亞麻織物的無氯漂白工藝研究

孫昌龍

黑龍江省化工研究院

亞麻織物的無氯漂白工藝研究

孫昌龍

黑龍江省化工研究院

天然纖維織物亞麻中存在著有色物質，經(jīng)精練但仍有殘留，故需漂白才能消色。亞麻織物常用亞氯酸鈉、次氯酸鈉、過氧化氫漂白。其中，次氯酸鈉漂白過程中產(chǎn)生毒性較大的含氯有機副產(chǎn)物AOX，環(huán)境污染嚴重，過氧化氫的強堿性漂白液會對織物有損傷，并且過氧化氫常溫下呈液態(tài)，存在運輸和儲存困難等缺點。過氧乙酸因為生物降解性好，氧化電位較高，活化能比過氧化氫低。在較低溫度下便能產(chǎn)生良好的漂白效果，對纖維損傷小，且漂白液pH為弱酸或近中性，對設備腐蝕性低，是一種生態(tài)漂白劑。

亞麻織物；無氯漂白；工藝

白度是產(chǎn)品觀賞性的重要指標，因而也是產(chǎn)品質量的重要指標，在亞麻中由于存在木質素而影響了亞麻產(chǎn)品的白度，漂白工藝，也影響了產(chǎn)品的質量。對亞麻纖維中木質素降解的目的就是提高漂白效果，提高產(chǎn)品的白度以增加亞麻產(chǎn)品觀賞性，產(chǎn)品質量，進而增加其價值以及其在同種產(chǎn)品中的競爭力。

1 概述

亞麻纖維是人類最早利用的紡織纖維原料，公元前3000自宋朝開始生產(chǎn)亞麻布。亞麻產(chǎn)地主要分布在俄羅斯、波蘭、種植主要集中在黑龍江省，約占全國總產(chǎn)量的80%以上。多年古埃及就開始利用亞麻織物了，我國法國、羅馬尼亞、中國等地，我國亞麻長期以來，亞麻織物前處理多采用“氧氯雙漂”的傳統(tǒng)工藝，這些工藝具有明顯的實際效果，但也存在著工藝路線長、生產(chǎn)成本高等不足。尤其是氯漂工作液會形成難以降解的具有吸附性的有機鹵化物(AOX)，AOX能與人體的蛋白質或核酸發(fā)生作用導致遺傳性病變，因此，對于含有AOX的廢水排放，許多國家制定了嚴格標準，德國規(guī)定AOX的直接排放標準為100μg/L，間接排放標準為0.5mg/L，挪威、澳大利亞等國則立法限制AOX排放。為此，若干麻織物前處理工藝得到了研發(fā)并取得了初步效果。但至今為止，從前處理半成品質量來看，尚未發(fā)現(xiàn)理想的無氯前處理新型助劑和工藝。對于低支紗(5-15支)麻棉混紡和麻棉交織織物的前處理，則更是存在著麻皮去除困難、漂白白度不佳等不足，目前許多工廠仍不得不采用氯漂工藝來進行麻及其混紡織物的前處理。但國內(nèi)外市場對綠色紡織品及其加工工藝的實際需要，使麻織物面臨著推行無氯前處理的必然選擇。

2 漂白技術的現(xiàn)狀

長期以來，人們對漂白技術進行過大量的研究工作，開發(fā)了多種漂白劑和漂白工藝。目前，我國主要使用的漂白劑是含氧化態(tài)氯系列產(chǎn)品其中包括氯氣、次氯酸鹽、亞氯酸盆、二氧化氯等和過氧化物系列產(chǎn)品其中包括雙氧水、有機過氧酸、無機過氧酸等。由于含氯系列漂白劑對木質素有良好的去除作用，同時對纖維素降解度較小，所以是織物和低漿漂白的首選漂白劑。然而在使用時也帶來嚴重的壞境污染問題，其主要原因是含氯漂白劑在漂白的同時與植物中的很多化合物發(fā)生氯化反應，得到有機氯化物，如三氯甲烷、多氯代苯并二惡英、多氯化苯并吠喃等。在漂白廢液中已檢出的有機氯化物種類己達幾百種，其中相當一部分具有致癌性、致畸變性、致突發(fā)性及多發(fā)性腦神經(jīng)病變等，并且具有積累毒性。

