編者按：染企在對滌棉針織物和梭織物染色時，會出現(xiàn)相同的棕褐色染疵斑點，大多與前處理不當有關。這種情況滌棉混紡交織針織物前處理大多在噴射溢流染色機上進行，通常在堿性介質中，添加分散劑、精練劑和凈洗劑等表面活性劑，傳統(tǒng)加工認為，滌棉混紡織物無論配比如何，其前處理比純棉或純滌綸織物容易，在新技術應用下其實不然。一般，原棉上含有6％～7％蠟質、脂肪、果膠和半纖維素(即不成熟的纖維)等雜質，若原棉的等級較低，則雜質含量還要高；加之經紗上的漿料，滌綸上3％～5％低聚物，以及紡絲和織造過程中的油劑等，其前處理有一定難度。因此本期話題我們將圍繞滌棉前處理技術工藝進行探討。

　　■ 本期話題

　　■ 前處理之棉籽殼　　

　　低支滌／棉紗線前處理怎樣去除棉籽殼

　　低支滌棉紗線如果用常規(guī)滌棉紗線煮練、漂白方法難以將棉籽殼去除。因為滌棉紗線按常規(guī)是在無壓低堿條件下進行的。如果提高堿濃或在高溫高壓下進行煮練，雖能去籽殼效果，但滌綸不耐強堿，使纖維損傷嚴重。有經驗介紹，采用加壓的較低溫度條件，加入少量燒堿，使棉籽殼充分膨化后，并在練液中加入亞硫酸鈉，與木質素反應生成木質素碳酸鈉，轉變?yōu)殁c鹽而溶解于燒堿中，再進一步升溫充分煮練，這樣既可減少滌綸的損傷，棉籽殼的去除也能達到質量要求。且亞硫酸鈉對棉纖維的氧化脆損具有防止作用。

　　具體工藝：28tex滌棉紗，單紗強力570g，煮練設備MZ162臥式精練。

　　工藝流程：裝紗-進練液-升溫排氣-練液循環(huán)-120℃保溫1h內升溫至130℃，保溫40min-放練液-汽蒸40mln-釜內沖洗-出紗。

　　工藝條件：燒堿7g／L，亞硫酸鈉5g／L，泡花堿lg／L，肥皂2g／L，浴比1∶5。

　　該工藝處理后，大部分棉籽殼已溶解去除，有少量殘言棉籽殼也已膨化，經水洗可去除。煮練后單紗強力553g，比煮練日下降3%。

　　木聚糖酶在棉織物前處理中的應用

　　棉織物生物酶前處理工藝具有使用條件溫和、節(jié)能省耗和環(huán)境友好的，是目前公認的棉織物堿煮練工藝的理想替代工藝。本文研究了木聚糖酶與纖維素酶結合處理棉籽殼，分析了酶的用量、pH、溫度等工藝參數對于棉籽殼處理的效果的影響。木聚糖酶單獨去除棉籽殼效果甚微，但是將木聚糖酶配合纖維素酶來處理棉織物上的棉籽殼，能達到很好的處理效果。

　　棉籽殼是棉織物中最為頑固的雜質，與棉纖維中其它雜質相比，它的降解通常需要更為劇烈的處理條件和更長的時間。

　　因此，棉籽殼的去除是實現(xiàn)棉織物酶精練工藝大規(guī)模工業(yè)化的關鍵。對于棉籽殼的去除，提出“現(xiàn)在應用于木聚糖酶可能提供一個最終的解決”。纖維素酶能夠降解棉籽殼中的半纖維素組分，加速棉籽殼降解。用木聚糖酶對棉籽殼進行預處理，可以大大提高對棉籽殼的降解效果。近些年來以生物酶替代燒堿對棉型織物進行煮練加工一直是國內外研究的熱點。酶制劑在棉織物的精練工藝中的應用和研究已經有了很大的進展，市場上也有多種精練酶制劑出售，但至今未實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化應用。

　　不同濃度酶對棉籽殼的處理效果影響

　　溫度為60℃，pH=6，時間60min，浴比1∶20，分別采用不同濃度下的（3g/L，2g/L，1g/L）木聚糖酶和纖維素內切酶結合（0.6g/L）對棉坯布水解1h，水洗烘干測試棉籽殼的數量并用公式計算棉籽殼去除率。

