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收藏聚酯/棉坯布定量分析的退漿工藝比較
摘要】:本文研究了四種適用于滌/棉坯布的退漿工藝對同一織物的退漿效果,以及對纖維含量定量分析結果的影響。試驗表明,采取退漿和非退漿工藝,織物含量定量分析結果的差異較大。四種退漿工藝,以氧化退漿后化學定量分析所得的含量結果的變異系數最小,數據可信度最高。


    摘要:本文研究了四種適用于滌/棉坯布的退漿工藝對同一織物的退漿效果,以及對纖維含量定量分析結果的影響。試驗表明,采取退漿和非退漿工藝,織物含量定量分析結果的差異較大。四種退漿工藝,以氧化退漿后化學定量分析所得的含量結果的變異系數最小,數據可信度最高。
    關鍵詞: 退漿;聚酯/棉坯布;定量分析

    帶有漿料的聚酯纖維與棉纖維混紡坯布類樣品在進行纖維含量化學定量分析前需要進行退漿處理,由于現行的測試標準中均未對滌/棉坯布定量分析前所需的退漿工藝及退漿效果評價做出明確規定,因此可能會對此類樣品的纖維含量定量分析造成困擾。
    生產實際中紡織廠多采用混合漿料上漿,同一織物上可能含有淀粉、海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉(CMC)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸酯(PMA)、聚丙烯酰胺(PAAM)等漿料中的一種或多種組分。由此可見,選擇合適的退漿工藝和退漿劑(包括酶、堿、酸及氧化劑等)的重要的研究意義。
    本文采用4種適用于滌/棉坯布的退漿工藝,對同一織物的退漿效果和纖維含量定量分析結果進行考查。試驗表明,采取退漿工藝前后所得織物含量定量分析結果差異較大,并且,四種退漿工藝中以氧化退漿后定量分析所得含量結果的變異系數最小,數據可信度最高。

1 試驗部分
    1.1 試驗材料
    織物:未知比例滌棉混紡織物(南通纖檢所測試樣)。
    藥品:98%硫酸(分析純),氫氧化鈉(分析純),OPT-260退漿酶,30%過氧化氫(分析純),硅酸鈉(分析純),碘化鉀(分析純),碘(分析純),重鉻酸鉀(分析純)。
    1.2 試驗設備
    纖維細度分析儀(中國紡織科學研究院CU-2),分析天平(精確到0.1 mg),烘箱(恒定在105℃~110℃),干燥器(裝有變色硅膠),恒溫振蕩水浴鍋,真空抽氣泵,玻璃砂芯坩堝,稱量瓶,1000 mL量筒,2000 mL燒杯,電爐等。
    1.3 試驗方法
    1.3.1 漿料的定性
    本試驗中漿料的定性主要針對常見的淀粉、PVA漿,力求簡易可行,快速靈敏,顯色法[1]能方便快捷地鑒定織物表面漿料種類。
    配制顯色試液如下:
    試劑1:2.4 g碘化鉀和1.3 g碘溶于水,并稀釋1 L;
    試劑2:11.8 g重鉻酸鉀和25 mL濃硫酸用50 mL水稀釋;
    試劑3:30 g燒堿放入70 mL水中。
    在織物上滴加試劑1,若織物顯藍色或藍紫色,則說明織物上存在淀粉漿料;于該織物上滴加試劑2,并立即滴加少量試劑3,如呈棕色表明存在PVA,呈綠色,表明無PVA存在。
    1.3.2 退漿工藝
    退漿是印染工藝流程中重要的前處理過程,本文參考《印染手冊(第二版)》[2]分別制定出四種退漿工藝的具體試驗工藝流程和工作液處方,如表1所示。

表1 退漿工藝及流程

                                                                     注:本試驗浴比1∶100。
1.3.3 退漿效果檢測
    退漿率是評價退漿效果的主要指標。退漿效果可使用色卡快速測定,比如TEGEWA評級方法。而適用于漿料退漿效果準確定量測定的方法,針對淀粉漿料有重量法、碘量發以及高氯酸法等,PVA漿料有碘-硼酸法、鉻酸法等[3]。對于混合漿料而言,宜采用重量法測定退漿前后織物重量變化,盡管失重部分除漿料外還包含其他水溶性物質,不夠準確,但針對同一織物進行化學含量定量分析時,水溶性物質的去除對于結果的精確性是有益的,而且該方法相比而言更為簡易方便。
本試驗中用織物退漿前后的失重率來表征退漿效果。失重率按式(1)計算。
                
