CN101392453A - 亚麻、亚麻/棉织物的漂白工作液及低温漂白工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种亚麻、亚麻/棉织物的漂白工作液及使用该工作液的低温漂白工艺。该漂白工作液的一种配方是每升工作液的组分为：浓度为30％的H2O21g～20g/L；与H2O2摩尔比为1/15∶1～1∶1的活化剂四乙酰乙二胺；稳定剂0.1～10g/L；渗透剂0.1～5g/L；余量为水。采用该漂白工作液配方的低温漂白工艺为低温浴中漂白工艺。另一种配方是每升工作液的组分为：浓度为30％的H2O210g～50g/L；与H2O2摩尔比为1/15∶1～1∶1的活化剂四乙酰乙二胺；NaOH 1～20g/L；稳定剂0.1～10g/L；渗透剂0.1～10g/L；余量为水。采用该漂白工作液配方的低温漂白工艺为冷轧堆漂白工艺。本发明使用四乙酰乙二胺(TAED)作为活化剂，引入双氧水/TAED漂白体系，具有更好的漂白效果，并能减少织物损伤和提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺织品前处理工艺，尤其是一种亚麻、亚麻/棉织物的漂白工作液，以及使用该工作液的低温漂白工艺。
背景技术
亚麻是麻纺织业的重要原料，其纤维强韧、柔细。亚麻纤维强力大，在水中不易腐烂，并有防水作用，此外还有耐摩擦、耐高温、散热快、尘埃吸附力差、不易撕裂、不易燃烧，无静电、等独特的优点，是绿色环保的重要纺织原料。亚麻纱可机织做成各式高档服装面料、衣服袜业用品面料、牛仔布面料等，织物平滑整洁、自然挺括、典雅高档，适于制作高级衣料，尤其是制作夏季服装，透气性好、吸湿排汗、凉爽透气、吸湿纳凉，穿着舒适。亚麻针织衫，具有清爽吸汗、不刺激皮肤、抑菌防霉、透气性、吸湿性、散热性、防紫外线等卫生保健性能，这是其他纤维无法比拟的。亚麻系列产品一直受到广大消费者的喜爱，尤其在一些发达国家，亚麻产品属高档产品，是时尚与身份的象征，以其天然环保的特性受到广大消费者的青睐。随着我们国家人民生活水平的提高，人们也越来越偏爱亚麻所带来的独特概念，亚麻面料和装饰布的发展前景非常广阔，而亚麻与棉纤维混纺织物又兼有两种纤维的优良性能，因此受到越来越广泛的应用。
但是亚麻为韧皮纤维，它含有较多的木质素、果胶、腊质、色素等杂质，为了有效地去除木质素和麻皮等杂质，以进一步增加漂、染能力，提高亚麻及亚麻/棉混纺织物的服用性，漂白是一个非常至关重要的环节。常用的漂白体系主要有以下三种：亚氯酸钠体系、次氯酸钠体系和H2O2/NaOH体系。含氯氧化剂工艺虽然能获得很好的白度和吸水性，但由于存在纤维损伤大和环境污染严重的弊病，逐步被H2O2漂白工艺所取代。
常规的H2O2漂白工艺又需在接近沸点的温度才有最佳漂白效果，这样不仅能耗大，而且在这个温度下纤维受损严重，易产生原纤化，使得织物产生毛绒刺感。为此寻找能减少对这些纤维的损害，、保持这些混纺织物优良品质的漂白方法是众多染整工作者努力的目标。开发低温氧化助剂，构成低温高效氧化体系和开发合理的冷轧堆漂白工艺是解决上述难题的有效途径，这样亚麻、亚麻/棉织物在常温下就能进行漂白，但是常规的冷轧堆漂白工艺需用大量的NaOH(一般需要40g/L～50g/L)，且耗时长(24h左右)，这样对织物本身的损伤比较大。
