一种亚麻织物冷轧堆前处理方法

摘要

本发明公开了一种亚麻织物常压等离子体处理后轧酶堆置前处理工艺，属于染整前处理技术领域。本工艺流程包括将烧毛后的亚麻坯布进行常压等离子体处理，然后再精炼酶液浸轧，继而室温堆置，然后经氧漂及低碱丝光，最后充分水洗完成亚麻织物前处理工艺。该工艺处理效果好，具有织物强力损伤小、品质高、毛羽少、手感柔软、毛效高、光泽度好的特点，还为后续染、印加工创造了得色率高的条件，其工艺操作简单、可控性强，而且本工艺处理废水、pH值以及能耗等远低于传统强碱煮练工艺，是一种符合环保要求的清洁生产工艺，大大减轻了企业污水处理负担，具有很高的社会效益和市场前景，其工艺条件得到了最优化。

权利要求

1.一种亚麻织物冷轧堆前处理方法，其特征在于所述方法包括以下步骤： （1） 将烧毛处理后的纯亚麻织物置于介质阻挡放电等离子体的两放电电极之间，进行常压介质阻挡放电等离子体处理； 所述的常压介质阻挡放电等离子体处理条件为：两放电电极之间的距离为2厘米，放电时通入惰性气体与氧气的混合气体，混合气体流量0.5～10升/分钟；放电频率为10千赫兹，放电功率为50～150瓦，处理时间为20～180秒； （2）将经步骤（1）处理后的织物用酶处理液经酶液浸轧，然后室温堆置； 所述酶液浸轧中使用的酶处理液的组成成分为： （3）将经步骤（2）处理后的织物用过氧化氢漂白液经氧漂工艺漂白； 所述的过氧化氢漂白液组成如下： （4）将经步骤（3）处理后的织物用碱溶液经低碱丝光，最后充分水洗烘干。

2.如权利要求1中所述的亚麻织物冷轧堆前处理方法，其特征在于所述步骤（1）中，所述惰性气体为氦气或氩气，惰性气体与氧气的体积比为97～99.5∶0.5～3。

3.如权利要求1所述的亚麻织物冷轧堆前处理方法，其特征在所述步骤（2）中，所述的非离子渗透剂为JFC。

4.如权利要求1所述的亚麻织物冷轧堆前处理方法，其特征在所述步骤（2）中，所述的螯合分散剂为CM-5。

5.如权利要求1所述的亚麻织物冷轧堆前处理方法，其特征在于所述步骤（2），配制所述酶处理液时用5％～20％的NaOH溶液调节pH值，酶液浸轧时酶处理液的温度为

55℃-59.5℃，轧余率为100％，室温堆置时间为4-8小时。

6.如权利要求1所述的亚麻织物冷轧堆前处理方法，其特征在所述步骤（3）中，所述的渗透剂为CL102。

7.如权利要求1所述的亚麻织物冷轧堆前处理方法，其特征在于所述步骤（3），配制所述过氧化氢漂白液用5％～20％的NaOH溶液调节pH值，氧漂工艺漂白时轧余率为100％，蒸箱温度为90-105℃，漂白时间为50-60min。

8.如权利要求1所述的亚麻织物冷轧堆前处理方法，其特征在于所述步骤（4），所述低碱丝光中采用的碱溶液为130g/L-150g/L的NaOH溶液。

9.如权利要求1所述的亚麻织物冷轧堆前处理方法，其特征在于所述步骤（1）中，所述常压介质阻挡放电等离子体处理按以下方法进行：将烧毛处理后的纯亚麻织物置于介质阻挡放电的两放电电极之间，再卷绕于一个自动收卷机；织物经过两放电电极之间时，其表面得到处理，调节自动收卷机的转速，使织物在两放点电极之间的处理时间为20～180秒。

说明书

一种亚麻织物冷轧堆前处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种亚麻织物冷轧堆前处理方法，特别是涉及一种经常压等离子体处理后的亚麻织物轧酶堆置前处理方法，属于染整技术领域。

