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1试验
1.1材料与仪器
材料:木棉/棉20/80,25tex混纺纱。药品:NaOH固体、Na2SO3固体、Na3PO4固体、Na2SiO3固体、JFC(均为分析纯)。仪器:DK-S28电热恒温水浴锅,高温烘箱,XN-1型氨纶弹性仪,YG(B)871型毛细管效应测定仪。
1.2木棉混纺纱的前处理工艺
纱线煮练配方及工艺:NaOH质量浓度分别4、6、8、10、12g/L,JFC0.6g/L,Na2SO31.5g/L,Na2SiO31.5g/L,Na3PO40.5g/L。步骤:将木棉/棉混纺纱按浴比1:10浸入配制好的预处理液,水浴锅温度90℃,恒温加热120min。加热过程中,每隔10min对纱线施加适当的机械搅拌作用,煮练结束后用去离子水反复清洗,置于通风橱中自然晾干。在恒温恒湿室中平衡24h,待用。
1.3测试
芯吸高度:采用YG(B)871型毛细管效应测定仪测试。自制22cm×25cm矩形框,将纱线整齐均匀地平行排列其上。芯吸仪的水槽中滴少量红墨水。试验温度25℃,芯吸时间为30min,测试50根纱线,取平均值。单纱拉伸强度:采用氨纶弹性仪进行测试。隔距为500mm,拉伸速度为250m/min。测试200根纱线,取平均值。
2结果与讨论
2.1前处理后纱线的性能
2.1.1芯吸性能
带搅拌的碱煮前处理纱线芯吸高度明显高于未经处理的原纱。在纱线前处理过程中进行搅拌,纱线的芯吸高度整体有大幅度提高,且变异系数CV也明显降低。原因是在碱煮过程中,如果搅拌纱线,溶液和纤维发生相对运动,可以让碱液与纱线接触得更充分,同时,水流可以带动纱线表面的脂肪蜡质等脱离纤维表面,转移到溶液中。纱线表面脂肪蜡质等杂质去除得越彻底,芯吸高度越高。因此,选择在处理过程中对其施加适当的搅拌作用以使处理效果更明显。随着碱液质量浓度的增加,芯吸高度有不同程度的下降,这与理论不太相符,原因是碱煮过程中搅拌不匀。此外,混纺纱中棉纤维含量远大于木棉纤维含量,对芯吸高度测试结果影响较大。
2.1.2拉伸性能
随着碱液质量浓度的升高,单纱的拉伸强度呈下降趋势。即碱液质量浓度越高,对纱线力学性能的损伤越大。但是,由于混纺纱在织造过程中存在粗细节、混纺不均匀等情况,会出现一定的波动。当NaOH质量浓度超过8g/L时,纱线的拉伸强力明显降低,对纱线损伤较严重。
2.2前处理条件确定
芯吸高度可以表征纱线表面脂肪蜡质等杂质的去除程度,选取芯吸高度较大的碱质量浓度处理;单纱拉伸强度表征碱处理对纱线中纤维的损伤程度,选用对纱线损伤较小、拉伸强度较高的碱液质量浓度。综合考虑,选用6g/LNaOH对纱线进行碱处理,并在处理过程中适当搅拌。
3结论
碱煮前处理可以有效去除木棉纤维表面的脂肪蜡质等杂质。最佳前处理条件为:NaOH6g/L,90℃恒温处理2h,并在处理过程中施加一定的搅拌作用。
作者:王茜 胡立霞 严小飞 王府梅 单位:东华大学