双氧水/活化剂漂白体系在亚麻或亚麻/棉织物浴中漂白的应用研究有：林慧菊、宋克强曾用尿素作为活化剂，他们发现用尿素作为活化剂进行漂白是可行的，不仅增加了白度，而且降低了强力损失，但尿素活化双氧水的能力仍不够强。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种使用四乙酰乙二胺(TAED)作为活化剂的亚麻、亚麻/棉织物的漂白工作液，以及使用该工作液的低温漂白工艺，其引入双氧水/TAED漂白体系，具有更好的漂白效果，并能减少织物损伤和提高生产效率。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该漂白工作液的配方有两种，一种配方是每升工作液的组分为：浓度为30％的H2O2 1g～20g/L；与H2O2摩尔比为1/15：1～1：1的活化剂，活化剂为四乙酰乙二胺；稳定剂0.1～10g/L；渗透剂0.1～5g/L；余量为水。
所述的稳定剂为硅酸盐、聚羧酸类或聚丙烯酰胺类稳定剂。
所述的渗透剂为非离子表面活性剂。
采用该漂白工作液配方的低温漂白工艺为低温浴中漂白工艺，具体步骤为
(1)将织物浸轧漂白工作液，浴比为1：10～1：100，加入碱剂将浸渍工作液的PH值控制在7～10范围内；
(2)升高工作液的温度至60℃～85℃，保温30min～70min，期间不断搅拌工作液，并将织物始终浸没在工作液中；
(3)取出织物，先用60～95℃热水洗，再冷水洗；
(4)将织物烘干或自然晾干。
所述碱剂为0.5～20g/L的NaOH、1～10g/L的Na2CO3或1～10g/L浓度为25％的氨水中的一种。
另一种配方是每升工作液的组分为：
浓度为30％的H2O2 10g～50g/L；与H2O2摩尔比为1/15：1～1：1的活化剂，活化剂为四乙酰乙二胺；NaOH 1～20g/L；稳定剂 0.1～10g/L；渗透剂 0.1～10g/L；余量为水。
所述的稳定剂为硅酸盐、聚羧酸类或聚丙烯酰胺类稳定剂。
所述的渗透剂为非离子表面活性剂。
采用该漂白工作液配方的低温漂白工艺为冷轧堆漂白工艺，具体步骤为
(1)将织物浸轧漂白工作液，利用轧辊压轧的作用使工作液吸附在织物纤维表面；
(2)将织物进行打卷，然后用塑料薄膜密封包严，在室温条件下缓慢转动堆置1～8h；
(3)取出织物，先用60～95℃热水洗，再冷水洗；
(4)将织物烘干或自然晾干。
织物浸轧漂白工作液时采用多次浸轧的方法，轧液率控制在70％～100％。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：该漂白工作液使用四乙酰乙二胺(TAED)作为活化剂，经实验研究证明四乙酰乙二胺(TAED)具有比尿素更强的活化双氧水的能力。采用该活化剂，利用双氧水/TAED漂白体系的低温漂白工艺有低温浴中漂白工艺和冷轧堆漂白工艺，在低温浴中漂白工艺中，双氧水/TAED漂白体系与传统的浸渍法浴中双氧水漂白工艺相比，在达到良好漂白效果的前提下，可以显著降低浸渍法浴中漂白所需温度，且双氧水/TAED漂白体系在亚麻、亚麻/棉织物漂白中的应用还未见有报道，本发明填补了该项空白；在冷轧堆漂白工艺中，其包括浸轧、冷堆和水洗三个阶段，在其中的浸轧阶段加入漂白活化剂TAED，构建双氧水/TAED漂白体系，与传统的双氧水冷轧堆漂白工艺相比，在达到良好漂白效果的前提下，可显著减少双氧水和NaOH的用量，并且缩短冷轧堆堆置时间，且双氧水/TAED漂白体系在亚麻、亚麻/棉织物冷轧堆漂白中的应用也未见有报道，本发明填补了该项空白。