背景技术

[0002] 亚麻是一种品种优良的天然纤维，具有穿着舒适、冰爽宜人、透气性好的特点，因而在国内外一直作为高档服装和装饰品的原料而深受人们的欢迎。

[0003] 漂白是亚麻织物生产中的重要过程，对亚麻织物的外观以及加工性起到重要的作用。经沤麻处理后的亚麻纤维还含有2-5％的木质素，远远高于棉纤维。由于木质素分子是由难氧化的芳环和烷基侧链组成，使亚麻纤维的漂白难度远远大于棉纤维。目前，在亚麻生产中使用的漂白药剂主要有两大类，含氯漂白剂和含氧漂白剂。含氯漂白剂主要品种有氯气、次氯酸盐、亚氯酸盐、二氧化氯等。含氯漂白剂价格便宜、使用方便、漂白和脱木质素能力很好、对纤维降解能力较小，是一类选择性较好的漂白剂，其应用技术也非常成熟，在很长时间里是亚麻工业生产中主要使用的漂白剂。但是含氯漂白剂对环境污染严重，产生的活性氯致癌，国外技术发达国家，特别是西方国家对环保的高度重视，纷纷制定了相关环境法规，限制含氯漂白剂的使用。目前，欧洲、美国、日本等发达国家已经基本停止含氯漂白剂在织物上的应用。

[0004] 含氧漂白剂虽然漂白效果好，对环境友好，但其对木质素的作用远远小于含氯漂白剂，所以，要实现无氯漂白，必须开发新的无污染的去除织物纤维中木质素的方法，特别是对于亚麻纤维这样含木质素较多的纤维，除去木质素是能否有效漂白的关键。

[0005] 生物酶是一种无毒无害、对环境友好、处理条件温和、用量较少且可反复使用的高效专一的生物催化剂，采用生物酶处理亚麻能够充分去除亚麻中的杂质，使纤维具有优良的回弹性，故生物酶处理亚麻是一种安全有效、清洁卫生、减少环境污染的新技术。CN101581034A公开了一种生物酶辅助亚麻织物或纤维全无氯漂白工艺；专利CN101649555A公开了一种利用超声波作用下亚麻粗纱生物酶处理方法，但超声波是一种物理作用，影响效果有限；专利CN101805725A公开了一种复合酶在亚麻粗纱煮练中的应用，虽然比单种酶处理效果有所提高，但作用效果依然不能达到理想的效果。专利CN101565903A公开了一种亚麻织物轧酶冷堆置前处理工艺。但是生物酶技术虽然效果好，但是处理后的纤维素分子量降低较大，从而使亚麻织物强力损失较大，影响了该技术的推广应用。

[0006] 利用等离子体技术进行处理可引起材料表面的物理和化学变化，体现出效果好、仅仅作用于表面层、对材料本体性能没有不良影响等优点，因而越来越受到人们的青睐。利用等离子体对亚麻坯布进行处理，可以对亚麻坯布上的浆料进行表面刻蚀和分解，切断浆料的分子链，降低浆料对亚麻的粘附性，并活化亚麻表面，氧化亚麻坯布表面的木质素、果胶、油脂和蜡质，等离子体还可以作用于纤维芯层结构，从而氧化并去除其内部的杂质，这是其他技术所无法比拟的。专利DE10037048-A公开了一种利用高真空氧等离子体处理亚麻纤维/织物后氧漂工艺，赋予亚麻制品优良的漂白性能和染色性能；专利US5344462-A公开了一种利用高真空等离子体处理亚麻织物赋予其优良亲水性能；专利JP1260067-A公开了一种利用高真空等离子体-纤维素酶亚麻处理，从而赋予亚麻优良的手感和柔软性能。等离子体技术虽然效果好，但是都是高真空放电等离子体技术，要抽真空，不利于连续化工业生产；另外，仅仅利用等离子体技术对亚麻织物进行处理，还存在作用效果不完全的问题，还必须辅助其他手段联合使用才能实现优良的效果。

[0007] 常压介质阻挡放电等离子体技术是近年来出现的一种新的等离子体技术，具有放电时不需要抽真空、放电效率高、活性粒子密度高、对材料处理效率高、容易推广等优点，因而受到广泛关注。

发明内容

[0008] 本发明提供一种利于工业化生产的、高效的常压等离子体-生物酶亚麻前处理工艺，赋予亚麻织物优良的退浆、漂白效果的同时，也保持较好的力学性能，并结合实施例数据说明常压等离子体-生物酶亚麻前处理工艺。

[0009] 本发明采用的技术方案是：

[0010] 一种亚麻织物冷轧堆前处理方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

[0011] (1)将烧毛处理后的纯亚麻织物置于介质阻挡放电等离子体的两放电电极之间，进行常压介质阻挡放电等离子体处理；

[0012] 所述的常压介质阻挡放电等离子体处理条件为：两放电电极之间的距离为2厘米；放电时通入惰性气体与氧气的混合气体，混合气体流量0.5～10升/分钟；放电频率为10千赫兹，放电功率为50～150瓦，处理时间为20～180秒；