    M——失重率,%;
    m0——退漿前織物干重,g;
    m1——退漿后織物干重,g。
1.3.4 纖維含量定量分析
    依照GB/T 2910.11—2009 《紡織品 定量化學分析 第11部分:纖維素纖維與聚酯纖維的混合物(硫酸法)》[4],每個試樣取5個測試點進行測試。

2 結果與討論
    2.1 滌/棉坯布上漿料的定性
 
    利用纖維細度儀獲得織物退漿前后纖維縱面圖像(圖1),可以清晰對比發現,退漿前棉織物上有漿料的存在。依照1.3.1的顯色試驗(如圖2所示)步驟,滴加試劑1織物中有部分紗線呈現藍色;滴加試劑2和試劑3則布面呈現綠色,由此判斷該試驗樣品僅含有淀粉漿料。 

圖1滌棉織物退漿前后纖維縱向形態對比

 

圖2 織物滴加顯色劑后布面顏色變化

2.2 不同退漿工藝對退漿效果的影響
    對同一織物采取四種不同的退漿方式,對比織物退漿前后失重率。試驗結果如圖3所示,四種退漿工藝下樣品的失重率基本保持在10%左右,不同工藝條件下的退漿效果差異不大。其中,堿退漿工藝獲得的失重率最高,可能是堿液在煮沸過程中對樣品中的聚酯纖維成分產生破壞,造成重量損失。此外,通過對退漿后的織物圖像(如圖4所示)觀察比較發現,氧化退漿的樣品在去除漿料的同時獲得了漂白效果。

 

圖3 織物退漿后失重率比較

 

圖4 退漿后織物圖像(D65光源)

2.3 不同退漿工藝對滌/棉含量分析結果的影響
    將同一樣品分別經過四種退漿處理后參照 GB/T 2910.11—2009進行化學定量分析。試驗結果如表2所示,若未采取退漿處理,溶解法進行定量分析后聚酯纖維含量僅為48.93%,與采用退漿工藝處理的樣品分析結果誤差約5%。由此可以發現,75%硫酸對于織物上漿料的溶解增大了棉纖維含量的比重,從而偏離真實的組分比例。
分析4種不同退漿前處理樣品的定量分析結果,發現酸退漿和氧化退漿對應的聚酯纖維含量高于堿退漿和酶退漿。堿劑可能造成溶解過程中聚酯纖維破損流失,導致聚酯纖維含量的降低,酶對淀粉漿料作用使布面上可能仍有一些水不溶物,硫酸溶解后相當于提高了棉纖維含量,考慮酸對棉織物的破壞的作用,可能在酸退漿過程中對織物具有破壞作用,對試驗數據的準確性和穩定性產生負面影響,氧化退漿對應定量分析后聚酯纖維含量雖然不是最高,但其數據的變異系數最小,表明試驗的穩定性和可重現性高,更適用于定量分析。
表2 化學定量分析結果
退漿工藝 溶解前織物干重/g 溶解后不溶物干重/g 聚酯纖維凈干含量/% 聚酯纖維凈干含量平均值/% 樣本標準偏差 變異系數/%
      

     
 

3 結論
    1)對于帶有漿料的聚酯/棉混紡織物,非退漿和退漿工藝處理引起的織物含量定量分析結果誤差在5%左右,因此采取退漿前處理是必要的。
    2)對多種退漿工藝比較發現,以織物退漿前后失重率表征退漿效果,各工藝的基本差異不大,但化學溶解對應的聚酯纖維含量卻出現差異,表明各退漿工藝對于定量分析具有一定程度的影響。
    3)綜合考慮,氧化退漿是最理想的退漿方式,該方法下混紡織物的定量分析數據具有更高的重現性和可信度。


參考文獻:
    [1] 馮開雋, 薛嘉棟 . 印染前處理[M]. 北京:中國紡織出版社,2006.141-144.
    [2] 黃崇芬. 印染手冊(第二版)[M]. 北京:中國紡織出版社,2003.41-47.
    [3] 范雪榮, 榮瑞萍, 紀惠軍. 紡織漿料檢測技術[M] .北京:中國紡織出版社,2007:235-243.
    [4] GB/T 2910.11—2009 紡織品 定量化學分析 第11部分:纖維素纖維與聚酯纖維的混合物(硫酸法)[S].

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