科技改变了人民的生活,越来越多的人追求返朴归真的纺织面料,彩棉的种植成功及其纺织品的出现基本实现了"绿色印染"。天然彩色棉是在种植过程中采用现代生物工程技术,利用杂交和基因改性技术培育出的棉花。提高了棉花的抗虫特性,避免了化学农药中有害物质对棉纤维本质及生长环境的污染。印染加工过程中无需进行传统的漂白、染色工艺处理,产品不含甲醛、偶氮染料等有害物质。天然健康无污染,但下机坯布含有各种物质,不能直接穿着,必须通过印染后整理解决去毛、除杂、不吸水、手感粗糙、服用性能差等问题。当前彩棉机织物的印染后整理尚需经过退浆、精练、柔软、防缩步骤,且还需要采用一定量的化学品,因此仍有污染问题。
据有关资料分析天然彩棉的天然彩色存在于纤维次生胞壁内,发色基团与羰基有关。通过酶退浆、水洗可部分剥除纤维表面覆盖层,使天然彩棉充分显色,并保持较好色牢度,同时可起到去毛、除杂、柔软作用。棕色天然彩棉机织物经高温酶退整理后色泽加深,除日晒牢度3级外,皂洗、摩擦、汗渍牢度均可达到4-5级。失重、强力损失与常规处理相近,但毛效稍差(5cm左右),起毛起球可达4-5级,柔软度同常规整理。本文对彩棉小试、中试及批量生产工艺进行了认真的优选。
1试验
坯布产地:陕西九棉、陕西五环。品种规格:
编号 | 幅宽 | 混纺比 | 纱支 | 品名 |
1# | 160cm | 彩C50/白C50 | 40/2×40/2 | 10463线卡 |
2# | 160cm | 彩C50/白C50 | 40/2×40/2 | 112×72线卡 |
3# | 160cm | 彩C50/白C50 | 40/2×38/2 | 103×54平纹 |
4# | 160cm | 彩C50/白C50 | 40/2×40/2 | 103×63平纹 |
5# | 160cm | 彩C50/白C50 | 40/2×32/2 | 134×72直贡 |
6# | 160cm | 彩C50/白C50 | 32/2×21 | 100×68帆布 |
7# | 16Ocm | T彩ClO0/W白Cl00 | 32/2×16 | 100×58牛仔 |
淀粉酶:苏宏2000L高温退浆酶
试验工艺:
1#工艺:浸轧高温退浆酶(苏宏2000L3g/L,JFC5g/L)→汽蒸2min→热洗→水洗→烘干→柔软
2#工艺:浸轧(NaOHlOg/L,精炼剂5g/L)→汽蒸2min→热洗→水洗→烘干→柔软
3#工艺:浸轧高温退浆酶(苏宏2000L3g/L,JFC5g/L→汽蒸2min→热洗→水洗→烘干→轧碱(NaOHlOg/L)→热洗→水洗→烘干→柔软
3-1#工艺:浸轧高温退浆酶(苏宏2000L39g/L,JFC5g/L→汽蒸2min→热洗→水洗→烘干→轧碱(NaOHlOg/L)→热洗→水洗→烘干→柔软
3-2#工艺:浸轧高温退浆酶(苏宏2000L3g/L,JFC5g/L→汽蒸2min→热洗→水洗→烘干→轧碱(NaOHl00g/L透风)→热洗→水洗→烘干→柔软
3-3#工艺:浸轧高温退浆酶(苏宏2000L3g/L,WC5g/L)→汽蒸2min→热洗→水洗→烘干→轧碱(NaOH200g/L,透风)→热洗→水洗→烘干→柔软
3-4#工艺:浸轧高温退浆酶(苏宏2000L3g/L,JFC5g/L→汽蒸2min→热洗→水洗→烘干→轧酸(HAC)→热洗→水洗→烘干→柔软
4#工艺:浸轧高温退浆酶(苏宏20OOL3g/L,JFC5g/L)→汽蒸2min→热洗→水洗→烘干→轧碱氧一浴(NaOH40g/LH2O2l2g/L,稳定剂12g/L,精炼剂12g/L汽蒸4Omin→热洗→水洗→烘干→柔软
5#工艺:直接浸轧碱氧一浴(NaOH40g/L,H2O212g/L,稳定剂12g/L,精炼剂12g/L汽蒸4Omin)→热洗→水洗→烘干→柔软
2结果与讨论
2·1天然彩色棉结构的初步分析
据有关资料分析天然彩色棉横截面与普通白棉相似,都呈带有胞腔的腰圆型。天然彩棉的色彩呈片状,主要分布在次生胞壁内。棕色系天然彩色棉纤维较细,截面比较圆润,胞腔较小;绿色系天然彩色棉纤维较粗,胞腔较大,呈U型,由此可见棕色系天然彩棉成熟度较高,绿色系成熟度较低。
2·2印染整理对天然彩棉色彩的影响
有研究表明,原棉杂质色素主要存在于棉籽壳。棉籽壳的组成见表1。
表1棉籽壳的组成
层次 | 层次名称 | 组织成分 | |
细胞壁 | 细胞腔内 | ||
1 | 表皮层 | 果胶、纤维素、半纤维素 | 含氮物、色素 |
2 | 外色素层 | 纤维素 | 含氮物、色素 |
3 | 无色细胞层 | 木质素、纤维素 | |
4 | 栅状细胞层 | 木质素、纤维素 | |
5 | 内色素层 | 纤维素 | 含氮物、色素 |
大多数棉籽壳实际上只有第一层和第二层,并无木质素存在,各层之间由果胶相联,肉眼看到的黑褐色主要是分布在初生胞壁中。天然色彩分布主要在次生胞壁中,因此有可能通过高温酶的作用,去除杂质色素,而保留所需的天然色素。
2·3不同工艺处理后天然彩色棉机织物的服用性能讨论
根据1#-7#试验工艺彩棉有关情况见表2。
表2各工艺处理彩棉的色深度比较
试验工艺 | 坯布深度 | 酶整理后深度 | 柔软后深度 |
1# | Ⅰ | Ⅱ | Ⅱ |
2# | Ⅰ | Ⅱ | Ⅱ |
3-1# | Ⅰ | Ⅲ | Ⅳ |
4# | Ⅰ | 较5#工艺处理的布更白 | |
5# | Ⅰ | 彩棉色素巳剥去 |