双氧水/TAED漂白体系的漂白机理是：在碱性条件下，H2O2极易分解生成过氢氧根阴离子(HOO-)，生成的过氢氧根阴离子对漂白活化剂进行亲核进攻，进而发生过水解反应形成过酸，过酸是比H2O2更强的氧化剂，在较温和的条件下就能起到有效的的漂白作用，因此该漂白体系可以在温和的条件下起到很好的漂白效果，并且减少织物的损伤。上述应用双氧水/TAED漂白体系的两种漂白工艺，均可减少织物损伤和提高生产效率，对于印染业的生态环保、节能降耗具有显著意义。
该漂白工作液中还包含各种辅助成分，如稳定剂、渗透剂。稳定剂的使用是出于多种原因，包括缓冲能力、螯合力、分散力，还有增强表面活性的作用；渗透剂则是为了增强漂白工作液对织物的润湿，有利于漂白剂对纤维的吸附和扩散。该漂白工作液中，还包含了碱剂的使用，它的作用是提供氢氧根离子，从而促进过氧化氢的分解，有利于漂白有效成分过酸的生成。
具体实施方式
漂白工作液中的活化剂是四乙酰乙二胺(TAED)，全称：N，N，N’，N’，-四乙酰乙二胺，英文名tetraacetyl—ethylenediamine，是一种无色、无味、有储藏稳定性的固体，分子量为228，分子式为
采用四乙酰乙二胺为活化剂的漂白工作液有两种配方。
其中一种的配方为：每升工作液的组分为：
浓度为30％的H2O2 1g～20g/L；
与H2O2摩尔比为1/15：1～1：1的活化剂，活化剂为四乙酰乙二胺；
稳定剂0.1～10g/L；
渗透剂0.1～5g/L；
余量为水。
这种配方用于低温浴中漂白工艺。配制漂白工作液时各组分的添加顺序为：润湿剂、稳定剂、活化剂、H2O2；润湿剂、稳定剂和活化剂的添加顺序可以变化。
另一种配方为：每升工作液的组分为：
浓度为30％的H2O2 10g～50g/L；
与H2O2摩尔比为1/15：1～1：1的活化剂，活化剂为四乙酰乙二胺；
NaOH 1～20g/L；
稳定剂 0.1～10g/L；
渗透剂 0.1～10g/L；
余量为水。
这种配方用于冷轧堆漂白工艺。
配制漂白工作液时各组分的添加顺序为：润湿剂、稳定剂、活化剂、H2O2、碱剂；碱剂必须在其它组分加入后再加入，润湿剂、稳定剂和活化剂的添加顺序可以变化。
稳定剂为硅酸盐、聚羧酸类或聚丙烯酰胺类稳定剂，如硅酸镁(MgSiO3)、二乙胺五乙酸(DT—PA)、N一羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、柠檬酸钠、酒石酸、葡萄糖酸。
渗透剂为非离子表面活性剂，如渗透剂JFC、平平加0、渗透剂ZS一9。
以下为具体实施例，其中实施例1～2为常规高温漂白工艺，不采用四乙酰乙二胺(用于与实施例3～6作比较)，实施例3～6采用低温浴中漂白工艺；实施例7为常规高温漂白工艺，不采用四乙酰乙二胺(用于与实施例8～9作比较)，实施例8～9采用冷轧堆漂白工艺。
实施例1：
(1)配制漂白工作液：在300ml容器中，依次加入水50mL，渗透剂JFC 0.05g，稳定剂汽巴G-100 0.05g，浓度为30％的H2O2 0.4g，搅拌均匀；
(2)浸轧阶段：将2.5g亚麻织物浸轧配制好的漂白工作液，加入浓度为25％的氨水0.1g，将浸渍工作液的PH值控制在7～10范围内；
(3)漂白阶段：将漂白工作液升温到70～80℃，在此温度范围内保温60min，期间不断搅拌工作液，并将织物始终浸没在工作液中；