　　不同溫度酶對棉籽殼的處理效果影響

　　溫度為60℃，pH=6，時間60min，浴比1∶20，木聚糖酶的濃度為3g/L，采用不同溫度下（30℃、40℃、50℃、60℃）木聚糖酶和纖維素內切酶結合對棉坯布水解，水洗烘干測試棉籽殼的數量并用公式計算棉籽殼去除率。

　　不同pH酶對棉籽殼的處理效果影響

　　溫度為55℃，pH=6，時間60min，浴比1∶20，木聚糖酶的濃度為3g/L，采用在不同pH下的（4，6，8）木聚糖酶和木聚糖酶和纖維素內切酶結合對棉坯布水解1h，水洗烘干測試棉籽殼的數量并用公式計算棉籽殼去除率。

　　資料表明，纖維素酶、木聚糖酶對棉籽殼有降解作用。于是用木聚糖酶、纖維素酶分別對棉坯布進行實驗。實驗結果表明纖維素酶并不單獨作用在棉籽殼上，而木聚糖酶單獨作用在棉坯布上的棉籽殼處理效果并不顯著。

　　不同濃度酶對棉籽殼的處理效果影響

　　處理溫度為60℃，pH=6時，采用木聚糖酶和纖維素內切酶結合對棉坯布水解1h，布面上棉籽殼處理率如下表，由表格可見木聚糖酶與纖維素內切酶結合，在3g/L濃度時有相對好的棉籽殼去除率，酶用量越多能夠與棉籽殼有效結合的更多，因此發(fā)生有效降解作用越大，最終促進了棉籽殼的去除作用。而由于酶用量與強力損傷成正比，因此需要嚴格控制酶用量，不宜選取再高濃度進行實際應用。

　　不同溫度酶對棉籽殼的處理效果影響

　　選取木聚糖酶最高處理濃度為3g/L，pH=6時，采用木聚糖酶和纖維素內切酶結合對棉坯布水解1h，布面上棉籽殼處理率如下表，由表3可知木聚糖酶與纖維素內切酶結合在溫度為50℃~60℃有相對好的棉籽殼去除率，遠高于30℃和40℃的處理效果，由此也證明溫度是影響酶解速率的重要因素，酶在60℃以上酶活會有下降的趨勢，所以此木聚糖酶的最佳反應溫度范圍為50℃~60℃。

　　不同pH酶對棉籽殼的處理效果影響

　　木聚糖酶的濃度為3g/L，pH=6，溫度為60℃，采用木聚糖酶和纖維素內切酶結合對棉坯布水解1h?？梢钥闯鰌H=6時該纖維素內切酶表現(xiàn)力較佳。而大部分纖維素酶的活性受pH值的影響較大，在最適pH值下，酶反應具有最大速度。結合木聚糖酶酶學性質可得pH約在6左右，木聚糖酶具有較佳的棉籽殼處理效果。

　　■ 本期話題

　　■ 前處理之技術　　

　　滌棉混紡低堿短流程前處理工藝技術研究

　　短流程前處理工藝由于須將原來前處理三步工序所要除去的漿料、棉蠟、果膠等雜質，集中在一步或兩步中去除，故必須采用強化處理的方法，如提高燒堿和雙氧水的用量，并添加各種高效助劑。因此，雖然短流程前處理工藝節(jié)約了時間，但是在強堿浴中雙氧水的分解速度明顯增加，滌棉纖維損傷的可能性增大，工藝條件須嚴格控制。

　　紡織品短流程前處理工藝在縮短染整加工工藝流程、降低能耗、提高半制品質量和降低成本等方面，發(fā)揮了極其重要的作用。但是，短流程前處理工藝由于需將原來前處理三步工序所要除去的漿料、棉蠟、果膠等雜質，集中在一步或兩步中去除，故必須采用強化處理的方法，如提高燒堿和雙氧水的用量，并添加各種高效助劑。因此，雖然短流程前處理工藝節(jié)約了時間，但是在強堿浴中雙氧水的分解速度明顯增加，滌棉纖維損傷的可能性增大，工藝條件需嚴格控制。此外短流程前處理后布面pH值高，需要大量水洗，廢水量大、含堿量高也不利于環(huán)保。多數短流程前處理工藝由于去雜效果差，因此，目前主要用于含棉比例較低的滌棉混紡織物。而低溫活化氧化短流程前處理工藝中所需的活化氧化劑存在價格昂貴的問題。

