CN114753141A - 高白度亚麻筒子纱的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纺织工业染色技术领域，具体涉及一种高白度亚麻筒子纱的生产方法。该方法包括以下步骤：1)松式络筒；2)漂液配制；3)浸渍漂液；4)常温堆置；5)水洗；6)除氧脱碱。本发明通过对亚麻筒子纱进行冷堆漂白处理，处理过程中采用对纱线强力损伤较小且更环保的过氧酸漂白，能够使亚麻纱线漂白后强力满足色织后续浆纱及织造要求的同时白度达到纯棉最高白度水平82％左右，生产过程稳定，筒子纱内中外白度及强力均匀，能耗低，符合节能环保的发展方向，是对传统亚麻制品含氯漂白剂漂白及高温浸渍氧漂的一种革新。
Description
技术领域
本发明属于纺织工业染色技术领域，具体涉及一种高白度亚麻筒子纱的生产方法。
背景技术
亚麻织物具有粗犷挺括、吸湿散热快、透气和凉爽等特点，但亚麻纤维比较脆硬，在加工过程中很容易出现霉断和脆损现象，尤其是色织用亚麻筒子纱品种，纱线强力等受损，不但影响后续倒筒及整经效率，而且增加浆纱和织造难度。
白度是提高亚麻制品观赏性和质量的重要指标，漂白是亚麻制品加工过程中的一个重要环节。亚麻品种常用亚氯酸钠、次氯酸钠、过氧化氢漂白，其中，次氯酸钠漂白过程中产生毒性较大的含氯有机副产物AOX，对人体及环境危害很大，过氧化氢的强碱性漂白液会对纤维有损伤。从亚麻漂白工艺看，目前，我国亚麻纺织行业普遍使用含氯漂白剂对亚麻进行漂白，虽然能够较好的去除木质素并且达到良好的漂白效果，但其在漂白的同时生成有机氯化物。在国外的亚麻粗纱化学处理领域中，一般采用双氧水漂白，但是亚麻纤维化学成份复杂，经简单的双氧水漂白，纤维中的杂质难以去除，纤维白度提升有限，且纤维强力损失严重，较难达到产品的质量要求。
与其他漂白剂相比，过氧酸有许多优点：氧化电位较高，不产生任何有毒物质，排放物完全可生物降解，不但能通过氧化反应破坏色素的共轭体系，还能与含氮、含氧有机化合物、芳香族化合物、脂肪烃和脂肪酸发生反应，对纤维的损伤也相对较小，因此，是亚麻漂白的又一选择，但是，其漂白白度和存放稳定性的控制是应用难点。
目前，筒子纱前处理大都采用高温煮漂工艺，亚麻筒子纱亦是如此，高温煮漂工艺能源消耗大，产生废水多，而冷堆工艺在低温下处理，能源消耗小，同时条件相对温和。但是，对于筒子纱来说，由于筒子纱具有一定厚度和密度，如何保证筒子纱内中外的带液率稳定，从而保证内中外的前处理效果一致是应用的难点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高白度亚麻筒子纱的生产方法，通过将过氧酸漂白和冷堆工艺结合用于亚麻筒子纱漂白，使亚麻纱线漂白后强力满足色织后续浆纱及织造要求的同时，白度达到纯棉最高白度水平82％左右。
本发明所述的高白度亚麻筒子纱的生产方法，包括以下步骤：
1)松式络筒：
于松式络筒机上将亚麻原纱进行倒筒，得筒子纱；倒筒用管型为平行管，筒管动程136-142mm；
2)漂液配制：
将助剂U-25(乳酸及其诱导体的配合物水溶液，大同合成化学工业株式会社)10-15g/L与27.5％的双氧水100-120g/L混合反应5-10min，加入常温水，同时加入助剂H(柠檬酸与镁化合物的混合物，大同合成化学工业株式会社)10-15g/L，配制成待用液①；
将助剂MH-25(阴离子表面活性剂、硅酸碱类与氢氧化钠的混合物，大同合成化学工业株式会社)20-30g/L与48波美度的烧碱10-30g/L混合后，加入待用液①，再依次加入SW-512(精练浸透剂配合物，大同合成化学工业株式会社)20-30g/L和螯合剂SQ-B(多元有机膦酸衍生物，鲁瑞精细化工有限公司)3-5g/L，加入常温水至所需液量，混合均匀后配成漂液；
3)浸渍漂液：
吊入亚麻筒子纱，将漂液从染机副缸加入主缸内，升温至30-35℃，循环10-15min，循环时保持换向，由内到外3-5min，由外到内3-5min；