(4)水洗阶段：取出亚麻织物，用60～95℃热水洗两遍，再用冷水充分洗涤；
(5)干燥阶段：可以选择自然晾干或者低温(20～60℃)烘干，本实施例为将亚麻织物自然晾干。
实施例2：
(1)配制漂白工作液：在300ml容器中，依次加入水50mL，渗透剂JFC 0.05g，稳定剂汽巴G-100 0.05g，浓度为30％的H2O2 0.4g，活化剂四乙酰乙二胺(TAED)，搅拌均匀；
(2)浸轧阶段：将2.5g亚麻织物浸轧配制好的漂白工作液，加入浓度为25％的氨水0.1g，将浸渍工作液的PH值控制在7～10范围内；
(3)漂白阶段：将漂白工作液升温到105℃，在此温度下保温60min，期间不断搅拌工作液，并将织物始终浸没在工作液中；
(4)水洗阶段：取出亚麻织物，用60～95℃热水洗两遍，再用冷水充分洗涤；
(5)干燥阶段：可以选择自然晾干或者低温(20～60℃)烘干，本实施例为将亚麻织物自然晾干。
实施例3：
(1)配制漂白工作液：在300ml容器中，依次加入水50mL，渗透剂JFC 0.05g，稳定剂汽巴G-100 0.05g，浓度为30％的H2O2 0.4g，活化剂四乙酰乙二胺(TAED)，n(TAED):n(H2O2)为1/4:1，搅拌均匀；
(2)浸轧阶段：将2.5g亚麻织物浸轧配制好的漂白工作液，加入浓度为25％的氨水0.1g，将浸渍工作液的PH值控制在7～10范围内；
(3)漂白阶段：将漂白工作液升温到70～80℃，在此温度范围内保温60min，期间不断搅拌工作液，并将织物始终浸没在工作液中；
(4)水洗阶段：取出亚麻织物，用60～95℃热水洗两遍，再用冷水充分洗涤；
(5)干燥阶段：可以选择自然晾干或者低温(20～60℃)烘干，本实施例为将亚麻织物自然晾干。
实施例4：
(1)配制漂白工作液：在300ml容器中，依次加入水50mL，渗透剂JFC 0.05g，稳定剂汽巴G-100 0.05g，浓度为30％的H2O2 0.4g，活化剂四乙酰乙二胺(TAED)，n(TAED):n(H2O2)为1/2:1，搅拌均匀；
(2)浸轧阶段：将2.5g亚麻织物浸轧配制好的漂白工作液，加入Na2CO30.05g，将浸渍工作液的PH值控制在7～10范围内；
(3)漂白阶段：将漂白工作液升温到70～80℃，在此温度范围内保温60min，期间不断搅拌工作液，并将织物始终浸没在工作液中；
(4)水洗阶段：取出亚麻织物，用60～95℃热水洗两遍，再用冷水充分洗涤；
(5)干燥阶段：可以选择自然晾干或者低温(20～60℃)烘干，本实施例为将亚麻织物自然晾干。
实施例5：
(1)配制漂白工作液：在300ml容器中，依次加入水50mL，渗透剂JFC 0.05g，稳定剂汽巴G-100 0.05g，浓度为30％的H2O2 0.3g，活化剂四乙酰乙二胺(TAED)，n(TAED):n(H2O2)为1/2:1，搅拌均匀；
(2)浸轧阶段：将2.5g亚麻/棉织物浸轧配制好的漂白工作液，加入浓度为25％的氨水0.15g，将浸渍工作液的PH值控制在7～10范围内；
(3)漂白阶段：将漂白工作液升温到70～80℃，在此温度范围内保温60min，期间不断搅拌工作液，并将织物始终浸没在工作液中；
(4)水洗阶段：取出亚麻/棉织物，用60～95℃热水洗两遍，再用冷水充分洗涤；
(5)干燥阶段：可以选择自然晾干或者低温(20～60℃)烘干，本实施例为将亚麻织物自然晾干。
