摘要：優(yōu)化了微懸浮體前處理的工藝配方，并對(duì)處理后散棉纖維進(jìn)行白度、吸水性等測(cè)試．結(jié)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(shí)保證了被處理纖維的白度和吸水性．生產(chǎn)試驗(yàn)測(cè)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(yōu)良特性，受到廣大消費(fèi)者的青睞．隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和紡織工業(yè)的發(fā)展，織物的種類越來(lái)越多，人們對(duì)其服用性能的要求也越來(lái)越高…，花灰紗紡織品就是應(yīng)人們的這種要求而產(chǎn)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(jīng)紡紗而成．花灰紗紡紗中的色棉和漂白棉必須進(jìn)行煮練、漂白等前處理，去除纖維中含有的蠟狀物質(zhì)、果膠和天然色素等雜質(zhì)心J．原棉纖維表面覆蓋的蠟質(zhì)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(lái)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(guò)程中，不互相糾纏并能順利地通過(guò)棉紡設(shè)備等，因而原棉具有良好的紡紗性能。例如，使用品質(zhì)優(yōu)良的原棉可以順利通過(guò)傳統(tǒng)的環(huán)錠紡路線，在穩(wěn)定的溫濕度條件下各工序的生產(chǎn)效率和消耗都正常-．
散棉纖維的傳統(tǒng)前處理工藝耗能大，棉纖維的損傷也嚴(yán)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(chǎn)生皮輥帶花和棉網(wǎng)成網(wǎng)不良，細(xì)紗工序容易磨損鋼絲圈和斷紗多．迄今為止有關(guān)于散棉纖維前處理對(duì)其紡紗性能的影響研究已公開(kāi)的資料極少．棉紡織企業(yè)生產(chǎn)花灰紗線須對(duì)散棉纖維進(jìn)行前處理、染色，前處理過(guò)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(huì)導(dǎo)致棉纖維梳紡性能的降低．在保留原有生產(chǎn)設(shè)備的前提下，如何確保棉纖維經(jīng)過(guò)前處理后既滿足染色要求，又能順利進(jìn)行紡紗及后續(xù)加工是本文研究的重點(diǎn)．
本實(shí)驗(yàn)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(jié)構(gòu)的高分子復(fù)合表面活性劑，可通過(guò)強(qiáng)烈的吸附功能將各種前處理助劑攜帶并轉(zhuǎn)移到纖維表面和內(nèi)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(dá)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(jīng)微懸浮體前處理的散纖維蓬松性、白度、吸水性能良好，生產(chǎn)試驗(yàn)驗(yàn)證了微懸浮體前處理棉纖維具有優(yōu)良的紡紗性能．
I 實(shí)驗(yàn)
I．I材料與儀器
散棉纖維、LCF一185、PL及柔軟劑(廣東溢達(dá)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(jī)(立 信染整機(jī)械有限公司)、FA2104A型電子天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司)、PHS23C型精密pH計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司)、DHJ．9076A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)、DSBA一1型數(shù)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(cè)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(duì)散棉纖維進(jìn)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(jiàn)圖1．
1．2．2傳統(tǒng)前處JX．r-藝與微懸浮體前處理工藝對(duì)應(yīng)的傳統(tǒng)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(shí)驗(yàn)室染色采用住友Ss型系列染料，傳統(tǒng)工藝和微懸浮體工藝的染色染浴組成和工藝見(jiàn)表3和圖2所示．浴比15：1．
1．2．4測(cè)試方法白度測(cè)試：將棉散纖維整理成均勻的相當(dāng)厚度且基本壓實(shí)的表面，使用DSDB．1型數(shù)字白度儀測(cè)試其白度值H】．每個(gè)試樣取10個(gè)點(diǎn)測(cè)試白度然后取平均值．吸水性測(cè)試：按照AATCC79—1972{水滴測(cè)試法》進(jìn)行．蓬松度測(cè)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(cè)量其回彈高度，所測(cè)數(shù)值越大表明蓬松性能越好，多次測(cè)量取其平均值．棉籽殼去除情況是通過(guò)觀察比較所得．使用Data Colour SF300型思維士電腦測(cè)色儀測(cè)定染色樣的K／S值及色差哺】．
2 結(jié)果與分析
2．1 微懸浮體前處理工藝的優(yōu)化
散棉纖維微懸浮體前處理工藝，助劑GDY、燒堿、過(guò)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(shí)驗(yàn)，其他因素與表l一致，并測(cè)試處理后纖維的白度、吸水潤(rùn)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(shí)比較棉籽殼的去除情況．
2．1．1 助劑GDY用量對(duì)前處理效果的影響表面活性劑對(duì)纖維前處理的潤(rùn)濕性有著重要的影響，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)助劑GDY用量為變量，按照1．3．1的工藝曲線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)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(rùn)濕和溶脹程度均增加，有助于漂白劑雙氧水進(jìn)入到纖維的內(nèi)部并將色素的共軛體系破壞．前處理后散棉纖維的潤(rùn)濕性能也隨助劑GDY用量的增加而增加，當(dāng)助劑用量為0時(shí)基本無(wú)潤(rùn)濕性能，且當(dāng)助劑用量為0．6 g·L。1時(shí)潤(rùn)濕性能有了明顯的改善，潤(rùn)濕時(shí)間僅需1s，當(dāng)助劑用量為0．89·L。1時(shí)潤(rùn)濕僅需0．5s．潤(rùn)濕性能大幅增加主要是因?yàn)槲腋◇w前處理助劑對(duì)纖維上所含有的棉蠟、果膠及棉籽殼等天然雜質(zhì)有較強(qiáng)的去除能力，這些雜質(zhì)的去除可以明顯提高散棉纖維的潤(rùn)濕性能．此結(jié)論與散棉纖維棉籽殼去除情況的目測(cè)分析結(jié)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(shù)量．
對(duì)漂白后散棉纖維紡紗性能的評(píng)價(jià)通過(guò)蓬松高度來(lái)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(guò)表中數(shù)據(jù)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(guò)程中，微懸浮體助劑吸附至纖維上能對(duì)纖維起到一定的保護(hù)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(chǎn)試驗(yàn)得到驗(yàn)證．從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)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(guò)氧化氫用量對(duì)前處理效果的影響過(guò)氧化氫對(duì)于棉纖維色素、棉籽殼的去除有著重要的影響，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)氧化氫為變量，按照1．3．1的工藝曲線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表5所示．在棉纖維的前處理工藝中，過(guò)氧化氫的用量與前處理后紡織品的白度有直接的關(guān)系，而白度也是反映前處理效果的重要指標(biāo)．從表5可以看出，隨著過(guò)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(guò)氧化氫在前處理過(guò)程中主要起漂白作用，過(guò)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(dá)到消色的目的怛J．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明過(guò)氧化氫的使用，可以使得被處理纖維的潤(rùn)濕時(shí)間縮短一半，其原因是過(guò)氧化氫的氧化作用可以進(jìn)一步去除棉纖維上所含有的天然共生雜質(zhì)，從而提高其潤(rùn)濕性能．
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