4)常温堆置：
浸渍漂液后将筒子纱脱水至带液率80-90％，吊出后套上塑料袋，将筒子纱完全包裹，于室温下放置20-24h；
5)水洗：
将常温堆置后的筒子纱吊入染缸，入热水，浴比1:10-15，升温至90-95℃保持15-20min，排液，完后入温水，5-10min水洗后排液；
6)除氧脱碱：
入常温水，向主缸内加入除氧酶EZ-B(过氧化氢酶，鲁瑞精细化工有限公司)0.2-0.3g/L和醋酸1.0-1.5g/L，升温至50-55℃，保持15-20min，完后排液。
其中：
过氧酸指的是分子中含有过氧基-O-O-的酸，酸性较弱，可分为无机过氧酸和有机过氧酸，本发明中的过氧酸主要是指的有机过氧酸，过氧酸是在步骤(2)漂液配制的过程中通过助剂之间的反应产生。基于过氧酸的储存稳定性，过氧酸大都不稳定，需要在冷处贮藏或者新鲜制备，本发明采用的就是新鲜制备的过氧酸。
所述的亚麻原纱为麻纤维预漂后纺得纱线(纱线由常州美源亚麻纺织有限公司或浙江金元亚麻有限公司提供)，纱线白度值在45-50％。
所述的筒子纱个重1.0-1.1kg，筒子纱密度0.39-0.41g/cm3，筒子纱为规则圆柱体，单批筒子纱密度偏差在0.02g/cm3之内。
所述的漂液用量根据需要处理的筒子纱重量按照浴比计算，浴比为1:6-8。
所述的浸渍漂液过程中，染机泵速为75-85％。
所述的水洗过程中，染机泵速为75-85％。
所述的脱氧除碱过程中，染机泵速为75-85％。
整个过程中，常温水温度为20-30℃，温水温度为45-55℃，热水温度为80-90℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明通过对亚麻筒子纱进行冷堆漂白处理，处理过程中采用对纱线强力损伤较小且更环保的过氧酸漂白，亚麻纱线在获得高白度的同时，较常规亚麻筒子纱高温浸渍氧漂降强率更低，对于色织后道顺利浆纱及织造更有利，避免了因亚麻筒子纱处理导致纱线断纱无法浆纱或织造的情况产生，白度达到纯棉最高白度水平82％左右。同时，此方法生产过程稳定，筒子纱内中外白度及强力均匀，能耗低，满足产品质量要求的同时符合节能环保的发展方向，是对传统亚麻制品含氯漂白剂漂白及高温浸渍氧漂的一种革新。
2.本发明方法解决了亚麻常用含氯漂白剂对人体及环境危害大的问题和过氧化氢漂白剂对亚麻纤维漂白白度不够且强力损伤大的问题，较亚麻筒子纱常用高温煮漂工艺能源消耗小，条件温和。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
纱线规格为亚麻21Ne纱线，纱线产地为常州美源亚麻纺织有限公司，染色方式为筒子纱染色，具体步骤为：
1)松式络筒过程为：于松式络筒机上将亚麻原纱进行倒筒，倒筒用管型为平行管，筒管动程136mm，筒管直径56mm，筒子纱个重1.0kg，筒子纱密度0.41g/cm3，筒子纱个数为30个；
2)漂液配制过程为：处理的筒子纱重量为30kg，浴比为1:8，需要配制漂液240L，漂液配制方法为：将助剂U-25(乳酸及其诱导体的配合物水溶液，大同合成化学工业株式会社)10g/L与双氧水(27.5％)100g/L混合反应5min，完后加入12L常温水，常温水温度为30℃，同时加入助剂H(柠檬酸与镁化合物的混合物，大同合成化学工业株式会社)10g/L配制成待用液①，将助剂MH-25(阴离子表面活性剂、硅酸碱类与氢氧化钠的混合物，大同合成化学工业株式会社)20g/L与烧碱(48波美度)30g/L混合后加入待用液①，再依次加入SW-512(精练浸透剂配合物，大同合成化学工业株式会社)30g/L和螯合剂SQ-B(多元有机膦酸衍生物，鲁瑞精细化工有限公司)5g/L，加入常温水至所需液量，混合均匀后配成最终工作液；
3)浸渍漂液过程为：吊入亚麻筒子纱，将所配工作液从染机副缸加入主缸内，升温至35℃，循环15min，染机泵速为80％，循环时保持换向，由内到外4min，由外到内4min；
