饰品之家讯：亚麻织物挺括滑爽，风格独特，具有良好的吸湿透气性。但手感发硬，穿着具有刺痒感。将其与棉以一定比例混纺后可以弥补单一亚麻的缺陷，穿着舒适，手感柔和，符合人们穿着的要求。亚麻与棉虽同属纤维素纤维，但前者纤维素含量少，木质素及果胶、蜡质等杂质含量高，给混纺织物的前处理加工带来一定的困难，尤其是麻皮去除不净会严重影响织物白度[1]。
常规的亚麻/棉织物前处理工艺须经过煮练、氯漂、氧漂三步，但由于氯漂工艺不利于环保，许多学者都在积极研究氯漂的替代工艺及助剂。有效的煮练能够减轻漂白的负荷，使漂白更加有效。所以本课题主要选用对木质素有较好去除作用的亚硫酸钠、硫化钠、蒽醌作为煮练助剂进行煮练，然后直接氧漂。将得到的织物各项性能与三步法的传统工艺进行了对比。
1.1材料、药品及仪器
1.1.1材料
11×11S51×4755/45棉/亚麻混纺平纹织物
1.1.2药品
氢氧化钠(分析纯，杭州萧山化学试剂厂)，30%过氧化氢(分析纯，中国杭州临安精新化工厂)，精练剂D-125A(浙江宏达化学品公司)，硅酸钠(分析纯，天津市博迪化工有限公司)，亚硫酸钠(分析纯，上海泗联化工厂有限公司)，硫化钠(分析纯，
1试验
1.1.3仪器
手提式压力蒸汽灭菌器(YXQ.SG41.280，上海华线医用核子仪器有限公司)，YG065A/PC电子式织物强力机(莱州市电子仪有限公司)，康光SC-80轻便色彩色差计，电子天平，轧车，LCK-800毛效测试仪
1.2煮练氧漂两步法工艺
工艺流程
煮练：配好煮练液→室温进布→两浸两轧(轧余率为90%～100%)→叠放入100℃蒸锅中汽蒸60min→热水洗两次→温水洗两次→冷水洗两次
氧漂：配好漂白液→室温进布→两浸两轧(轧余率为80%)→叠放入100℃蒸锅中汽蒸60min→热水洗两次→温水洗两次→冷水洗两次
将试样晾干后测各项性能指标。
煮练液配方(g/L)氧漂液配方(g/L)
烧碱40双氧水(100%)8
精练剂D-125A10硅酸钠6
煮练助剂5～20pH值10.5
浴比1:30浴比1:30
1.3测试方法
将晾干后的织物尺寸统一剪为30cm×5cm之后，测定各项性能指标。
1.3.1断裂强度
采用YG065型电子织物强力试验仪，按标准GB/T3923.1-1997测定织物的经向强力。
1.3.2毛效
采用LCK-800毛效测试仪测定织物30min内的毛效。
1.3.3白度测定
采用康光SC-80轻便色彩色差计测定织物的亨特白度。
2.1亚硫酸钠浓度对煮练氧漂效果的影响
按照1.2中的煮练工艺，固定烧碱和精练剂浓度为40g/L和10g/L，温度为100℃，汽蒸时间60min，采用不同的亚硫酸钠用量对棉亚麻织物进行煮练和氧漂，测试织物的毛效、白度、强力，结果见下表1。
由表1可以看出，在试验浓度范围内，织物白度随着亚硫酸钠用量的增加而提高。这说明亚硫酸钠具有一定的去除木质素的作用。木质素是一类以苯丙烷为结构主体的三维网状高分子化合物，具有多种官能团。在碱性溶液中木质素中的苯丙烷结构易转变为亚甲基醌的结构，亚硫酸根离子(SO32-)对于木质素苯环中醌型结构的α-碳正原子具有强的亲核作用从而使得木质素磺化，进而苯丙烷单元结构之间断键，木质素由大分子变成可溶的小分子木质素磺酸盐[2]，达到除去织物木质素的目的。当亚硫酸钠浓度超过15g/L时白度增加趋缓，毛效稍微降低，而强力则大幅下降。综合三者考虑，亚硫酸钠浓度取10g/L左右比较适宜。
2.2硫化钠浓度对煮练氧漂效果的影响
按照1.2中的工艺，固定烧碱和精练剂浓度为40g/L和10g/L，温度为100℃，汽蒸时间60min，煮练助剂采用硫化钠，使用不同用量的硫化钠对棉亚麻织物进行煮练和氧漂，测试织物的毛效、白度、强力，结果见下表2。
由表2可以看出，在试验浓度范围内，织物白度随着亚硫酸钠用量的增加而提高。当浓度超过15g/L时白度增加趋缓，毛效基本不变，而强力下降很多。与亚硫酸钠相比，在相同用量时织物的白度比亚硫酸钠稍好，织物的强力也损失小。这说明硫化钠也具有一定的去除木质素的作用。原因是硫化钠在溶液中易发生水解生成NaHS，亲核基团S2-和HS-均。
2结果与分析
可以进攻木质素苯环α-碳正原子，使苯丙烷结构单元间断键，生成木质素的硫化物[3]。同时硫化钠是一个较强的还原剂，可以抑制此过程中纤维素的氧化降解反应，从而起到保护纤维的作用[4]。所以相对于亚硫酸钠，硫化钠对织物造成的损伤较小。综合三者考虑，亚硫酸钠浓度取10g/L左右比较适宜。
