一种棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺

摘要

本发明公开了一种棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺，属于棉型纺织品前处理的领域，该方法以冷轧堆前处理工艺为基础，使用过氧化氢、氢氧化钠、过一硫酸氢钾复合盐、氨基磺酸钠与硫酸钙对棉织物进行冷轧堆前处理，再进行碱洗与短式汽蒸以达到高效除杂、漂白的目的。该方法能够在达到高白度的同时，降低织物的强力损伤，处理后织物的特征值白度可高达90，强力损伤率在4％以下；同时，此工艺的废液碱度低、能耗低、处理流程短、设备简单、操作方便、生产效率高，能够应用于工业化的生产加工中，同时具有一定的经济效益，也符合绿色经济的理念。

说明书

技术领域

本发明属于棉纺织品前处理的领域，特别涉及一种棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺。

背景技术

棉纤维作为天然纤维中的重要组成部分，具有独特的舒适性、透气性、柔软性能而广受青睐。天然棉纤维包含许多杂质与天然色素，对后续加工的影响较为严重，因此必须通过前处理进行去除，以达到漂白产品和浅色花布鲜艳度的加工需求。前处理过程包括退浆、煮练与漂白工序，这三步工序均为湿热处理加工，通常会加入多种化学助剂、烧碱，在加热的条件下施加机械张力，不仅流程较长且对能源与水的消耗较大，还会产生大量废水、废气，废水碱度高、颜色深、生化性差(COD值高)，不符合当下绿色纺织的理念。生产加工中便将退浆、煮练、漂白三步并为一步或两步进行处理，简化工艺流程、减少耗水耗能量，在绿色环保的同时也更具经济性。

当前，印染企业多选用烧碱与过氧化氢两种助剂进行前处理工序，其加工时间短、处理织物的白度高、不易发黄、污染小且适用广泛，但这种常规的高温前处理工艺通常在高温浓碱条件下(98℃，pH＝11～12)进行，具有能源消耗高、处理浴碱度高、纤维损伤大等劣势。故研究者们以降低前处理温度为目的，于前处理体系中引入适当的氧漂活化剂或金属仿酶类催化剂，使过氧化氢在低温状态下保持活性进行前处理。氧漂活化剂的化学结构中含有羰基，其碳原子能与HOO

实际生产加工中也常用到冷轧堆前处理技术，这是一种将棉织物浸轧前处理工作液后于室温(20～40℃)堆置18～24h以上，再进行热碱处理、汽蒸、高效水洗的加工方式。与高温前处理工艺相比，冷轧堆前处理工艺所需温度低，碱浓度更高，碱漂液对棉坯布的渗透更加困难，需要选择合适的专用助剂，在常温下帮助浓碱漂液渗透。同时，现有的常规冷轧堆前处理工艺也存在使用烧碱浓度较高(50g/L)，制得的棉织物的白度较低(78左右)，织物强力损伤稍大(强力保留率仅为88％左右)，毛效较低(9cm·30min

发明内容

【技术问题】

现有的常规冷轧堆前处理工艺存在使用烧碱浓度较高，制得的棉织物的白度较低，织物强力损伤大，毛效较低，退浆评级有待进一步提升，品质稳定性与白度稳定性不佳(日晒处理后织物泛黄)等诸多不足。

【技术方案】

针对前述技术问题，本发明的第一目的在于提供一种棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺，采用如下步骤：

(1)浸轧：将烧毛后棉坯布置于前处理工作液中浸轧，其中前处理工作液由过氧化氢、氢氧化钠、过一硫酸氢钾复合盐、氨基磺酸钠、硫酸钙、稳定剂、螯合剂和渗透剂组成，过一硫酸氢钾复合盐、氨基磺酸钠、硫酸钙、过氧化氢、氢氧化钠的质量比为6:(6～15):(9～15):80:20；