4)常温堆置过程为：浸渍漂液后将筒子纱脱水至带液率87％，吊出后套上塑料袋，将筒子纱完全包裹，于室温下放置24h；
5)水洗过程为：将堆置后的筒子纱吊入染缸，入热水，热水温度为90℃，浴比1:15，升温至95℃保持20min，排液，完后入温水，温水温度为50℃，10min水洗后排液，水洗过程染机泵速为80％；
6)除氧脱碱过程为：入常温水，向主缸内加入除氧酶EZ-B(过氧化氢酶，鲁瑞精细化工有限公司)0.3g/L和醋酸1.5g/L，升温至50℃，保持20min，染机泵速为80％，完后排液。
对该生产方法漂白后纱线的内中外层纱线白度及强力进行测试，并同时测试亚麻筒子纱常规氧漂后纱线的内中外层纱线白度及强力，测试结果见表1。
常规氧漂操作步骤如下：
1)松式络筒过程为：于松式络筒机上将亚麻原纱进行倒筒，倒筒用管型为平行管，筒管动程136mm，筒管直径56mm，筒子纱个重1.0kg，筒子纱密：0.41g/cm3；
2)加料及漂白过程为：吊入亚麻筒子纱，入冷水，浴比1:15，将4g/L螯合剂EX(羧酸分散在水中的配位剂，昂高化工有限公司)和1.5g/L螯合剂RED(羧酸分散在水中的配位剂，昂高化工有限公司)从染机副缸加入主缸内，升温至70℃，保持20min后排液，完后入冷水，将螯合剂SQ-B(多元有机膦酸衍生物，鲁瑞精细化工有限公司)1g/L、精炼剂SA-E(月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠，鲁瑞精细化工有限公司)3g/L、烧碱(48波美度)2g/L、双氧水(27.5％)4g/L依次从染机副缸加入主缸内，并按照2℃/min升温速率升温至100℃，保持50min，染机泵速为95％，完后排液；
3)水洗过程为：入热水，热水温度为90℃，浴比1:15，保持10min，排液，完后入温水，温水温度为50℃，5min水洗后排液，水洗过程染机泵速为80％；
4)除氧脱碱过程为：入常温水，向主缸内加入除氧酶EZ-B(过氧化氢酶，鲁瑞精细化工有限公司)0.15g/L和醋酸0.7g/L，升温至50℃，保持20min，染机泵速为80％，完后排液。
表1测试结果
白度测试方法：采用DATACOLOR D650型测配色仪进行纱样白度测试，测试五次取平均值。
强力测试方法：参照GB/T 3916-2013试验方法B。
实施例2
纱线规格为亚麻21Ne纱线，纱线产地为浙江金元亚麻有限公司，染色方式为筒子纱染色，具体步骤为：
1)松式络筒过程为：于松式络筒机上将亚麻原纱进行倒筒，倒筒用管型为平行管，筒管动程136mm，筒管直径56mm，筒子纱个重1.03kg，筒子纱密度0.39g/cm3，筒子纱个数为58个；
2)漂液配制过程为：处理的筒子纱重量为59.74kg，浴比为1：6，需要配制漂液358.4L，漂液配制方法为：将助剂U-25(乳酸及其诱导体的配合物水溶液，大同合成化学工业株式会社)10g/L与双氧水(27.5％)120g/L混合反应10min，完后加入18L常温水，常温水温度为28℃，同时加入助剂H(柠檬酸与镁化合物的混合物，大同合成化学工业株式会社)10g/L配制成待用液①，将助剂MH-25(阴离子表面活性剂、硅酸碱类与氢氧化钠的混合物，大同合成化学工业株式会社)30g/L与烧碱(48波美度)20g/L混合后加入待用液①，再依次加入SW-512(精练浸透剂配合物，大同合成化学工业株式会社)20g/L和螯合剂SQ-B(多元有机膦酸衍生物，鲁瑞精细化工有限公司)5g/L，加入常温水至所需液量，混合均匀后配成最终工作液；
3)浸渍漂液过程为：吊入亚麻筒子纱，将所配工作液从染机副缸加入主缸内，升温至35℃，循环15min，染机泵速为75％，循环时保持换向，由内到外3min，由外到内3min；
4)常温堆置过程为：浸渍漂液后将筒子纱脱水至带液率80％，吊出后套上塑料袋，将筒子纱完全包裹，于室温下放置24h；