[0013] 所述惰性气体优选为氦气或氩气，惰性气体与氧气的体积比为97～99.5∶0.5～3，优选99∶1。

[0014] (2)将经步骤(1)处理后的织物用酶处理液经酶液浸轧，然后室温堆置；

[0015] 所述酶液浸轧中使用的酶处理液的组成成分为：

[0016]

[0017] 所述的酶液配制时所用非离子渗透剂优选为JFC，螯合分散剂优选为CM-5。

[0018] 所述酶液配制时利用5％～20％的NaOH溶液调节pH值；酶液浸轧时酶处理液的温度优选为55℃-59.5℃，轧余率为100％，室温堆置时间为4-8小时。

[0019] (3)将经步骤(2)处理后的织物用过氧化氢漂白液经氧漂工艺漂白；

[0020] 所述的过氧化氢漂白液组成如下：

[0021]

[0022]

[0023] 所述配制过氧化氢漂白液时所用氧漂稳定剂优选为FT133，渗透剂优选为CL102。

[0024] 所述配制过氧化氢漂白液利用5％～20％的NaOH溶液调节pH值；氧漂工艺漂白时轧余率为100％，蒸箱温度为90-105℃，漂白时间为50-60min。

[0025] (4)将经步骤(3)处理后的织物用碱溶液经低碱丝光，最后充分水洗烘干。

[0026] 所述步骤(3)中，所述过氧化氢漂白液组成中，H2O2(100％)的意思是指加入的双氧水中所含纯H2O2的质量，配制过氧化氢漂白液通常使用的是工业级双氧水，其中纯H2O2的浓度通常在30～35％之间，其加入量以过氧化氢漂白液中所需纯H2O2的质量来计算。

[0027] 所述低碱丝光中采用的碱溶液优选为130g/L-150g/L的NaOH溶液。

[0028] 本发明所述步骤(1)中，所述常压介质阻挡放电等离子体处理优选按以下方法进行：将烧毛处理后的纯亚麻织物置于介质阻挡放电的两放电电极之间，再卷绕于一个自动收卷机；织物经过两放电电极之间时，其表面得到处理，调节自动收卷机的转速，使织物在两放点电极之间的处理时间为20～180秒。这是可用于工业生产上的连续处理方法。但本发明方法不使用自动收卷机，直接将待处理织物放置于放点电极之间进行间歇式的等离子体处理，也是可行的，本发明不局限于使用收卷机的情况。

[0029] 本发明提供一种新型亚麻织物前处理方法，即常压等离子体-生物酶亚麻前处理工艺，降低生物酶的用量和和作用时间，有效解决单一生物酶处理法对织物力学性能损伤的问题，同时也弥补单一等离子体技术处理作用效果不完全的不足，还可以实现等离子体在线连续化操作，赋予亚麻织物优良的漂白效果的同时，也保持较好的力学性能，减少亚麻织物表面的毛羽，改善亚麻织物的手感、柔软性等。

[0030] 本发明提供了一种利用常压介质阻挡放电等离子体技术-生物酶亚麻织物冷轧堆前处理技术，从而赋予亚麻织物优良的退浆和漂白性能。该方法经济、简单、具有普适性，采用该方法处理后的亚麻织物光洁度好、柔软、手感好、力学性能保持优良。本发明实施例的结果表明，将经过常压介质阻挡放点等离子体处理过的亚麻织物进行轧酶冷堆前处理工艺，可以赋予亚麻织物优良的漂白性能的同时力学性能保持优良。

[0031] 本发明之工艺处理效果好，具有织物强力损伤小、品质高、毛羽少、手感柔软、毛效高、光泽度好的特点，还为后续染、印加工创造了得色率高的条件，其工艺操作简单、可控性强，而且本工艺中生物酶技术和常压等离子体技术都绿色环保，处理废水、pH值以及能耗等远低于传统强碱煮练工艺，彻底解决了氯漂工艺对工人及环境带来的危害，具有节约水电、减少污水处理费用、降低生产成本等多重优势。

