印染（２０１０ Ｎｏ．６）
ｆ‘茎； 棉织物改性茶皂素退煮漂一浴工艺
．ｏ．ｏ．ｏ．ｏ。 曹机良，曹毅，孟春丽
（河南工程学院材料与化学工程系，河南郑州４５０００７）
摘要：采用改性茶皂素对棉织物进行退煮漂一浴法前处理，探讨改性茶皂素用量、前处理温度、处理时间 和烧碱用量对退浆和漂白效果的影响，并与常规退煮．漂二浴法工艺进行比较。结果表明，优化的改性茶皂 素一浴法退煮漂工艺为，茶皂素用量４０ ｇ／Ｌ，９８℃浸渍处理４０ ｍｉｎ，处理织物可达到与常规工艺相近的效果。 关键词：前处理；茶皂素；一浴法；棉织物 中图分类号：ＴＳ１９２．７４１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１０００—４０１７（２０１０）０６—００１９—０３
Ｏｎｅ ｂａｔｈ ｄｅｓｉｚｉｎｇ・－ｓｃｏｕｒｉｎｇ－－ｂｌｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ ｃｏｔｔｏｎ ｆａｂｒｉｃ ｗｉｔｈ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｔｅａｓａｐｏｎｉｎ
ＣＡＯ Ｊｉ－ｌｉａｎｇ。ＣＡＯ Ｙｉ，ＭＥＮＧ Ｃｈｕｎ—ｌｉ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；Ｈｅｎａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ。Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｔｅａｓａｐｏｎｉｎ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｏｎｅ ｂａｔｈ ｄｅｓｉｚｉｎｇ／ｓｃＯｕ ｎｇ／ｂＩｅａｃｈｉｎｇ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏｔｔｏｎ ｆａｂｒｉｃ．Ｔｈｅ ｉｎ— ｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｔｅａｓａｐｏｎｉｎ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｉｍｅ ａｎｄ ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ｃａｕｓｔｉｃ ｓｏｄａ ｏｎ ｄｅｓｉｚｉｎｇ ａｎｄ ｂｌｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｔｅａｓａｐｏｎｉｎ ４０ ｇ／Ｌ。ｓｏａｋｉｎｇ ａｔ ９８ ｏｃ ｆｏｒ ４０ ｍｉｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｔｅａｓａｐｏｎｉｎ；ｏｎｅ ｂａｔｈ ｍｅｔｈｏｄ；ｃｏｔｔｏｎ ｆａｂｒｉｃ
Ｏ 前言
近年来，随着我国节能减排等政策的实施，节约成 本的短流程生产工艺越来越受到重视。短流程退煮漂
一浴工艺成本低，经济效益高，符合清洁生产的要
求…。但是，目前纯棉机织坯布的前处理仍主要采用
退煮－漂二浴加工工艺。本试验采用一种改性茶皂素， 对纯棉机织物进行浸渍一浴法前处理，以期为印染行 业短流程前处理提供参考。 茶皂素是从山茶科植物油茶种子中提取得五环三 萜类糖苷化合物。纯净的茶皂素是无色柱状晶体，分子
式为Ｃ Ｈ粥０：。，熔点２２４ ｏＣ，易溶于热水、甲醇、含水乙 醇和正丁醇。茶皂素是一种优良的天然非离子表面活 性剂，具有良好的乳化、分散、发泡和渗透等能力＿２ 。
本试验采用的改性茶皂素（商品名卜公茶皂素）， 系采用高剪切分散均质方法对天然茶皂素进行改性，
并添加漂白组分（如过氧化物）制备而成，作为棉及其 混纺织物退煮漂一浴法助剂。改性后茶皂素复合粒子
的比表面积达到１２０ １ＴＩ ／ｇ，可在一定的温度条件下快 速水解织物上的浆料，同时去除棉纤维上的油脂、蜡 质、果胶质、棉籽壳、灰分和木质素等；并通过添加的漂
