【集萃網(wǎng)觀察】引 言 真絲印花織物退 漿水洗不僅需要耗費(fèi)大量的水和時(shí)間,還需使用較多助劑或提高處理溫度,來(lái)加快水洗速度和改善水洗效果,是一個(gè)大量耗費(fèi)資源、能源和時(shí)間的加工環(huán)節(jié)。在長(zhǎng)時(shí) 間的高溫水洗過(guò)程中,織物容易受到損傷,影響產(chǎn)品質(zhì)量;大量助劑的使用也增加了污水處理的負(fù)荷。為了縮短退漿水洗的時(shí)間,降低水洗溫度,節(jié)省能源,減少排 放,同時(shí)保持和提高真絲印花產(chǎn)品的質(zhì)量,科研工作者相繼研究了許多特殊的加工技術(shù),其中超聲波技術(shù)被認(rèn)為是紡織品染整加工中具有很好應(yīng)用前景的一種新工藝。
通常把頻率在2×104 ~2×109Hz的聲波叫超聲波,超聲波與電磁波相似,可以被聚集、反射和折射,但在傳播時(shí)需要有彈性介質(zhì)。超聲波在傳播過(guò)程中,能夠引起彈性介質(zhì)中粒子產(chǎn)生振動(dòng)并沿傳播方向傳遞能量,從而產(chǎn)生機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)和聲空化現(xiàn)象。
超聲波在水洗中的作用主要來(lái)源于聲空化作用。利用超聲波聲空化作用使黏附在纖維上的漿料表面張力降低,容易被水潤(rùn)濕膨化,加速漿膜從纖維表面脫離。聲空化 作用還會(huì)引起彌散、乳化以及解聚等作用,使洗液中的漿料得以乳化,在水中的分散穩(wěn)定性提高,有利于洗除漿料和浮色。超聲波在織物表面上和織物交織點(diǎn)處起著 清潔作用,可有效改善織物的手感。
基于傳統(tǒng)退漿方法的不足,本文在借鑒前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,研究超聲波退漿工藝因素對(duì)真絲印花織物退漿水洗效果的影響,探索其作用機(jī)理,期望能夠替代工藝復(fù)雜、污染大、能耗高的傳統(tǒng)退漿水洗工藝。
1 實(shí)驗(yàn)部分
I.1 實(shí)驗(yàn)材料與藥品
織物;真絲印花電力紡、真絲印花O2雙縐。
藥品:海藻酸鈉、種子膠A9、小麥淀粉、凈洗劑209(均為工業(yè)品);酸性紅10B(杭州匯普化工儀器有限公司)。
1.2 主要儀器與設(shè)備
LE021006S型超聲波水洗儀(杭州力鴻超聲波科技有限公司),功率為0.33 w/cm2,頻率為28 kHz);SHA-B型恒溫震蕩水浴鍋(江蘇太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠),AB104一N電子分析天平(梅特勒一托利多儀器(上海)有限公司)。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
通過(guò)改變超聲波退漿水洗工藝的超聲波功率、時(shí)間和溫度,比較3種常用糊料真絲印花織物在相同工藝條件下超聲波水洗與常規(guī)水洗的退漿效果。
退漿率測(cè)試方法采用稱重法。
1.3.1 超聲波退漿水洗功率對(duì)退漿率的影響
退漿水洗工藝:209凈洗劑1 g/L,30 s,常溫,浴比1:100。通過(guò)改變超聲波功率,額定功率300 W 的O、25 %、50 %、75 %、100 %,比較超聲波退漿水洗功率對(duì)3種糊料真絲印花織物退漿率的影響。
1.3.2 超聲波退漿水洗時(shí)間對(duì)退漿率的影響
