目前,我國(guó)亞麻生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展迅速,亞麻絲光工藝正在探索及應(yīng)用中,而亞麻絲光后纖維的吸附性如何變化仍沒(méi)有一個(gè)明確的結(jié)論。我們以亞麻生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的常規(guī)品種101#亞麻細(xì)布做為研究對(duì)象,對(duì)此進(jìn)行絲光試驗(yàn),分析氫氧化納濃度及絲光時(shí)間對(duì)亞麻纖維絲光后吸附性的影響,據(jù)此可為生產(chǎn)企業(yè)制定絲光工藝提供依據(jù)。
亞麻纖維和棉纖維同屬于纖維素纖維,但亞麻織物含雜較高,亞麻布在染色前雖然經(jīng)過(guò)前處理加工,但與棉纖維相比纖維素含量較低,經(jīng)過(guò)煮漂后亞麻纖維中的纖維素平均含量只有89%,而棉纖維纖維素平均含量可以達(dá)到98%。亞麻紗與棉紗成紗形式也不同,亞麻紗以束纖維形式成紗,紗線中存在著大約2%的果膠,可為紗線提供強(qiáng)力,因此亞麻織物絲光工藝與棉織物絲光工藝存在著區(qū)別。
在高濃度氫氧化鈉作用下,纖維素纖維與鈉離子形成纖維素鈉鹽,由于鈉離子是水化能力很強(qiáng)的離子,它與纖維素結(jié)合時(shí)會(huì)有大量的水分被帶入纖維內(nèi)部,從而引起纖維結(jié)晶區(qū)的劇烈溶脹,使纖維結(jié)晶區(qū)受到破壞,轉(zhuǎn)化成無(wú)定型區(qū)。再隨著纖維結(jié)晶度下降、無(wú)定型區(qū)的增加,纖維內(nèi)部的表面積增大,對(duì)水和染化料的吸附量增大,化學(xué)反應(yīng)性增強(qiáng),故達(dá)到了絲光處理的目的。但絲光處理時(shí),亞麻纖維中的果膠與氫氧化鈉反應(yīng)形成鈉鹽,并溶于水中,降低了亞麻織物的強(qiáng)力,這種現(xiàn)象在亞麻織物絲光處理中應(yīng)予以重視。
亞麻布經(jīng)過(guò)一定濃度的氫氧化鈉溶液處理后,對(duì)染料、氫氧化鋇的吸附值(鋇值)均發(fā)生了相應(yīng)的變化,我們可以利用鋇值來(lái)反映亞麻布對(duì)染料吸附性能的變化,以達(dá)到充分合理地利用染料及降低生產(chǎn)成本的目的。下面的絲光試驗(yàn)中,我們用氫氧化鋇的吸附值(鋇值)來(lái)考核亞麻布的絲光效果,同時(shí)也要考慮亞麻布的強(qiáng)力損失。
1 絲光試驗(yàn)
1.1 材料、試劑
煮漂101#亞麻細(xì)布、NaOH(分析純)、Ba(0H)2(分析純)、HCI溶液(0.1N)。
1.2 絲光試驗(yàn)
試驗(yàn)工藝:
時(shí)間(s):30、60、90、120、150、1
1.3氨氧化鋇吸附試驗(yàn)
將絲光和未絲光布樣放人烘箱,完全干燥后放人干燥皿內(nèi)平衡至室溫。準(zhǔn)確稱取2g絲光布樣,放人有蓋150mL三角瓶中,吸取0.25N Ba(OH)2溶液 30mL注入三角瓶中,立即將瓶蓋蓋好,不時(shí)加以搖動(dòng)。2小時(shí)后,吸取三角瓶中溶液10mL,以酚酞做指示劑,用0.1N HCI溶液滴定,記錄HCI溶液用量為 V1。準(zhǔn)確稱取2g未絲光布樣。同樣試驗(yàn),記錄HC1 溶液用量為V2。另不放布樣,同樣試驗(yàn),記錄HC1溶液用量為Vo。
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為了減小試驗(yàn)誤差,應(yīng)做二次平行試驗(yàn),結(jié)果取兩次試驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值。
2 結(jié)果分析
實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)氫氧化鈉濃度為9個(gè)變化,絲光時(shí)間為6個(gè)變化,每個(gè)實(shí)驗(yàn)做二次平行實(shí)驗(yàn),將平行實(shí)驗(yàn)的鋇值平均繪制表1,并對(duì)數(shù)據(jù)作圖分析。