5)水洗过程为：将堆置后的筒子纱吊入染缸，入热水，热水温度为85℃，浴比1:15，升温至95℃保持20min，排液，完后入温水，温水温度为52℃，10min水洗后排液，水洗过程染机泵速为75％；
6)除氧脱碱过程为：入常温水，向主缸内加入除氧酶EZ-B(过氧化氢酶，鲁瑞精细化工有限公司)0.3g/L和醋酸1.1g/L，升温至50℃，保持15min，染机泵速为75％，完后排液。
对该生产方法漂白后纱线的内中外层纱线白度及强力进行测试，并同时测试亚麻筒子纱常规氧漂后纱线的内中外层纱线白度及强力，测试结果见表2。
常规氧漂过程同实施例1。
表2测试结果
实施例3
纱线规格为亚麻21Ne纱线，纱线产地为常州美源亚麻纺织有限公司，染色方式为筒子纱染色，具体步骤为：
1)松式络筒过程为：于松式络筒机上将亚麻原纱进行倒筒，倒筒用管型为平行管，筒管动程142mm，筒管直径56mm，筒子纱个重1.0kg，筒子纱密度0.39g/cm3，筒子纱个数为30个；
2)漂液配制过程为：处理的筒子纱重量为30kg，浴比为1:8，需要配制漂液240L，漂液配制方法为：将助剂U-25(乳酸及其诱导体的配合物水溶液，大同合成化学工业株式会社)10g/L与双氧水(27.5％)100g/L混合反应5min，完后加入12L常温水，常温水温度为20℃，同时加入助剂H(柠檬酸与镁化合物的混合物，大同合成化学工业株式会社)10g/L配制成待用液①，将助剂MH-25(阴离子表面活性剂、硅酸碱类与氢氧化钠的混合物，大同合成化学工业株式会社)20g/L与烧碱(48波美度)30g/L混合后加入待用液①，再依次加入SW-512(精练浸透剂配合物，大同合成化学工业株式会社)30g/L和螯合剂SQ-B(多元有机膦酸衍生物，鲁瑞精细化工有限公司)3g/L，加入常温水至所需液量，混合均匀后配成最终工作液；
3)浸渍漂液过程为：吊入亚麻筒子纱，将所配工作液从染机副缸加入主缸内，升温至30℃，循环10min，染机泵速为85％，循环时保持换向，由内到外5min，由外到内5min；
4)常温堆置过程为：浸渍漂液后将筒子纱脱水至带液率90％，吊出后套上塑料袋，将筒子纱完全包裹，于室温下放置20h；
5)水洗过程为：将堆置后的筒子纱吊入染缸，入热水，热水温度为81℃，浴比1:10，升温至95℃保持20min，排液，完后入温水，温水温度为45℃，10min水洗后排液，水洗过程染机泵速为85％；
6)除氧脱碱过程为：入常温水，向主缸内加入除氧酶EZ-B(过氧化氢酶，鲁瑞精细化工有限公司)0.3g/L和醋酸1.5g/L，升温至50℃，保持15min，染机泵速为85％，完后排液；
7)增白过程为：入常温水，将增白剂CE(二苯乙烯衍生物，鲁瑞精细化工有限公司)0.675％和VB(荧光分散染料，鲁瑞精细化工有限公司)0.0034％从染机副缸加入主缸内，以1℃/min升温速率升温至70℃，循环30min，完后排液。
对该生产方法漂白增白后纱线的内中外层纱线白度及强力进行测试，并同时测试亚麻筒子纱常规氧漂+增白后纱线的内中外层纱线白度及强力，测试结果见表3。
常规氧漂+增白操作步骤如下：
1)松式络筒过程为：于松式络筒机上将亚麻原纱进行倒筒，倒筒用管型为平行管，筒管动程142mm，筒管直径56mm，筒子纱个重1.0kg，筒子纱密：0.39g/cm3；
2)加料及漂白增白过程为：吊入亚麻筒子纱，入冷水，浴比1:8，将4g/L螯合剂EX(羧酸分散在水中的配位剂，昂高化工有限公司)和1.5g/L螯合剂RED(羧酸分散在水中的配位剂，昂高化工有限公司)从染机副缸加入主缸内，升温至70℃，保持20min后排液，完后入冷水，将螯合剂SQ-B(多元有机膦酸衍生物，鲁瑞精细化工有限公司)1g/L、精炼剂SA-E(月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠，鲁瑞精细化工有限公司)3g/L、烧碱(48波美度)2g/L、双氧水(27.5％)4g/L依次从染机副缸加入主缸内，后将增白剂CE(二苯乙烯衍生物，鲁瑞精细化工有限公司)0.675％和VB(荧光分散染料，鲁瑞精细化工有限公司)0.0034％从染机副缸加入主缸内，并按照2℃/min升温速率升温至100℃，保持50min，染机泵速为95％，完后排液；