退漿水洗工藝:209凈洗劑1 g/L,常溫,超聲波功率300 W,浴比1:100,水洗時(shí)間分別為30、60、90、120 s,比較不同退漿水洗時(shí)間對(duì)3種糊料真絲印花織物退漿率的影響。
1.3.3 超聲波退漿水洗溫度對(duì)退漿率的影響
退漿水洗工藝:209凈洗劑1 g/L,60 s,超聲波功率300 W,浴比1:100,溫度分別為常溫、30、40、50℃,比較不同退漿水洗溫度對(duì)3種糊料真絲印花織物退漿率的影響。
2 結(jié)果與討論
2.1 超聲波退漿水洗功率對(duì)真絲印花織物退漿率的影響
在以上1.3.1的退漿水洗工藝條件下,比較不同超聲波功率對(duì)真絲印花織物電力紡與O2雙縐退漿率的影響。結(jié)果見(jiàn)圖1和圖2。
由圖1可見(jiàn),對(duì)印花電力紡織物以海藻酸鈉作為糊料時(shí)超聲波水洗功率為額定功率300 W 的25% 即可達(dá)到100% 的退漿率;以種子膠作為糊料時(shí)超聲波水洗功率為300 W 的75 即可達(dá)到100% 的退漿率;以可溶性淀粉作為印花糊料時(shí)超聲波水洗最佳功率是300 w(100% )。圖2可見(jiàn),印花雙縐織物超聲波水洗最佳功率是300 W(100% ),總體趨勢(shì)是印花織物的退漿率隨超聲波水洗功率的增大而上升。為便于橫向比較,以下實(shí)驗(yàn)均采用超聲波功率300 w(100% )。與此同時(shí),超聲波退漿水洗后真絲印花織物手感柔軟,有效提升了真絲印花織物的附加值。
因?yàn)槌暡ǖ穆暱栈饔,能加速漿料膨化、使其更易于與織物脫離,從而優(yōu)于常規(guī)水洗效果。隨著超聲波功率的增大,超聲波的功率密度越高,空化效果越強(qiáng),其清洗效果越好,清洗速度越快,退漿率上升。
2.2 退漿水洗時(shí)間對(duì)退漿率的影響
加超聲波退漿水洗,并與常規(guī)工藝條件下退漿水洗作比較,退漿水洗處理不同的時(shí)間后取出(其工藝條件詳見(jiàn)1.3.2),洗凈烘干,測(cè)定其退漿率。研究3種糊料真絲印花織物其退漿水洗時(shí)間對(duì)退漿率的影響,結(jié)果見(jiàn)圖3~ 圖5。
由圖1可見(jiàn),對(duì)印花電力紡織物以海藻酸鈉作為糊料時(shí)超聲波水洗功率為額定功率300 W 的25% 即可達(dá)到100% 的退漿率;以種子膠作為糊料時(shí)超聲波水洗功率為300 W 的75 即可達(dá)到100% 的退漿率;以可溶性淀粉作為印花糊料時(shí)超聲波水洗最佳功率是300 w(100% )。圖2可見(jiàn),印花雙縐織物超聲波水洗最佳功率是300 W(100% ),總體趨勢(shì)是印花織物的退漿率隨超聲波水洗功率的增大而上升。為便于橫向比較,以下實(shí)驗(yàn)均采用超聲波功率300 w(100% )。與此同時(shí),超聲波退漿水洗后真絲印花織物手感柔軟,有效提升了真絲印花織物的附加值。
因?yàn)槌暡ǖ穆暱栈饔,能加速漿料膨化、使其更易于與織物脫離,從而優(yōu)于常規(guī)水洗效果。隨著超聲波功率的增大,超聲波的功率密度越高,空化效果越強(qiáng),其清洗效果越好,清洗速度越快,退漿率上升。
2.2 退漿水洗時(shí)間對(duì)退漿率的影響
加超聲波退漿水洗,并與常規(guī)工藝條件下退漿水洗作比較,退漿水洗處理不同的時(shí)間后取出(其工藝條件詳見(jiàn)1.3.2),洗凈烘干,測(cè)定其退漿率。研究3種糊料真絲印花織物其退漿水洗時(shí)間對(duì)退漿率的影響,結(jié)果見(jiàn)圖3~ 圖5。