2.3蒽醌对煮练氧漂两步法效果的影响
仍按照1.2中的工艺，采用蒽醌作为去木质素的助剂对织物进行煮练。其中蒽醌的用量为0.5%、1%和2%(对织物重)，织物进行煮练和氧漂后测得毛效、白度、强力，结果见下表3。
由表3可以看出，在试验浓度范围内，织物白度随着蒽醌用量的增加而提高。当用量超过1%时白度和毛效稍有增加，但变化不大，而强力下降很多。这是由于蒽醌本身为不溶性的黄色固体，在高温碱性环境中蒽醌会转化为蒽氢醌，蒽氢醌与木质素的亚甲基醌发生还原作用，促进木质素的β-醚键断裂而形成碎片，加速了木质素的脱除[3]。因此蒽醌对木质素的脱除具有一定的作用。但是蒽醌在催化木质素脱除的过程中也会造成纤维素的催化降解，用量增加时催化效果增加，因此织物的强力也会损伤很多[4]。
2.4优选工艺
在上述试验所确定的参考值范围内，设计正交实验以进一步优化工艺参数。将影响木质素去除的几个重要的因素（精练剂浓度和亚硫酸钠、硫化钠、蒽醌的用量）列出因素水平表，每个因素取两个水平，如下表4所示。
从工艺上分析，因素A与B，A与C，B与C之间可能会有交互作用，因为它们对于木质素的去除都有一定的作用。利用L8(27)，将实验设计如下表5所示，探讨各因素对织物性能的影响
由表5可知，影响白度的各因素从大到小依次为：蒽醌用量＞亚硫酸钠用量＞精练剂用量＞硫化钠用量，且蒽醌与亚硫酸钠和硫化钠的交互作用都影响白度，其较合适的工艺条件为：A2B1C2D1；就强力而言，各因素的影响从大到小依次为：亚硫酸钠用量＞蒽醌用量＞硫化钠用量＞精练剂用量，且亚硫酸钠与硫化钠的交互作用对强力的影响比较大，较适合的工艺条件是：A1B1C2D2；影响毛效的各因素从大到小依次为：亚硫酸钠用量＞蒽醌用量，精练剂用量和硫化钠用量对毛效的影响不显著。较适合的工艺条件是：A1B1C2D2。由以上分析可知，亚硫酸钠对织物的强力和毛效影响最大，为了减少织物损伤并兼顾毛效和白度，亚硫酸钠的用量取水平1比较合适；当硫化钠的用量取为水平1时，织物的白度、毛效和强力指标都比较好；蒽醌对白度的强力影响最大，综合三个因素的最佳工艺，蒽醌的用量取水平2为好；精练剂对各项指标的影响都不是很大，将其用量取为水平1即可。通过分析最后确定最佳工艺条件为：A1B1C2D1，即亚硫酸钠10g/L、硫化钠10g/L、蒽醌为1%(对织物重)、精练剂10g/L。
2.5效果对比
用上述确定的最佳工艺条件对亚麻棉混纺织物进行煮练氧漂两步法处理，并与传统的煮练、氯漂、氧漂三步法工艺处理结果进行对比。
传统工艺条件如下：
煮练液配方/(g/L)
烧碱40
精练剂D-125A10
亚硫酸钠10
浴比1:30温度100℃时间60min
氯漂液配方/(g/L)
次氯酸钠(有效氯)10
pH值11
浴比1:30室温堆置时间60min
氧漂液配方/(g/L)
双氧水(100%)8
硅酸钠6
pH值10.5
浴比1:30温度100℃时间60min
从上表6可以看出，采用正交法优化的煮练氯漂两步法处理的织物，白度要比传统工艺差，毛效相差不多，但其强力高于传统的工艺。说明此法具有一定的先进性，对于省去不利于环保的氯漂具有一定的意义。与只使用亚硫酸钠作煮练助剂相比，煮练过程中同时添加硫化钠和蒽醌会有助于改善织物的白度和毛效，且对织物的强力影响不大。
3结论
(1)助剂硫化钠、蒽醌对亚麻棉混纺织物去除木质素都具有一定的作用，在煮练过程中协同亚硫酸钠能起到比较好的效果。用正交法分析其最佳工艺条件为：亚硫酸钠10g/L、硫化钠10g/L、蒽醌为1%(对织物重)、精练剂10g/L。
(2)采用正交法优化的工艺对织物进行煮练氧漂两步法工艺，与传统三步法工艺相比，织物的强力较好，毛效相差不大，但白度低于传统工艺。有待在氧漂时通过进一步改善双氧水的用量及稳定剂从而达到更好的效果。
4参考文献
[1]苏广均，张瑞萍.亚麻棉混纺织物的漂白工艺[J].印染，2007，33(13):13-15
[2]蒋挺大编著.木质素[M].化学工业出版社，2001年3月第1版:74-75
[3]叶秀兰，李庆勇.添加剂在亚麻煮练中的作用[J].针织工业，1992(4):13-16
[4]董政娥.苘麻韧皮纤维脱胶过程中木质素去除研究[D].西安工程科技学院硕士学位论文:20-21
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