　　針對上述問題，本試驗選用自制的高效環(huán)保精練劑HB101，以價格低廉的促進劑BF104尿素為主要組分和硫酸亞鐵為雙氧水分解促進劑，研究開發(fā)一種新型的低堿短流程前處理工藝配方和工藝流程，將其應用于滌棉織物，并與傳統(tǒng)前處理工藝進行比較。

　　隨著環(huán)保精練劑HB101用量的增大，織物退漿率和毛效均逐漸增加；精練劑HB101質量濃度6g/L時，織物白度、毛效和斷裂強力均較好。精練劑HB101是由表面活性劑AEO-9、SAS40和異辛醇磷酸酯等復配而成，它能使工作液快速潤濕并滲透到織物內部，與織物上天然和外來的雜質均勻充分地作用，從而獲得良好的前處理效果。精練劑用量越大，織物上漿料以及蠟質等天然雜質去除得越多，退漿率和毛效就越大。但是，當精練劑質量濃度超過6g/L后，繼續(xù)增加其用量退漿率提高不明顯，織物毛效反而有所降低。其原因可能是過高用量的精練劑會消耗一部分雙氧水，降低了除雜能力。因此，確定環(huán)保精練劑HB101質量濃度為6g/L。

　　雙氧水用量

　　隨著雙氧水用量增加，織物退漿率和白度均逐漸增大，強力和斷裂伸長逐漸下降。雙氧水質量濃度低于14g/L時，織物毛效隨著雙氧水用量的增加而增大；雙氧水質量濃度超過14g/L后，繼續(xù)增加雙氧水用量，織物毛效反而降低。這可能是因為雙氧水用量太高時會氧化破壞精練劑結構，使其表面活性降低，從而降低精練效果；而過高的雙氧水質量濃度還會抑制其自身的分解。因此，確定雙氧水質量濃度為14g/L。

　　FeSO4用量

　　織物的退漿率、白度和斷裂伸長隨FeSO4用量的提高而緩慢上升；毛效在質量濃度達到40mg/L之后開始快速增加。FeSO4質量濃度對織物斷裂強力影響不大。在低堿前處理條件下，添加少量的FeSO4有利于催化部分雙氧水分解產生適量的高活性HO，使?jié){料等雜質發(fā)生自由基降解，水溶性提高，易于去除，從而提高織物前處理后的毛效。但是FeSO4用量過多，分解產生的高活性的游離基過多，會引起纖維的過度損傷以及Fe3+離子的殘留而使織物泛黃。綜合考慮工藝成本和各項工藝指標，選取FeSO4質量濃度為60mg/L。

　　水玻璃用量

　　織物退漿率和白度均隨水玻璃質量濃度的增加而逐漸增大。但當水玻璃質量濃度超過2g/L后，織物毛效和斷裂強力下降。其原因可能是隨水玻璃質量濃度增加，沉積在織物上的硅垢較多，溶液pH值增大，F(xiàn)e2+離子對雙氧水的催化分解能力提高，分解產生過多的高活性游離基，從而引起纖維素纖維過度損傷。故確定水玻璃質量濃度為2g/L。

　　促進劑BF104用量

　　當促進劑BF104質量濃度小于20g/L，織物毛效、退漿率和斷裂強力隨著用量的升高而增加；促進劑BF104質量濃度高于20g/L后，織物毛效、斷裂強力反而降低。其原因可能是促進劑BF104的主要組分是尿素，堿性條件下，雙氧水分解產生的過氧化氫根自由基和尿素相互作用形成絡合物，有助于加快雙氧水的分解，因此，加人適量促進劑BF104有利于提高處理后織物的各項性能指標。但促進劑質量濃度高于20g/L后，隨反應的進行，溶液pH值下降，雙氧水和尿素會反應產生高活性的游離基，導致織物毛效和斷裂強力下降。尿素用量過高，還會提高水體的氨氮含量，造成水體富營養(yǎng)化。綜合考慮，促進劑BF104質量濃度宜為20g/L。