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由于數(shù)據(jù)比較多,所以我們僅以時(shí)間(s)60、 90、120、150為例,繪制濃度一鋇值曲線圖,再以氫氧化鈉濃度(d/l)180、200、220、240、280為例,繪制時(shí)間一鋇值曲線圖,以此來(lái)分析工藝參數(shù)氫氧化鈉濃度、絲光時(shí)間與鋇值的關(guān)系。圖1是濃度一鋇值曲線圖,圖2是時(shí)間一鋇值曲線圖。
將絲光處理后的亞麻布做強(qiáng)力實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成表2,并作圖分析,圖3為絲光對(duì)亞麻織物強(qiáng)力的影響。
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根據(jù)圖1可以看出亞麻布絲光處理后的鋇值,隨著絲光處理NaOH濃度的增加,鋇值呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。NaOH濃度240g/L為分界點(diǎn),NaOH濃度在160g/L~240g/L時(shí),鋇值增長(zhǎng)明顯,大約增長(zhǎng)25左右;NaOH濃度超過(guò)240g/L時(shí),鋇值增長(zhǎng)緩慢,鋇值增長(zhǎng)約l4左右,膜平衡
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根據(jù)圖2可以看出,亞麻布絲光后的鋇值隨著絲光時(shí)間的增加呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。絲光時(shí)間150s可以做為分界點(diǎn),絲光時(shí)間150s以前,鋇值增長(zhǎng)緩慢,總量增長(zhǎng)10左右;絲元時(shí)間在150s~180s時(shí),鋇值增長(zhǎng)明顯,增長(zhǎng)了7左右。在絲光過(guò)程中,NaOH溶液均勻滲透到纖維內(nèi)部,完成絲光作用需要一定的時(shí)間。時(shí)間的長(zhǎng)短與織物的品種、織物受到的張力及絲光時(shí)NaOH的濃度有關(guān),延長(zhǎng)絲光時(shí)間,亞麻布的鋇值高,吸附性就好。根據(jù)圖3分析,絲光時(shí)間超過(guò)150s,織物強(qiáng)力損失明顯加快,因?yàn)镹aOH溶液完成滲透絲光后,延長(zhǎng)絲光時(shí)問(wèn),會(huì)使亞麻纖維間果膠溶解加快,造成亞麻織物強(qiáng)力損失加快。因此,在選用絲光工藝參數(shù)時(shí),絲光時(shí)間不應(yīng)超過(guò)150s。
亞麻織物絲光分半絲光和全絲光。半絲光要求亞麻布鋇值在1 35左右,全絲光要求亞麻布鋇值在 150左右。在制定亞麻織物絲光工藝時(shí),要根據(jù)客戶要求和亞麻織物的品種,合理地確定工藝參數(shù)。本實(shí)驗(yàn)用布為101#亞麻布,企業(yè)工藝員在制定亞麻布絲光工藝時(shí),要根據(jù)坯布情況和用戶要求適當(dāng)調(diào)整絲光工藝參數(shù),以保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。
3 結(jié)語(yǔ)
(1)亞麻織物絲光與棉織物絲光不同。亞麻織物絲光處理后,織物強(qiáng)力是主要考核指標(biāo),在保證織物強(qiáng)力前提下,方可制定亞麻織物絲光工藝參數(shù)。
(2)亞麻織物絲光時(shí),NaOH濃度不宜過(guò)高,時(shí)間不應(yīng)超過(guò)150s,以避免織物強(qiáng)力損失過(guò)大。
(3)本文實(shí)驗(yàn)用布為101#亞麻布,其
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