实施例6：
(1)配制漂白工作液：在300ml容器中，依次加入水50mL，渗透剂JFC 0.05g，稳定剂汽巴G-100 0.05g，浓度为30％的H2O20.3g，活化剂四乙酰乙二胺(TAED)，n(TAED):n(H2O2)为1/2:1，搅拌均匀；
(2)浸轧阶段：将2.5g亚麻/棉织物浸轧配制好的漂白工作液，加入Na2CO30.075g，将浸渍工作液的PH值控制在7～10范围内；
(3)漂白阶段：将漂白工作液升温到70～80℃，在此温度范围内保温60min，期间不断搅拌工作液，并将织物始终浸没在工作液中；
(4)水洗阶段：取出亚麻/棉织物，用60～95℃热水洗两遍，再用冷水充分洗涤；
(5)干燥阶段：可以选择自然晾干或者低温(20～60℃)烘干，本实施例为将亚麻织物自然晾干。
将上述实施例1～6处理的织物与各对比样(常规高温浴中漂白样本、常规低温浴中漂白样本)进行白度和强力的对比测试分析，结果如表1所示。
织物的白度测试：应用WD-80型色差白度仪，在样品不同部位测定白度五次，取平均值。
织物的强力测定：根据GB/T 3923.1-1997测试方法，应用YG065型电子织物强力仪测定。
表1 本发明的漂白效果与常规漂白工艺效果的比较
由表1可见，本发明的低温浴中漂白工艺能达到与常规的高温浴中漂白相近的漂白效果，但是强力损失却降低了10％～15％，并且漂白所需温度有较为显著的降低。该漂白工作液和漂白工艺的应用，不但有利于节能，也有利于提高织物品质，有广泛的应用前景。
实施例7：
(1)配制漂白工作液：在1000ml容器中，依次加入渗透剂JFC 5g，稳定剂Na2SiO3 5g，浓度为30％的H2O240g，NaOH 12g，搅拌均匀；
(2)浸轧处理阶段：将配制的工作液倒入轧槽中，对棉/亚麻(70/30)混纺织物进行二浸二轧，轧液率为80％；
(3)打卷堆置阶段：对浸轧处理后的织物进行打卷，打卷车速为40～45m/min，然后用塑料薄膜密封，在室温条件下缓慢转动堆置15h，车速以15r/min为宜。
(4)水洗阶段：取出亚麻/棉织物，用60～95℃热水洗两遍，再用冷水充分洗涤；
(5)干燥阶段：可以选择自然晾干或者低温(20～60℃)烘干，本实施例为将亚麻织物自然晾干。
实施例8：
(1)配制漂白工作液：在1000ml容器中，依次加入渗透剂JFC 5g，稳定剂Na2SiO3 5g，浓度为30％的H2O2 35g，NaOH 6g，活化剂四乙酰乙二胺(TAED)15.2g，搅拌均匀；
(2)浸轧处理阶段：将配制的工作液倒入轧槽中，对棉/亚麻(70/30)混纺织物进行二浸二轧处理，轧液率为80％；
(3)打卷堆置阶段：对浸轧处理后的织物进行打卷，打卷车速为40～45m/min，然后用塑料薄膜密封，在室温条件下缓慢转动堆置5h，车速以15r/min为宜。
(4)水洗阶段：取出亚麻/棉织物，用60～95℃热水洗两遍，再用冷水充分洗涤；
(5)干燥阶段：可以选择自然晾干或者低温(20～60℃)烘干，本实施例为将亚麻织物自然晾干。
实施例9：
(1)配制漂白工作液：在1000ml容器中，依次加入渗透剂JFC 5g，稳定剂Na2SiO3 5g，活化剂四乙酰乙二胺(TAED)15.2g，浓度为30％的H2O2 35g，NaOH6g，搅拌均匀；
(2)浸轧处理阶段：将配制的工作液倒入轧槽中，对棉/亚麻(70/30)混纺织物进行二浸二轧处理，轧液率为80％；
