涤棉混纺织物高效短流程前处理工艺优选-

1、涤棉混纺织物高效短流程前处理工艺,以其“流程短、能耗低、成本省”等优势一直受到广泛的关注。但在短流程前处理工艺中,由于去杂量大,影响半制品质量的工艺因素多,生产的不稳定性增加,如果工艺制定不当,会给后道加工造成严重影响。因此,在实际生产过程中要根据加工织物的种类的不同,在设备、化学品、处理的工艺条件等各个方面进行合理选择、精心试验,筛选出最佳处方和工艺条件,这样才能保证半制品的质量满足染色、印花等后加工的需要。采用一种自制的高效煮练剂ESA 864与H 2O 2组成弱碱性体系,被应用于涤棉混纺织物退煮漂一浴法前处理,并运用正交试验设计法,研究和考察该一浴法工艺试验中的主要因素的相关关系及对试验

2、结果的影响的显著程度,在此基础上对该一浴法工艺进行优选。1实验1.1实验材料1.1.1化学品H 2O 2、NaCO 3、Na 3PO 4、NaOH (以上试剂均为CP 级;水玻璃(工业品、渗透剂JFC (工业品、高效煮练剂ESA 864(自制。1.1.2织物96×87T/C 细平布。织物规格见表1。1.2实验仪器与设备蒸气发生器(浙江丝绸科学院;小蒸箱、小轧车(宁波纺织仪器厂;ZBD 型白度仪;Y 502织物涤棉混纺织物高效短流程前处理工艺优选吴建华李美英摘要:由高效煮练剂ESA 864与H 2O 2组成弱碱性体系,对涤棉混纺织物进行退煮漂一浴法前处理,用正交试验法对工艺因素进行优选

3、,筛选出最佳处方、工艺条件应用于实际生产。关键词:涤棉混纺织物;前处理;优选中图分类号:TS190.641文献标识码:C文章编号:1674-2346(200802-0001-04收稿日期:2008-03-03作者简介:吴建华,男,浙江纺织服装职业技术学院纺织学院,教授(浙江宁波315211表1织物规格指标纱支密度混纺比浆料上浆率棉结杂质45S ×45S96×87T/C=65/35PV A 、CMC 混合浆9%14%强度测试仪;衡温干燥箱、毛效架、半自动电光分析天平等。1.3织物处理及测试配制含有不同数量的煮练剂、H 2O 2、Na 2SiO 3以及2克/升的渗透剂JFC 的

4、处理液,用Na 2CO 3调PH 值至10-10.5,浸轧织物(二浸二轧,轧余率为100%-110%,在汽蒸温度为100-102的小蒸箱中汽蒸40-100分钟,然后用80-85的热水洗3次,烘干。织物处理效果通过测定处理后织物的重量损失、织物白度、毛细管效应以及织物强度加以评定。2正交试验与结果分析2.1试验的因子和水平试验因子和水平的确定见表2。2.2试验方案与试验结果按表2的试验因子与水平,列出试验方案进行试验,将16次试验所得到的织物样品,测定其重量损失、毛细管效应、白度、经向强度,列出表3。表2试验因子与水平因子水平A 汽蒸时间(min B H 2O 2浓度(g/l C 煮练剂浓度(%

5、40216042806310084表3正交试验方案与试验结果试验号因子汽蒸时间(min A H 2O 浓度(g/l B 经向强度(N 30分钟毛效(cm 123456789101112131415164040404060606060808080801001001001002468246824682468530.7548.8556.7492.9561.5588.0546.9566.4538.0512.5570.4553.2480.2557.1564.0606.67.308.1013.2511.3511.707.209.0513.9013.757.657.7013.708.9513.8513.50

6、8.50煮练剂浓度(%C 重量损失(%织物白度(%12342143341243217.0010.127.406.008.807.255.887.607.155.686.868.855.207.858.727.4068.474.276.277.674.869.877.076.275.474.271.275.272.271.875.673.42.3试验结果分析2.3.1直观分析对表3的试验结果进行数据处理得到正交分析直观图(图1、图2、图3、图4。从直观图可以看出,C 因子对处理后织物各项指标影响最大;B 因子对织物的白度、30分钟毛效影响也较大;而A 因子对织物各项指标影响较小。由此可以判断影响