(2)打卷堆置：将浸轧后的坯布进行打卷堆置，堆置温度30℃，堆置时间24h；

(3)碱洗与充分水洗；

(4)汽蒸：精练液吃料后汽蒸；

(5)水洗烘干。

作为本发明的一种优选实施方式，在前处理工作液中，过一硫酸氢钾复合盐的浓度为6g/L。

作为本发明的一种优选实施方式，在前处理工作液中，氨基磺酸钠的浓度为6～15g/L；进一步优选为6g/L。

作为本发明的一种优选实施方式，在前处理工作液中，硫酸钙的浓度为9～15g/L；进一步优选为9g/L。

作为本发明的一种优选实施方式，在前处理工作液中，过氧化氢的浓度为80g/L。

作为本发明的一种优选实施方式，在前处理工作液中，氢氧化钠的浓度为20g/L。

作为本发明的一种优选实施方式，在前处理工作液中，稳定剂包括偏硅酸钠、焦磷酸钠中的至少一种。

作为本发明的一种优选实施方式，在前处理工作液中，螯合剂包括柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)中的至少一种。

作为本发明的一种优选实施方式，在前处理工作液中，渗透剂包括渗透剂JFC、脂肪醇聚氧乙烯醚MOA-3、太古油中的至少一种。

作为本发明的一种优选实施方式，在前处理工作液中，稳定剂的浓度为4g/L，螯合剂的浓度为2g/L，渗透剂的浓度为4g/L。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤(1)中浸轧采用二浸二轧，轧液率100％。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤(3)中碱洗与充分水洗具体为：95℃水洗1次→98℃碱洗3次→98℃水洗1次→室温水洗1次；碱洗所用碱洗液：精练剂RF 3g/L、烧碱9g/L。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤(4)中，室温精练液吃料→98℃汽蒸25min；精练液组成：精练剂RF 3g/L。

作为本发明的一种优选实施方式，本发明提供的棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺，为冷轧堆后碱洗+碱洗/汽蒸/水洗两步法工艺，其流程为：(1)工作液配制：以上述配方配制前处理工作液；(2)浸轧：将烧毛后棉坯布置于前处理工作液中浸轧，二浸二轧，轧液率100％；(3)打卷堆置：将浸轧后的坯布进行打卷堆置；(4)碱洗与充分水洗：95℃水洗1次→98℃碱洗3次(精练剂RF 3g/L+烧碱9g/L)→98℃水洗1次→室温水洗1次；(5)汽蒸：室温水吃料(精练剂RF 3g/L)→98℃汽蒸25min；(6)水洗烘干：80℃水洗5次→室温水洗2次→烘干。

本发明的第二目的在于提供前述的工艺制备得到的棉织物，所述棉织物的强力保留率不低于96％，白度不低于90，毛效不低于11cm·30min

本发明的第三目的在于提供一种棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工作液，由过氧化氢、氢氧化钠、过一硫酸氢钾复合盐、氨基磺酸钠、硫酸钙、稳定剂、螯合剂和渗透剂组成，氢氧化钠的质量比为6:(6～15):(9～15):80:20。

【有益效果】

本发明提供的棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺，以冷轧堆前处理工艺为基础，通过筛选优化前处理工作液的配方，基于特定比例的过氧化氢、氢氧化钠、过一硫酸氢钾复合盐、氨基磺酸钠、硫酸钙、稳定剂、螯合剂、渗透剂作用于棉织物的协同作用，改善对棉织物进行冷轧堆前处理的效果，再结合碱洗与短式汽蒸以进一步达到高效除杂、漂白的目的。经本发明工艺处理得到的棉织物，能够同步实现：高白度、低强损、高毛效，以及退浆评级及白度稳定性提升等多方面综合性能的改善；同时该工艺的废液碱度低、能耗低、处理流程短、设备简单、操作方便、生产效率高，能够应用于工业化的生产加工中：

(1)高白度低强损：处理所得棉织物的白度优异，白度特征值在90以上，且不易泛黄；强力损伤较低，强力保留率大于96％(强力损伤率在4％以下)；白度与强损方面明显优于常规冷轧堆前处理工艺；

(2)精练效果优异：本发明在前处理工艺中添加高效碱洗及汽蒸工序，通过对工艺流程的复合改进，提高了织物的精练效果与稳定性，处理后织物在保有高白度低强损的同时，润湿性能优异，退浆效果好，重现性高。