3)水洗过程为：入热水，热水温度为80℃，浴比1:10，升温至90℃保持10min，排液，完后入温水，温水温度为50℃，5min水洗后排液，水洗过程染机泵速为80％；
4)除氧脱碱过程为：入常温水，向主缸内加入除氧酶EZ-B(过氧化氢酶，鲁瑞精细化工有限公司)0.15g/L和醋酸0.7g/L，升温至50℃，保持20min，染机泵速为80％，完后排液。
表3测试结果
本发明并不限于上述描述的实施方式。上述的具体的实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的。在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，本领域的技术人员在本发明的启示下还可以做出许多形式的变换，这些属于本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高白度亚麻筒子纱的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)松式络筒：
于松式络筒机上将亚麻原纱进行倒筒，得筒子纱；倒筒用管型为平行管，筒管动程136-142mm；
2)漂液配制：
将助剂U-25 10-15g/L与27.5％的双氧水100-120g/L混合反应5-10min，加入常温水，同时加入助剂H10-15g/L，配制成待用液①；
将助剂MH-25 20-30g/L与48波美度的烧碱10-30g/L混合后，加入待用液①，再依次加入SW-512 20-30g/L和螯合剂SQ-B 3-5g/L，加入常温水至所需液量，混合均匀后配成漂液；
3)浸渍漂液：
吊入亚麻筒子纱，将漂液从染机副缸加入主缸内，升温至30-35℃，循环10-15min，循环时保持换向，由内到外3-5min，由外到内3-5min；
4)常温堆置：
浸渍漂液后将筒子纱脱水至带液率80-90％，吊出后套上塑料袋，将筒子纱完全包裹，于室温下放置20-24h；
5)水洗：
将常温堆置后的筒子纱吊入染缸，入热水，浴比1:10-15，升温至90-95℃保持15-20min，排液，完后入温水，5-10min水洗后排液；
6)除氧脱碱：
入常温水，向主缸内加入除氧酶EZ-B 0.2-0.3g/L和醋酸1.0-1.5g/L，升温至50-55℃，保持15-20min，完后排液。
2.根据权利要求1所述的高白度亚麻筒子纱的生产方法，其特征在于：亚麻原纱为麻纤维预漂后纺得纱线，纱线白度值在45-50％。
3.根据权利要求1所述的高白度亚麻筒子纱的生产方法，其特征在于：筒子纱个重1.0-1.1kg，筒子纱密度0.39-0.41g/cm3，筒子纱为规则圆柱体，单批筒子纱密度偏差在0.02g/cm3之内。
4.根据权利要求1所述的高白度亚麻筒子纱的生产方法，其特征在于：漂液用量根据需要处理的筒子纱重量按照浴比计算，浴比为1:6-8。
5.根据权利要求1所述的高白度亚麻筒子纱的生产方法，其特征在于：浸渍漂液过程中，染机泵速为75-85％。
6.根据权利要求1所述的高白度亚麻筒子纱的生产方法，其特征在于：水洗过程中，染机泵速为75-85％。
7.根据权利要求1所述的高白度亚麻筒子纱的生产方法，其特征在于：脱氧除碱过程中，染机泵速为75-85％。
8.根据权利要求1所述的高白度亚麻筒子纱的生产方法，其特征在于：常温水温度为20-30℃。
9.根据权利要求1所述的高白度亚麻筒子纱的生产方法，其特征在于：温水温度为45-55℃。
10.根据权利要求1所述的高白度亚麻筒子纱的生产方法，其特征在于：热水温度为80-90℃。
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