從圖3可以看出,印花電力紡?fù)藵{水洗時(shí),以海藻酸鈉作糊料的印花織物若要達(dá)到100% 退漿率,常規(guī)水洗需要90 S,超聲波水洗只需30 S,時(shí)間縮短了2/3。圖4可見(jiàn),以種子膠作糊料的印花織物達(dá)到100 %退漿率,常規(guī)水洗需要180 S,超聲波水洗只需60 S,時(shí)間縮短了2/3。圖5可見(jiàn),以可溶性淀粉作糊料的印花織物,超聲波水洗120 S退漿率即可達(dá)到100% ,是此時(shí)常規(guī)水洗退漿率 (<50 %)的2倍多。
印花雙縐退漿水洗時(shí),以海藻酸鈉作糊料的印花織物若要達(dá)到100% 的退漿率,常規(guī)水洗需要120 s,超聲波水洗只需60 S,時(shí)間縮短了一半。以種子膠作糊料的印花織物,超聲波水洗120 S退漿率達(dá)到100 %,比常規(guī)水洗省時(shí)至少1/3。以可溶性淀粉作糊料的印花織物,超聲波水洗180 S退漿率達(dá)到100 %,是此時(shí)常規(guī)水洗退漿率的2倍。
比較3種糊料兩種面料印花織物的退漿水洗,其結(jié)果顯示:超聲波水洗比常規(guī)水洗至少省時(shí)1/3。超聲波水洗能有效提高水洗效率,通過(guò)縮短水洗時(shí)間,達(dá)到節(jié)省能源的目的。而且,超聲波退漿水洗后的織物手感柔軟。
2.3 不同退漿水洗溫度對(duì)退漿率的影響比較
選擇不同處理溫度:常溫、3O、40、50℃(其它條件詳見(jiàn)1.3.3),3種糊料印花織物在加超聲波與常規(guī)條件下進(jìn)行退漿水洗,結(jié)果見(jiàn)表1。
從表l可以看出,以海藻酸鈉作糊料的印花電力紡,退漿率若要達(dá)到100% ,在超聲波條件下常溫即可,而常規(guī)水洗則需要升溫到4O℃;以種子膠作糊料的印花電力紡在超聲波30℃條件下退漿率可達(dá)100 %,而常規(guī)水洗升溫到5O℃退漿率仍為57.3 ;以可溶性淀粉作糊料的印花電力紡,在超聲波50℃條件下退漿率可達(dá)100 %,常規(guī)水洗50℃退漿率僅70% (在超聲波30℃條件下即可達(dá)到退漿率7O% )。印花雙縐退漿水洗與印花電力紡情況類似,在此不作重復(fù)分析。
實(shí)驗(yàn)證明,超聲波退漿水洗在較低水洗溫度下就能達(dá)到高溫常規(guī)水洗的效果,對(duì)種子膠和可溶性淀粉兩種糊料印花織物退漿水洗的效果尤為突出,通過(guò)降低水洗溫度,還可達(dá)到節(jié)能的目的。
2.4 顯微鏡觀察超聲波退漿水洗效果
為更清晰地觀察超聲波退漿水洗的脫糊效果,借助顯微鏡觀察水洗后的印花織物,其電鏡照片見(jiàn)圖6~圖9。
從表l可以看出,以海藻酸鈉作糊料的印花電力紡,退漿率若要達(dá)到100% ,在超聲波條件下常溫即可,而常規(guī)水洗則需要升溫到4O℃;以種子膠作糊料的印花電力紡在超聲波30℃條件下退漿率可達(dá)100 %,而常規(guī)水洗升溫到5O℃退漿率仍為57.3 ;以可溶性淀粉作糊料的印花電力紡,在超聲波50℃條件下退漿率可達(dá)100 %,常規(guī)水洗50℃退漿率僅70% (在超聲波30℃條件下即可達(dá)到退漿率7O% )。印花雙縐退漿水洗與印花電力紡情況類似,在此不作重復(fù)分析。
實(shí)驗(yàn)證明,超聲波退漿水洗在較低水洗溫度下就能達(dá)到高溫常規(guī)水洗的效果,對(duì)種子膠和可溶性淀粉兩種糊料印花織物退漿水洗的效果尤為突出,通過(guò)降低水洗溫度,還可達(dá)到節(jié)能的目的。
2.4 顯微鏡觀察超聲波退漿水洗效果
為更清晰地觀察超聲波退漿水洗的脫糊效果,借助顯微鏡觀察水洗后的印花織物,其電鏡照片見(jiàn)圖6~圖
來(lái)源:蔡英 陳溶