(3)高毛效：经本发明工艺处理后，毛效不低于11cm·30min

(5)退浆效果好：经本发明工艺处理后，退浆评级在7级以上。

(4)经济效益：本发明基于冷轧堆前处理技术，所需温度较低、能耗低、处理流程短、设备简单、操作方便、生产效率高；同时，所添加的助剂(过一硫酸氢钾复合盐、氨基磺酸钠、硫酸钙)均为无污染、低成本试剂，氢氧化钠用量较常规工艺低，工作液碱度低，具有一定的经济效益，也符合绿色经济的理念。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。

实施例1：

本发明提供了一种棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺，具体工艺如下：

(1)工作液配制：根据工艺处方配制前处理工作液，工艺处方为：过氧化氢80g/L，氢氧化钠20g/L，过一硫酸氢钾复合盐6g/L，氨基磺酸钠6g/L，硫酸钙9g/L，稳定剂4g/L，螯合剂2g/L，渗透剂4g/L。

(2)浸轧：将烧毛后棉坯布置于前处理工作液中浸轧，二浸二轧，轧液率100％。

(3)打卷堆置：将浸轧后的坯布进行打卷堆置，堆置温度30℃，堆置时间24h。

(4)碱洗与充分水洗：95℃水洗1次→98℃碱洗3次(精练剂RF 3g/L+烧碱9g/L)→98℃水洗1次→室温水洗1次。

(5)汽蒸：室温水吃料(精练剂RF 3g/L)→98℃汽蒸25min。

(6)水洗烘干：80℃水洗5次→室温水洗2次→烘干。

实施例2：

过一硫酸氢钾复合盐作为协同增效剂能够有效提高前处理后织物的白度，因此需要探究过一硫酸氢钾复合盐的浓度对棉织物前处理效果的影响。

参照实施例1的棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺，区别仅在于，调整前处理工作液的工艺处方，调整过一硫酸氢钾复合盐浓度为0～10g/L，其他组分及浓度保持不变。

按本方法处理后的织物，参照标准GB/T 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、GB/T 3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、FZ/T 01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、退浆等级评定(色卡法)，测得棉织物处理后各表征指标，如表1所示。

表1过一硫酸氢钾复合盐浓度对棉织物前处理效果的影响

实施例3：

氨基磺酸钠作为纤维保护剂能够降低前处理后织物的强力损伤，故需要探究氨基磺酸钠的浓度对棉织物前处理效果的影响。

参照实施例1的棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺，区别仅在于，调整前处理工作液的工艺处方，调整氨基磺酸钠浓度为0～15g/L，其他组分及浓度保持不变。

按本方法处理后的织物，参照标准GB/T 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、GB/T 3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、FZ/T 01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、退浆等级评定(色卡法)，测得棉织物处理后各表征指标，如表2所示。

表2氨基磺酸钠浓度对棉织物前处理效果的影响

实施例4：

硫酸钙作为氧漂缓释剂能够与稳定剂协同作用形成一种缓释体系，控制过氧化氢的分解速率从而降低对处理后棉织物的强力损伤，故需要探究硫酸钙的浓度对棉织物前处理效果的影响。

参照实施例1的棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺，区别仅在于，调整前处理工作液的工艺处方，调整硫酸钙浓度为0～15g/L，其他组分及浓度保持不变。

按本方法处理后的织物，参照标准GB/T 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、GB/T 3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、FZ/T 01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、退浆等级评定(色卡法)，测得棉织物处理后各表征指标，如表3所示。

表3硫酸钙浓度对棉织物前处理效果的影响

实施例5：

过氧化氢是冷轧堆前处理体系中最主要的漂白成分，对织物漂白的效果显著，其作用是破坏棉纤维中的天然色素的共轭体系，以达到棉织物消色、漂白的目的，故需要探究过氧化氢的浓度对棉织物前处理效果的影响。

参照实施例1的棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺，区别仅在于，调整前处理工作液的工艺处方，调整过氧化氢浓度为20～120g/L，其他组分及浓度保持不变。

按本方法处理后的织物，参照标准GB/T 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、GB/T 3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、FZ/T 01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、退浆等级评定(色卡法)，测得棉织物处理后各表征指标，如表4所示。