白组分去除棉纤维上的色素，从而实现棉及其混纺织
物的退煮漂一浴加工。
收稿日期：２００９一ｌ１一ｌ９ 作者简介：曹机良（１９８２一），男，硕士研究生，河南工程学院材料与化学 工程系染整专业教师，主要研究方向：纺织品染整工艺与理论、纺织化学 品的制备与应用。Ｅ—ｍａｉｌ：ｃａｏｊｉｌｉａｎ Ｏ１＠１６３．ｃｏｒｎ。 １ 试验
１．１材料、试剂及设备
材料棉机织坯布（市售）。 试剂改性茶皂素（商品名卜公茶皂素，上海元纳
精细化工有限公司）；硅酸钠，纯碱，氢氧化钠（化学
纯）；渗透剂ＪＦＣ，高效精练剂，３０％双氧水（市售）。
设备振荡水浴锅；Ｔ２０Ｉ多功能强力机（青岛山
纺仪器有限公司）；Ｃｏｌｏｒ—Ｅｙｅ ７０００Ａ测色仪（美国Ｇｒｅｔ—
ａｇＭａｃｂｅｔｈ公司）；
１．２前处理方法 １．２．１ 改性茶皂素一浴法前处Ｘ－Ｙ－艺
改性茶皂素浸渍处理（浴比１：４０）一冷水洗 热
水洗一冷水洗一晾干
１．２．２常规前处理工艺
工艺流程退煮（９０ ｏＣ Ｘ６Ｏ ｍｉｎ）一漂白（９Ｏ℃Ｘ ６０ ｒｎｉｎ）一冷水洗一热水洗一冷水洗一晾干
工艺处方
退煮工艺／（ｇ／Ｌ）
ＮａＯＨ
渗透剂ＪＦＣ 高效精练剂
漂白工艺／（ Ｌ）
３０％双氧水
硅酸钠
纯碱
１．３测试方法 ４０
２ ５
１５
５
５
１９ 印染（２０１０ Ｎｏ．６） Ｈ ｃｄｆｎ．Ｃ０１１１．ｃ玎
（１）颜色特征
试样的三刺激值（ＸＹＺ）， ６值（Ｈｕｎｔｅｒ表色体
系）和彩度Ｃ在Ｃｏｌｏｒ—Ｅｙｅ ７０００Ａ测色仪上测定，采用 Ｄ 光源和１Ｏ。观察角。亨特白度（ＷＩ）按式（１）计算，
黄度（ＹＩ）按ＡＳＴＭ Ｅ３１３—７３计算［式（２）］：
ＩＦ／＝１００一［（１００一Ｌ） ＋口 ＋ｂ ］ （１）
ＹＩ：１００×ｆｌ一 １（２） ＼ 』 ，
（２）失重率
将未经前处理及前处理后的试样于１０５℃烘箱中 烘至恒量，按式（３）计算失重率：
失重率：—Ｗ０ －Ｗｌ ｘ １００％ （３）
Ｗ０ 式中， 和 分别为处理前后试样的质量／ｋｇ。 （３）织物毛效
采用毛效测试仪测定。
（４）断裂强度 依据ＧＢ／Ｔ ３９２３．１—１９９７《纺织品织物拉伸性能
第１部分：断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》，采
用Ｔ２０１多功能强力机测定织物经纬向的强力。
２结果与讨论
２．１处理温度的影响 改性茶皂素４Ｏ ｇ／Ｌ，处理时间４０ ｍｉｎ，按１．２．１节
工艺，改变温度处理棉织物，考察处理温度对织物白 度、黄度和失重率的影响，结果见图１和图２。
２０ 皿
＼ 斛 １Ｉ钼ＩＩ 水
５０ ６０ ７０ ８Ｏ ９０ １ｏｏ 温度／￣Ｃ 图２处理温度对织物失重率的影响 ｛ｌ田： 由图１可知，棉织物在５０℃经茶皂素处理４０ ｒａｉｎ
后，自度明显增加，黄度大幅下降。这说明即使在低温 条件下，改性茶皂素对棉坯布也具有一定的漂白效果。
但试验发现，此时织物上的棉籽壳仍未去除，织物的失 重率也较小（图２），这说明低温条件下改性茶皂素对 棉籽壳的去除效果不佳。升高处理温度，棉坯布的白
度和失重率逐渐增加，黄度下降；处理温度为９８ ｃ【＝时，
织物亨特白度达到９４左右，失重率近８％。综合考虑，
前处理温度以９８ ｃｃ为宜。
２．２处理时间的影响
用改性茶皂素４Ｏ ｇ／Ｌ，处理温度９８℃，按１．２．１
节工艺，改变处理时间进行试验，结果见图３。
Ⅲ ＼ 斛 ｌｌ＿ｌ 壬Ｋ
时 】／ｍｉ 图３ 处理时问对织物白度和失重率的影响 由图３可知，高温条件下，改性茶皂素处理棉织物
较短时间，白度即迅速提高；继续延长处理时间，白度 继续增大；约２５ ｍｉｎ后，织物白度趋于稳定。由此可 知，与双氧水漂白相似，改性茶皂素在高温条件下的漂
白速率较快，这说明其含有的漂白组分在高温下具有
迅速分解的特点。随着处理时间的延长，织物的失重
率逐渐增大，说明织物上的浆料被逐渐去除。综合考
虑，处理时间以４０ ｍｉｎ为宜。 ２．３改性茶皂素用量的影响
改变改性茶皂素用量，按１．２．１节工艺于９８℃对 棉织物浸渍处理４０ ｒａｉｎ，测试处理后织物的白度和失 重率，结果见图４。
Ⅲ ＼ ｛；｝｝ １Ｉ皤ｌ 甜＜
