著過氧化氫用量的增加，前處理后散棉纖維的自度也隨之增加．過氧化氫在前處理過程中主要起漂白作用，過氧化氫在堿性的條件下可以分解出漂白的有效成分H：O一、和游離基等，這些有效成分可以破壞色素中的共軛體系從而達到消色的目的怛J．實驗結果表明過氧化氫的使用，可以使得被處理纖維的潤濕時間縮短一半，其原因是過氧化氫的氧化作用可以進一步去除棉纖維上所含有的天然共生雜質，從而提高其潤濕性能．
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