(3)打卷堆置阶段：对浸轧处理后的织物进行打卷，打卷车速为40～45m/min，然后用塑料薄膜密封，在室温条件下缓慢转动堆置5h，车速以15r/min为宜。
(4)水洗阶段：取出亚麻/棉织物，用60～95℃热水洗两遍，再用冷水充分洗涤；
(5)干燥阶段：可以选择自然晾干或者低温(20～60℃)烘干，本实施例为将亚麻织物自然晾干。
实施例7～9的实施效果如表2所示
表2 本发明的冷轧堆漂白效果与常规冷轧堆漂白工艺效果的比较
由表2可见，本发明的冷轧堆漂白工艺能达到与常规的冷轧堆漂白相近的漂白效果，但是强力损失却降低了10％～15％，并且减少了双氧水、碱剂的用量和缩短了漂白时间。该漂白工作液和漂白工艺的应用，可以减少织物损伤和提高生产效率，对于印染业的生态环保、节能降耗具有显著意义。
Claims (10)
1、一种亚麻、亚麻/棉织物的漂白工作液，其特征是：每升工作液的组分为：
浓度为30％的H2O21g～20g/L；
与H2O2摩尔比为1/15：1～1：1的活化剂，活化剂为四乙酰乙二胺；
稳定剂0.1～10g/L；
渗透剂0.1～5g/L；
余量为水。
2、根据权利要求1所述的亚麻、亚麻/棉织物的漂白工作液，其特征是：所述的稳定剂为硅酸盐、聚羧酸类或聚丙烯酰胺类稳定剂。
3、根据权利要求1所述的亚麻、亚麻/棉织物的漂白工作液，其特征是：所述的渗透剂为非离子表面活性剂。
4、一种使用权利要求1所述漂白工作液的亚麻、亚麻/棉织物的低温漂白工艺，其特征是：为低温浴中漂白工艺，具体步骤为
(1)将织物浸轧漂白工作液，浴比为1：10～1：100，加入碱剂将浸渍工作液的PH值控制在7～10范围内；
(2)升高工作液的温度至60℃～85℃，保温30min～70min，期间不断搅拌工作液，并将织物始终浸没在工作液中；
(3)取出织物，先用60～95℃热水洗，再冷水洗；
(4)将织物烘干或自然晾干。
5、根据权利要求4所述的亚麻、亚麻/棉织物的低温漂白工艺，其特征是：所述碱剂为0.5～20g/L的NaOH、1～10g/L的Na2CO3或1～10g/L浓度为25％的氨水中的一种。
6、一种亚麻、亚麻/棉织物的漂白工作液，其特征是：每升工作液的组分为：
浓度为30％的H2O210g～50g/L；
与H2O2摩尔比为1/15：1～1：1的活化剂，活化剂为四乙酰乙二胺；
NaOH 1～20g/L；
稳定剂 0.1～10g/L；
渗透剂 0.1～10g/L；
余量为水。
7、根据权利要求6所述的亚麻、亚麻/棉织物的漂白工作液，其特征是：所述的稳定剂为硅酸盐、聚羧酸类或聚丙烯酰胺类稳定剂。
8、根据权利要求6所述亚麻、亚麻/棉织物的漂白工作液，其特征是：所述的渗透剂为非离子表面活性剂。
9、一种使用权利要求6所述漂白工作液的亚麻、亚麻/棉织物的低温漂白工艺，其特征是：为冷轧堆漂白工艺，具体步骤为
(1)将织物浸轧漂白工作液，利用轧辊压轧的作用使工作液吸附在织物纤维表面；
(2)将织物进行打卷，然后用塑料薄膜密封包严，在室温条件下缓慢转动堆置1～8h；
(3)取出织物，先用60～95℃热水洗，再冷水洗；
(4)将织物烘干或自然晾干。
10、根据权利要求9所述的亚麻、亚麻/棉织物的低温漂白工艺，其特征是：织物浸轧漂白工作液时采用多次浸轧的方法，轧液率控制在70％～100％。
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