图４改性茶皂素用量对织物白度和失重率的影响 由图４可知，改性茶皂素用量较低时，织物白度即
可达到较高水平；随着茶皂素用量增加，织物白度稍有 棉织物改性茶皂素退煮漂一浴Ｉ艺 印染（２０１０ Ｎｏ．６）
增大，但失重率明显上升；改性茶皂素用量达到ｌ５ ｇ／Ｌ
后，织物白度几乎不再增加；用量达到３０ ｇ／Ｌ后，织物 的失重率稳定在８％左右。由此可知，较低的改性茶
皂素用量即可赋予织物良好的漂白效果，但要彻底去 除织物上的浆料，则需要较高用量的茶皂素。因此，对
于含浆量少的涤／棉织物和不含浆料的棉针织物，若采
用茶皂素进行一浴法前处理，可以考虑降低其用量。
２．４烧碱用量的影响 改性茶皂素用量４０ ｇ／Ｌ，在改性茶皂素处理液中
加人适量烧碱，按１．２．１节工艺于９８℃对棉织物浸渍 处理４０ ｍｉｎ，考察烧碱用量对织物白度和失重率的影 响，结果见图５。
．皿 ＼ 肼 ｌＩ母Ｉｌ 壬Ｋ
烧碱用量／（ｇ／Ｌ）
图５烧碱用量对织物白度和失重率的影响 由图５可知，烧碱用量较低时，织物白度变化不明
显；当烧碱用量达到５０ ｇ／Ｌ后，织物白度反而开始下 降。试验过程中，烧碱用量为５０ Ｌ和６０ ｇ／Ｌ时，处 理残液的颜色比其它试样残液的颜色要深，说明此时
浓碱破坏了茶皂素中的某些组分，或使茶皂素中的漂
白组分加快分解。随着烧碱用量的增加，织物的失重 率逐渐增大；烧碱用量为６０ ｇ／Ｌ时，织物失重率达到 １４％。显然，这是由退浆和纤维损伤失重共同引起的。
２．５ 改性茶皂素工艺与常规工艺的对比 比较改性茶皂素工艺与常规工艺处理试样的各项 性能，结果见表１。
表１不同工艺处理效果的对比 失重 毛效／（ｃｍ 断裂强力／Ｎ 试样 白度 黄度 蜜／％ ／３０ ｍｉｎ 经向 纬向 常规退煮漂工艺 ９４．４５ １１．ｏ７ ７．５６ １３．４７ ４５９．２ ５７７．１ 改性茶皂素 ９４．５３ １１．３７ ７．４８ ｌ３．５３ ４５６．７ ５６７．２ ４ＪＤ ｇ／Ｌ
改性茶皂 改性茶皂素 素处理工 ９４．２０ ｌ１．７８ ８．４４ １１．７０ ３６３．０ ４７９．６ 艺（９８℃ ×４０ｒａｉｎ） 改性茶皂素 ９３．８１ １２．５７ １２．７２ ｌ３．５０ ２６７．９ ３５８．６
由表１可知，单一改性茶皂素一浴法工艺处理试 样的白度、失重率、毛效和强力等指标，均可达到常规 两步法工艺的效果。采用改性茶皂素和烧碱共同处理
棉织物，织物强力损伤和失重较大。失重较大与纤维 的降解和浆料的去除有关，在实际生产中，应引起高度
重视。
３ 结论
（１）优化的棉坯布改性茶皂素一浴法前处理工艺 为：改性茶皂素用量３０～４Ｏ ｇ／Ｌ，９８ ｃｃ浸渍处理 ４０ ｍｉｎ。处理后棉织物的亨特白度可达９４左右，强力 损失约８％，退浆和漂白效果与常规退煮一漂两步法工
艺相当。 （２）改性茶皂素退煮漂体系中加人烧碱，无益于
棉织物白度的提高，反而会使纤维强力损伤严重，失重
较大。∞
参考文献： ［１］陈立秋．退煮漂短流程工艺设备（～）［Ｊ］．印染，２００４，３０（１）：３７— ４２． ［２］李运涛，贾斌．茶皂素的提取工艺及其在洗涤剂中的应用［Ｊ］． 茶叶科学，２００６，２６（３）：１９９－２０３． ［３］张颂培，王华．茶皂素及其在化妆品中的应用［Ｊ］．北京工商大 学学报（自然科学版），２００９，２７（３）：１２—１５． ［４］温柳娟，严志云．茶籽皂素的提取及应用研究［Ｊ］．广州化工， ２００９，３７（１）：１３—１６． ［５］ 尹忠，廖刚，梁发书．一种高效起泡剂－茶皂素的泡沫性能与应 用［Ｊ］．日用化学品科学，２００４，２７（６）：２５－２７． ［６］ 刘昭雪，陈光杰，何依利．棉织物茶皂素前处理工艺［Ｊ］．印染， ２００９，３５（１７）：１７－２０．
印染世纪光盘 。
印染世纪光盘由《印染》编辑部与中国学术
期刊（光盘版）电子杂志社合作编辑出版的目前
中国纺织印染行业学术期刊类中第一批集成化
全文电子期刊。光盘收集了《印染》自１９７５年创
刊至２００１年的中文版共２０２期４０００余篇文章。
发行面遍及全国各省市，东南亚及港澳地区。可
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