附图说明

[0032] 图1是本发明应用于工业上对亚麻织物进行冷轧堆前连续处理的过程示意图。

[0033] 图1中，1为待处理的材料；2为等离子体发生器；3为导气管，混合气体从该导气管导入；4为放电电极；5为介质板；6为收卷机。

具体实施方式

[0034] 下面以具体实施例来对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。

[0035] 实施例1：常压等离子体处理亚麻织物轧酶堆置前处理工艺

[0036] 结合附图1，对等离子体处理过程如下：

[0037] 将待处理的亚麻坯布1经过等离子体装置的两个放电电极4之间，再卷绕于一个自动收卷机6。该自动收卷机6可以将处理后的亚麻织物进行在线收卷，通过调节收卷轴的转速来调节亚麻织物的走线速度。

[0038] 调节两个放电电极4之间的距离为2厘米，从导气管3先通入混合气体，混合气体为体积比为99/1的氩气和氧气，调控进气速度为4升/分钟；然后开通电源，合上等离子体发生器2的开关，调节等离子体放电功率为120瓦，放电频率为10千赫兹，产生均匀的等离2
子体。亚麻织物(纱支：24×24，密度：106×107，布幅：91.5×127，布重：153g/m)经过等离子体放电电极4之间时，其表面得到处理。调节收卷轴的转速，使亚麻坯布走线速度(传送)为20米/分钟，然后经过收卷机6收卷。保证等离子体处理时间在30秒，使亚麻织物得到充分的处理。

[0039] 将经过等离子体处理后的亚麻织物进行用酶处理液酶液浸轧，酶处理液组成为：诺维信精炼酶301L 5g/L、非离子渗透剂JFC 5g/L、螯合分散剂CM-5 1g/L、利用5％的NaOH调节pH值8.5，酶液处理温度为55℃，轧余率为100％，室温堆置5小时。将经轧酶堆置处理后的亚麻织物进行H2O2漂白，漂白液组成为：H2O2(100％)8g/L、氧漂稳定剂FT133 6g/L、渗透剂CL102 8g/L、利用5％的NaOH调节pH值10.5，轧余率为100％，蒸箱温度为90℃，时间为60min。经氧漂后的亚麻织物用浓度130g/LNaOH为溶液低碱丝光，最后充分水洗烘干。

[0040] 实施例2：常压等离子体处理亚麻织物轧酶堆置前处理工艺

[0041] 将烧毛处理后的亚麻坯布(纱支：24×22，密度：106×100，布幅：91.5×127，布2
重：155g/m)置于介质阻挡放电的两放电电极之间，进行常压介质阻挡放电等离子体处理，常压介质阻挡放电等离子体处理条件为：放电电极之间的间隙为2厘米；混合气体为体积比为99.5/0.5的氩气和氧气，，进气速度为10升/分钟；等离子体放电的放电功率为100瓦，放电频率为10千赫兹，亚麻织物的走线速度为15米/分钟，等离子体处理时间在40秒。
将经过等离子体处理后的亚麻织物进行酶液浸轧，其酶液组成为：诺维信精炼酶301L 3g/L、非离子渗透剂JFC 3g/L、螯合分散剂CM-5 2g/L、利用10％的NaOH调节pH值9，酶液处理温度为58℃，轧余率为100％，室温堆置8小时。将经轧酶对置处理后的亚麻织物进行H2O2漂白，漂白液组成为：H2O2(100％)8g/L、氧漂稳定剂FT133 7g/L、渗透剂CL102 4g/L、利用
10％的NaOH调节pH值10.8，轧余率为100％，蒸箱温度为100℃，时间为55min。经氧漂后的亚麻织物用浓度140g/L NaOH为溶液低碱丝光，最后充分水洗烘干。

[0042] 实施例3：常压等离子体处理亚麻织物轧酶堆置前处理工艺

[0043] 将烧毛处理后的亚麻坯布(纱支：13.5×13.5，密度：77×69，布幅：91×127，布2
重：189g/m)置于介质阻挡放电的两放电电极之间，进行常压介质阻挡放电等离子体处理，常压介质阻挡放电等离子体处理条件为：放电电极之间的间隙为2厘米；混合气体为氦气和氧气，体积比为97/3，进气速度为6升/分钟；等离子体放电的放电功率为50瓦，放电频率为10千赫兹，亚麻织物的走线速度为3.3米/分钟，等离子体处理时间在180秒。将经过等离子体处理后的亚麻织物进行酶液浸轧，其酶液组成为：诺维信精炼酶301L 10g/L、非离子渗透剂JFC 2g/L、螯合分散剂CM-50.5g/L、利用15％的NaOH调节pH值8，酶液处理温度为59.5℃，轧余率为100％，室温堆置6小时。将经轧酶对置处理后的亚麻织物进行H2O2漂白，漂白液组成为：H2O2(100％)9g/L、氧漂稳定剂FT133 6g/L、渗透剂CL1028g/L、利用15％的NaOH调节pH值11，轧余率为100％，蒸箱温度为105℃，时间为50min。经氧漂后的亚麻织物用浓度150g/L NaOH为溶液低碱丝光，最后充分水洗烘干。