　　綜上，滌棉織物短流程低堿前處理較佳工作液配方為：精練劑HB1016g/L，促進劑BF10420g/L，水玻璃2g/L，雙氧水(25%)14g/L，F(xiàn)eSO460mg/L?！?張衡

　　工藝點評：傳統(tǒng)前處理和短流程低堿前處理工藝比較：短流程低堿前處理工藝與傳統(tǒng)工藝相比，織物退漿率和毛效稍有所下降，斷裂強力下降較多，由傳統(tǒng)工藝的900N以上降到620N，但是織物白度和斷裂伸長高于傳統(tǒng)前處理工藝。各項指標綜合顯示，此短流程低堿前處理如加以適當改進，減小織物損傷后，可以用于滌棉織物的前處理。

　　■ 本期話題

　　■ 前處理之工藝　　

　　滌棉混紡織物前處理工藝與棉織物處理的區(qū)別

　　由于目前滌棉混紡織物是在棉織物染整工藝基礎上進行，工藝流程及設備安裝路線也大體相似，因此帶來一些不便之處，因此本文從燒毛、退漿、煮練、漂白、絲光、增白、熱定型等各個具體工序進行了詳細闡述。

　　聚酯纖維與棉纖維的理化性質不相同，在染整加工時，兩者應兼顧，纖維混紡比例不同時應有相應的工藝。由于目前滌棉混紡織物是在棉織物染整工藝基礎上進行，工藝流程及設備安裝路線也大體相似，因此帶來一些不便之處，分述如下。

　　燒毛

　　棉織物前處理工藝是先燒毛后退漿、煮練。滌/棉織物雖然也將燒毛列在退煮之前，但可能帶來不利之點，如聚酯纖維沒有來得及燒掉，受高熱形成小溶珠散布在織物表面，在用某些分散染料染色時會因此產生色點；滌/棉織物常用PVA漿料上漿，經燒毛高溫作用后退漿時PVA較難退掉，織物上油污也將會固著，影響織物白度。但由于坯布燒毛的工序順當，管理方便，燒毛機的清潔要求不高，除了個別漂白滌/棉品種在練漂后燒毛，及個別深色卡其在染后燒毛外，坯布燒毛仍是切實可行的。

　　燒毛時布身溫度要求低于180℃，溫度過高，則布幅收縮過大，手感發(fā)硬粗糙，強力下降甚至脆損。對稀薄、網眼、提花織物更應引起注意。

　　燒毛設備仍以氣體燒毛機為好，用于滌/棉織物的燒毛機火口上方有冷流水輥筒，燒毛時織物在輥筒上包繞，可吸去布身熱量，降低布身溫度?；鹂谶€可轉動，針對不同織物采取不同的火口角度，如切線燒毛、透燒、直燒等。燒毛后落布時布身溫度應在50℃以下，可用冷風或繞經大冷水輥降溫或噴霧降溫。干落布應加裝靜電消除器以免落布上齊，或者織物被卷繞到落布架上。

　　退漿

　　滌棉混紡織物多用PVA及其混合漿料上槳，退漿時可采用堿退漿。堿退漿工藝用燒堿5～10g/L，潤濕劑適量，80℃軋堿后堆置0.5～1h，熱水（80～85℃）沖洗，冷水洗。水洗時水量要充分，防止退下的漿料重新吸附到織物上，影響染色，退漿率要求達到80%。氧化劑退漿可用亞溴酸鈉1～2g/L，pH9.5～10.5，室溫浸軋后堆15～20min，用3～5g/L燒堿于85～90℃堿洗，再用熱水、冷水洗凈。也可用燒堿—過氧化氫液退漿。

　　煮練

　　滌棉混紡織物上漿料以PVA為主時，可以退煮一次進行，若是漿料以淀粉為主時，仍應經酶退漿后再煮練。由于聚酯纖維耐堿性較差，煮練工藝應比棉織物煮練溫和。目前滌棉混紡織物煮練方法有兩種，一種是低濃度堿、高溫汽蒸煮練工藝；另一種是堿濃度高、熱堆置的工藝。煮練設備以平幅汽蒸設備為主，繩狀煮練容易造成折皺，一般不用，但也有少數工廠用繩狀煮練處理印花用中薄型坯布。目前生產上趨向用雙氧水或亞氯酸鈉進行快速煮漂一浴法，已取得初步成功。