7、织物性能指标的因子的主次程度,即,各因子对处理后织物各项性能指标影响的主次程度是:C >B >A 。在优选最佳工艺时,首先确定对织物各项性能指标影响最大的主要因子的水平,同时也要兼顾其他因子的影响,综合上述3个因子对织物各项性能指标影响主次程度,选取A2、B4、C2的条件较优,即,汽蒸时间:60分钟,H2O2浓度:8克/升,煮练剂浓度:2%,被确定为本次工艺优选的结果。2.3.2显著性检验如果对以上直观分析结果考虑其误差的影响,则必须对正交试验的数据进行方差分析,了解在实验条件下处理后织物各项性能指标变化的显著程度,即要进行显著性检验(F 检验。现将织物的各项性能指标排成表4的格式

8、,进行方差分析:从显著性检验可以看出:煮练剂浓度的改变对织物的重量损失、毛细管效应、经向强度的影响是高度显著的;对织物白度的影响比较显著;H2O2的浓度的改变对织物的白度比较显著;汽蒸时间的改变对织物的各项性能指标无显著影响,H 2O 2 浓度对织物的重量损失、毛细管效应、经向强度无显著影响,在图4各因子的不同水平与相应水平织物30 分钟毛效之和的关系图1 各因子的不同水平与相应水平织物重量损失之和的关系图2 各因子的不同水平与相应水平织物白度之和的关系图3各因子的不同水平与相应水平织物经向强度之和的关系表4方差分析表重量损失经向强度方差来源离差自由度均方离差F 值方差来源离差自由度均方离差F

9、 值汽蒸时间H 2O 2浓度煮练剂浓度误差总和0.17150.32367.9590.1107-汽蒸时间H 2O 2浓度煮练剂浓度误差总和0.51440.970823.880.664526.03333615 1.5482.92271.86- 3.2243.25813.70-23.8723.98100.814.72163.377.9577.99333.602.453-333615织物白度30分钟毛效方差来源F 值均方离差自由度离差离差F 值自由度方差来源均方离差汽蒸时间H 2O 2浓度煮练剂浓度误差总和3.06029.2956.6213.92103.562.99614.6484.9310.9711

10、3.540.9904.88023.811.828-3336150.54652.70015.49-1.0209.88718.872.320-333615汽蒸时间H 2O 2浓度煮练剂浓度误差总和0.43974.3058.134-试验水平的范围内均可以任意选取。这和直观分析的结果完全一致。因此,最佳工艺仍可取:A2、B4、C2。3大生产试验通过正交试验与结果分析,将筛选得到的最佳工艺A2、B4、C2在宁波众鑫印染有限公司(原宁波印染厂进行大试,试产情况如下:织物:96×7296×87T/C 印花坯布设备:LMH 062氧漂机工艺处方(g/l :高效煮练剂ESA-8642%;H

11、2O 28;水玻璃(比重1.410;Na 3PO 41;渗透剂JFC 2;NaOH 适量;处理浴的PH 值10.5-11工艺流程:烧毛后湿布浸轧冷水浸轧处理液汽蒸(100×60min 热水(80-85洗二格热流水(60-65充分洗烘干落布。试产结果测试见表5:从表5的数据可以看出,用正交分析法筛选得出的最佳工艺对T/C 印花坯布进行退煮漂一浴法加工后,织物半制品的各项主要指标均与传统工艺接近,且手感良好,布面洁净。试产的4万余米印花织物成品一等品率也达到了常规生产的要求。4结语根据正交试验分析法筛选得到的工艺条件,高效煮练剂ESA 864与H 2O 2组成的弱碱性(PH=10.5-1

12、1体系对T/C 织物进行退煮漂一浴法加工,织物半制品的各项主要指标能达到常规生产的要求;该一浴法工艺与工厂传统工艺相比,工艺流程缩短,操作简便,能耗低,可降低加工成本。参考文献1汪荣鑫.数理统计M .西安:西安交通大学出版社,1986:150-168.2吴建华,王宝岳.高效煮练剂ESA-864在棉织物退煮漂白工艺中的应用J .纺织科学研究,2002,(4:51-54.3M.L.Guerajana,N.Sukumar.Optimization of a single stage preparatory process for cotton using sodium hypochlorite J .Textile Research Journal,1985,(10:614-619.表5试产结果测试工艺测试指标30分钟毛效(cm织物白度(%重量损失(%经向强度(N 一浴法工艺工厂传统工艺8.108.6081.276.57.408.10565524O