本文主要研究了亞麻漂白工藝中用生物降解木質素來替代含氯漂白劑或化學法漂白對木質素的去除。亞麻纖維全無氯漂白是當今世界紡織行業(yè)的研究熱點，是國家引導項目資助課題。我們篩選了個菌株對亞麻纖維中木質素的降解效率，其中白腐菌對木質素有相當好的降解作用。經(jīng)過進一步的優(yōu)化實驗，得出白腐菌降解木質素的最優(yōu)反應時間，進而又優(yōu)化了漂白工藝。實現(xiàn)了亞麻織物漂白工藝全無氯，即用微生物預處理，降解木質素，再用過氧化氫漂白。

3 試驗

3.1 前處理設備

LMH752-180型四火口燒毛機(在落布前加一格水洗槽作為退漿滅火)；MH902－180型單層履帶氣蒸箱氧漂機。

3.2 規(guī)格品種63＂(L/R55/45)8×844×36粘膠/亞麻。

3.3 工藝流程

翻縫→燒毛(淀粉酶滅火裝置4h～5h)→煮麻→絲光→酶氧高效練漂。

3.4 工藝條件及操作要求

(1)翻縫：翻布整齊、縫頭做到平、直、牢、齊。

(2)淀粉酶滅火：BF-7658酶10g/L滲透劑JFC5g/L氯化鈉11g/L。

(3)車速80m/min，打卷堆置4h。

(4)煮麻處方：HS-18210g/L滲透劑JFC9g/L純堿19g/L車速45m/min、軋余率20%、工作液溫度(90±5)℃、汽蒸溫度(100±2)℃、堆置時間60min～70min。1～4格熱水洗溫度：(95±2)℃4～5格溫度：70℃～80℃最后一格溫度：60℃煮練效果評價：毛效6cm～7cm、碘化鉀液測試布面顏色呈黃色，退漿效果良好。

(5)酶氧高效練漂處方：HS-18210g/LH202(100%)8g/L～10g/L滲透劑9g/L車速45m/min、軋余率90%～100%、工作液溫度(80±5)℃、汽蒸溫度(100±2)℃、汽蒸時間60min～75min。

(6)漂白效果評價：白度、毛效、干濕強力、麻皮去除效果均能達到傳統(tǒng)氯、氧雙漂工藝效果。

(7)染色

用活性黃B—4RFN對漂白后的織物進行染色，用SW-12耐洗色牢度儀和Y571-8摩擦測試儀測試其色牢度，結果如下：

皂洗牢度：褪色4級，沾色4-5級

摩擦牢度：干摩4-5級，濕摩4級

結果表明，用過醋酸漂白的亞麻織物的染色牢度也較好。

(8)柔軟和防皺

為了進一步降低亞麻織物的瘙癢感和提高織物的抗皺性，采用氨基硅油柔軟劑整理織物，以改善織物的手感和提高織物與皮膚接觸時的舒適感，另外采用低甲醛樹脂整理，以提高織物的抗皺性和服用性能。

整理工藝g/L

低甲醛樹脂130-150

Mgcl212-15

HAC2-3

氨基硅油35-40

焙烘溫度(℃)185

總結

亞麻纖維含雜多、麻皮難去除，與氨綸包芯紗交織后，更增加了處理工藝的難度。本文主要研究了亞麻漂白工藝中用生物降解木質素來替代含氯漂白劑或化學法漂白對木質素的去除，再用活性染料對其染色，結果令人滿意。

[1] 付旭義. 亞麻纖維全無氯漂白工藝研究[D].哈爾濱理工大學,2006.

[2] 盧俊峰,劉波,馮云. 亞麻織物全無氯漂白工藝的研究[J]. 化學與粘合,2004,(04):210-213.

[3] 盧俊峰. 亞麻織物全無氯漂白新工藝的研究[D].哈爾濱理工大學,2004.