　　漂白

　　滌棉混紡織物漂白主要是為了去除棉纖維中的天然色素。氯漂僅用于深色滌/棉卡其的漂白。氯-氧雙漂工藝也可用于中、淺色品種的前處理。亞漂去除棉籽殼能力強，對煮練要求不高，但受設備限制。氧漂白度較好，不污染環(huán)境，對設備腐蝕小，是目前應用最廣泛的漂白方法。氧漂常用堿-氧雙漂工藝，即用過氧化氫（100%）5～7g/L，水玻璃(比重1.4)7～10g/L、滲透劑及燒堿適量，pH值10.5～11，在100～102℃時汽蒸40～90min，然后再重漂白一次，兩次工藝完全相同。

　　對漂白織物應在熱定型前后各漂一次，并結合聚酯纖維與棉纖維的增白加工，棉增白宜放在第二次漂白時同浴進行。

　　絲光

　　絲光是為了改善棉纖維的上染性能，考慮到聚酯纖維不耐高溫強堿的作用，沖洗堿液及去堿箱溫度不能高于80℃，絲光水洗后，布上帶堿量應盡量減少，出布時pH值控制在7左右。絲光設備可用布鋏絲光機，也可以用直輥絲光機。

　　增白

　　滌棉漂白織物及白地面積大的印花織物，漂白后均需再用熒光增白劑DT增白，可浸軋、烘干后在熱定型時同時固色，定型后棉再用增白劑VBL在氧漂時同浴增白，并可同時除去多余的增白劑DT。

　　熱定型

　　熱定型是合纖及其混紡織物的特殊工序。滌綸是熱塑性纖維，當含滌綸的織物進行濕熱加工時，會產生收縮變形和折皺痕，通過熱定型工序可以防止上述疵病，并且對織物的光擇、手感、強力、抗起毛球等性能都有一定程度的改善。熱定型溫度要嚴格掌握，否則將影響織物的染色性能、熱穩(wěn)定性和表面平整性。

　　滌棉混紡織物一般采用干熱定型工藝，熱定型設備以熱風針鋏鏈臥式熱定型機應用最廣泛。此機由進布裝置、超喂裝置、針鋏鏈、擴幅裝置、熱風房、出布冷卻裝置等組成。機器運轉時，織物由超喂裝置上針鋏鏈，所謂“超喂”即喂布速度大于針鋏鏈運行速度，如此可降低織物經向張力，有利于擴幅，又可使織物在經向能夠有一定的回縮。針鋏鏈的作用類似絲光機布鋏鏈的作用，是兩條由針板組成的環(huán)形長鏈，運行時針板上的尖針刺入左右布邊，帶動織物向前運行進入熱風房并逐漸擴幅。熱風房中循環(huán)流動熱空氣，溫度控制在聚酯纖維的玻璃化溫度與軟化點之間，以190～210℃較為合適，經過15～30秒作用，織物由針鋏鏈送出熱風房，以適當速度將織物冷卻，使熱定型狀態(tài)得以固定，落布時，可向布面吹冷風或繞經大冷水輥筒來降溫，使織物溫度降至50℃以下。

　　熱定型工藝順序有幾種。①坯布定型，可消除織物在紡織過程中產生的內應力，染整時不致造成嚴重變形及消除皺痕、裙子皺等。但由于定型時的高溫將造成退漿及去油污困難，此法較少應用。②中間定型，是將定型工序安排在練漂之后、印染之前進行，此法不致影響退漿工序，而且可以消除前處理產生的折皺，減少織物在印染工序時的收縮，避免升華牢度低的染料在定型時升華沾污設備與織物，但要注意控制好定型溫度，此法應用較為廣泛。③后定型，是在染印后進行，可以提高可溶性還原染料給色量，成品尺寸穩(wěn)定性及平整度較好，但應注意選用升華牢度高的染料，此法較少應用。