[0044] 实施例4：常压等离子体处理亚麻织物轧酶堆置前处理工艺

[0045] 将烧毛处理后的亚麻坯布(纱支：10.5×105，密度；80×69，布幅：91，布重：2
249g/m)置于介质阻挡放电的两放电电极之间，进行常压介质阻挡放电等离子体处理，常压介质阻挡放电等离子体处理条件为：放电电极之间的间隙为2厘米；混合气体为氩气和氧气，体积比为98/2，进气速度为4升/分钟；等离子体放电功率为150瓦，放电频率为10千赫兹，亚麻织物的走线速度为30米/分钟，等离子体处理时间在20秒。将经过等离子体处理后的亚麻织物进行酶液浸轧，其酶液组成为：诺维信精炼酶301L5g/L、非离子渗透剂JFC 3g/L、螯合分散剂CM-5 1g/L、利用20％的NaOH调节pH值8.5，酶液处理温度为55℃，轧余率为100％，室温堆置5小时。将经轧酶对置处理后的亚麻织物进行H2O2漂白，漂白液组成为：H2O2(100％)10g/L、氧漂稳定剂FT133 8g/L、渗透剂CL102 5g/L、利用20％的NaOH调节pH值10.5，轧余率为100％，蒸箱温度为95℃，时间为60min。经氧漂后的亚麻织物用浓度140g/L NaOH为溶液低碱丝光，最后充分水洗烘干。

[0046] 实施例5：常压等离子体处理亚麻织物轧酶堆置前处理工艺

[0047] 将烧毛处理后的亚麻坯布(纱支：15×15，密度：87×84，布幅91×127，布重：2
187g/m)置于介质阻挡放电的两放电电极之间，进行常压介质阻挡放电等离子体处理，常压介质阻挡放电等离子体处理条件为：放电电极之间的间隙为2厘米；混合气体为氦气和氧气，体积比为99/1，进气速度为0.5升/分钟；等离子体放电功率为100瓦，放电频率为
10千赫兹，亚麻织物的走线速度为15米/分钟，等离子体处理时间在40秒。将经过等离子体处理后的亚麻织物进行酶液浸轧，其酶液组成为：诺维信精炼酶301L8g/L、非离子渗透剂JFC 4g/L、螯合分散剂CM-5 1g/L、利用10％的NaOH调节pH值8.5，酶液处理温度为
58℃，轧余率为100％，室温堆置4小时。将经轧酶对置处理后的亚麻织物进行H2O2漂白，漂白液组成为：H2O2(100％)10g/L、氧漂稳定剂FT133 6g/L、渗透剂CL102 6g/L、利用15％的NaOH调节pH值10.5，轧余率为100％，蒸箱温度为98℃，时间为60min。经氧漂后的亚麻织物用浓度140g/L NaOH为溶液低碱丝光，最后充分水洗烘干。

[0048] 性能测试

[0049] 润湿性(毛效)：取处理前后试样两条，尺寸为25cmx4cm(经X纬)，在水槽中加入0.5％的重铬酸钾的水溶液至水位线，使试样基线和标尺零位与水位线重合，经过30min，立刻量取每条试样的液体上升高度。若液体上升高度参差不齐，应量取最低点并记录，以两条试样毛细效应的平均值作为试样的毛效值。

[0050] 白度：将烘干平衡后的织物叠成4层，在WSD-III型白度仪上测试。每一试样需在不同部位保持经纬方向一定的情况下，测定3次，取平均值。

[0051] 断裂强力：织物断裂强力的测定按国标GB/T3923.1-1997中《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长的测定条样法》进行织物测试，本实验用YG065N型电子织物强力试验仪，布样(5cmx35cm)，钳口间距为20cm。

[0052] 失重率的测定：

[0053]

[0054] 式中：W0-退浆前布重(g)；W1-退浆后布重(g)。

[0055] 亚麻织物改性前后实验结果如下表：

[0056]