表4过氧化氢浓度对棉织物前处理效果的影响

实施例6：

前处理体系中氢氧化钠的浓度会影响过氧化氢所电离出HOO-的数量，从而影响织物的处理效果，故对氢氧化钠的浓度对棉织物前处理效果的影响进行探究。

参照实施例1的棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺，区别仅在于，调整前处理工作液的工艺处方，调整氢氧化钠浓度为10～60g/L，其他组分及浓度保持不变。

按本方法处理后的织物，参照标准GB/T 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、GB/T 3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、FZ/T 01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、退浆等级评定(色卡法)，测得棉织物处理后各表征指标，如表5所示。

表5氢氧化钠浓度对棉织物前处理效果的影响

实施例7：

堆置温度能够直接影响到过氧化氢的分解速率，从而影响前处理后织物的白度与强力，因此需要探究堆置温度对棉织物处理效果的影响。

参照实施例1，选定堆置温度为20～40℃，其余条件不变。按本方法处理后的织物，参照标准GB/T 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、GB/T 3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、FZ/T01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、退浆等级评定(色卡法)，测得棉织物处理后各表征指标，如表6所示。

表6堆置温度对棉织物前处理效果的影响

实施例8：

在前处理过程中，织物会与过氧化氢分解产生的漂白成分发生反应，反应时间的长短能够直接影响到织物的前处理效果。

参照实施例1，选定堆置时间为12～36h，其余条件不变。按本方法处理后的织物，参照标准GB/T 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、GB/T 3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、FZ/T01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、退浆等级评定(色卡法)，测得棉织物处理后各表征指标，如表7所示。

表7堆置时间对棉织物前处理效果的影响

对比例1：

基于棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺，比较冷轧堆工序后不同碱洗、汽蒸方式的处理效果。

参照实施例1，将该工艺与不进行汽蒸(去除工序5)，不进行碱洗与汽蒸(去除工序4-5)的工艺效果进行对比，处理后织物参照标准GB/T 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、GB/T 3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、FZ/T 01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、退浆等级评定(色卡法)，测得棉织物处理后各表征指标，如表8所示。

表8碱洗/汽蒸工序对棉织物处理效果的影响

对比例2：

比较本发明实施例1的棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺与高温练漂前处理工艺处理棉织物的效果。其中：

高温练漂前处理工艺为：27.5％过氧化氢35g/L，氢氧化钠4g/L，硅酸钠4g/L，渗透剂JFC 4g/L，浴比1：20，在98℃下处理60min，充分水洗后烘干。

处理后织物参照标准GB/T 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、GB/T 3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、FZ/T 01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、退浆等级评定(色卡法)，测得棉织物处理后各表征指标，如表9所示。

表9退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺与高温练漂前处理工艺处理织物后效果对比

对比例3：

比较本发明实施例1的棉织物退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺与常规冷轧堆前处理工艺处理棉织物的效果。其中：

常规冷轧堆前处理工艺为：过氧化氢80g/L，氢氧化钠50g/L，硅酸钠15g/L，渗透剂JFC 4g/L，30℃下堆置24h，热水洗两次，冷水洗两次后烘干。

处理后织物参照标准GB/T 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、GB/T 3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、FZ/T 01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、退浆等级评定(色卡法)，测得棉织物处理后各表征指标，如表10所示。

表10退煮漂低强损冷轧堆前处理工艺与常规冷轧堆前处理工艺处理织物后效果对比

综上所述，本发明提供了一种棉织物的低强损退煮漂前处理的方法，该方法以冷轧堆前处理工艺为基础，使用过氧化氢、氢氧化钠、协同增效剂(过一硫酸氢钾复合盐)、纤维保护剂(氨基磺酸钠)与氧漂缓释剂(硫酸钙)对棉织物进行冷轧堆前处理，经优化得到过一硫酸氢钾复合盐、氨基磺酸钠、硫酸钙、过氧化氢、氢氧化钠的质量比为6:(6～15):(9～15):80:20，控制堆置温度30℃，堆置时间24h；再进行碱洗与短式汽蒸以达到高效除杂、漂白的目的；经前述的工艺制备得到的棉织物，所述棉织物的强力保留率不低于96％，白度不低于90，毛效不低于11cm·30min

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。