42卷6期 何银地等：超声波对棉织物退浆和漂白处理的影响 1007 用量，节约能源。 退浆70℃的退浆效果，可大大降低退浆温度，节约 1材料与方法 耗能。在温度低于60℃时，经超声波处理的棉织物 失重率随温度的升高而逐渐增大。当温度高于60℃ 1.1材料 时，超声波失重率略有下降。而常规退浆的失重率 纯棉平纹坯布(243×210)，氢氧化钠，磷酸三 随温度的增加而增大，80℃时达到最高值，没有下 钠，亚硫酸钠，双氧水(30%)，硅酸钠，以上均为 降趋势。由于超声波作用于液体中有一个最低的声 分析纯，渗透剂JFC。 压幅值（空化阀），温度高空化阀低，易于空化，退 JA3003N型电子天平、HH-S型电热恒温水浴 浆效果好：在60℃时超声波在水中的空化量达到最 锅、GZX-GFC.101-3-S型电热恒温鼓风干燥箱、 大，所以在超声波作用下退浆温度以60℃为宜)。 KQ-600DE型数控超声波清洗器、SBDY-1型数显白 14 度仪、YG(B)026D-250型电子棉织物强力机等。 13 1.2方法 1.2.1碱退浆配方NaOH,25gLl:磷酸三钠，3 11 gL:亚硫酸钠，2gL,处理1h,用热水(60℃) 10 ◆一 超失重率 一常失重率 洗5min,再用冷水冲洗，烘干备用阿。实验中退浆 率的计算采用称重法，即失重率的计算公式： 10 20 30 40 50 失重率(%)=[（退浆前织物的重量一退浆后 时间/min Time 织物的重量)/退浆前织物的重量]×100 (1) 图2时间对失重率的影响 1.2.2漂白配方H202,10gL（30%):硅酸钠， Figure 2 Effect of time on the weight-loss ratio (60C) 8gL:30%NaOH:pH为10.5~11。取经过退浆、 914.1 煮练的棉布，分别置于配置好的漂白液中加热至 85~95℃，浸渍45min,清洗，晾干。 13.7 1.2.3性能测试按照FZT01071-1999的方法测 ≥13.5 试棉织物的毛细效应：依据GB5453-1985在SBDY-1 型数显白度仪上测试棉织物的白度：依据 K13.1 GB/T3923.1-1997在YGB)026D-250型电子棉织物 40 5060708090 频率Hz Frequency 强力机上测试棉织物的断裂强力和断裂伸长率。 图3超声波频率对失重率的影响 2结果与分析 Figure 3 Ultrasonic frequency on the weight-loss ratio 2.1超声波处理棉织物的单因素实验 表1正交试验因素水平 2.1.1退浆条件对失重率的影响在超声波(30 Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment min、40kHz)及常规退浆条件(30min)下处理棉织 水平 温度AW℃ 时间B/min 频率CkHz 物，不同温度和时间对棉织物失重率的影响见图1 Level Temperature Time Frequency 1 50 20 40 和图2。 2 60 30 50 6 3 70 40 60 ◆一 超失重率 14 一常失重率 由图2可知，60℃时超声波处理20min的棉织 物失重率超过了常规处理50min时失重率，大大减 810 少退浆时间。采用超声波退浆时，棉织物失重率在 8 30min内，失重率随时间的增加而增加，超过30 405060708090 温度/℃Temperature min,失重率反而下降。常规退浆的失重率随时间 的延长而增大，在40min后失重率增加缓慢。在最 图1温度对失重率的影响 佳空化温度下退浆液体中空化量达到最大，形成的 Figure 1 Effect of temperature on the weight-loss ratio 空化泡很短时间内在液体中产生强大的冲击波，在 由图1可知，采用超声波40℃就明显超过常规 其周围产生很大的压力，促使退浆液与棉纤维充分42 卷 6 期 何银地等: 超声波对棉织物退浆和漂白处理的影响 1007 用量，节约能源。 1 材料与方法 1.1 材料 纯棉平纹坯布（243✕210），氢氧化钠，磷酸三 钠，亚硫酸钠，双氧水（30%），硅酸钠，以上均为 分析纯，渗透剂 JFC。 JA3003N 型电子天平、HH-S 型电热恒温水浴 锅、GZX-GFC.101-3-S 型电热恒温鼓风干燥箱、 KQ-600DE 型数控超声波清洗器、SBDY-1 型数显白 度仪、YG(B)026D-250 型电子棉织物强力机等。 1.2 方法 1.2.1 碱退浆配方 NaOH，25 g·L-1；磷酸三钠，3 g·L-1；亚硫酸钠，2 g·L-1，处理 1 h，用热水（60℃） 洗 5 min，再用冷水冲洗，烘干备用[5]。实验中退浆 率的计算采用称重法，即失重率的计算公式： 失重率（%）=[（退浆前织物的重量－退浆后 织物的重量）/退浆前织物的重量]×100 （1） 1.2.2 漂白配方 H2O2, 10 g·L-1（30%）；硅酸钠， 8 g·L-1 ；30% NaOH；pH 为 10.5~11。取经过退浆、 煮练的棉布，分别置于配置好的漂白液中加热至 85~95℃，浸渍 45 min，清洗，晾干。 1.2.3 性能测试 按照 FZ/T01071-1999 的方法测 试棉织物的毛细效应；依据GB5453-1985在SBDY-1 型数显白度仪上测试棉织物的白度；依据 GB/T3923.1-1997 在 YG(B)026D-250 型电子棉织物 强力机上测试棉织物的断裂强力和断裂伸长率。 2 结果与分析 2.1 超声波处理棉织物的单因素实验 2.1.1 退浆条件对失重率的影响 在超声波(30 min、40 kHz)及常规退浆条件(30 min)下处理棉织 物，不同温度和时间对棉织物失重率的影响见图 1 和图 2。 图 1 温度对失重率的影响 Figure 1 Effect of temperature on the weight-loss ratio 由图 1 可知，采用超声波 40℃就明显超过常规 退浆 70℃的退浆效果，可大大降低退浆温度，节约 耗能。在温度低于 60℃时，经超声波处理的棉织物 失重率随温度的升高而逐渐增大。当温度高于 60℃ 时，超声波失重率略有下降。而常规退浆的失重率 随温度的增加而增大，80℃时达到最高值，没有下 降趋势。由于超声波作用于液体中有一个最低的声 压幅值（空化阀），温度高空化阀低，易于空化，退 浆效果好；在 60℃时超声波在水中的空化量达到最 大，所以在超声波作用下退浆温度以 60℃为宜[5]。 图 2 时间对失重率的影响 Figure 2 Effect of time on the weight-loss ratio（60℃） 图 3 超声波频率对失重率的影响 Figure 3 Ultrasonic frequency on the weight-loss ratio 表 1 正交试验因素水平 Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment 水平 Level 温度 A/℃ Temperature 时间 B/min Time 频率 C/kHz Frequency 1 50 20 40 2 60 30 50 3 70 40 60 由图 2 可知，60℃时超声波处理 20 min 的棉织 物失重率超过了常规处理 50 min 时失重率，大大减 少退浆时间。采用超声波退浆时，棉织物失重率在 30 min 内，失重率随时间的增加而增加，超过 30 min，失重率反而下降。常规退浆的失重率随时间 的延长而增大，在 40 min 后失重率增加缓慢。在最 佳空化温度下退浆液体中空化量达到最大，形成的 空化泡很短时间内在液体中产生强大的冲击波，在 其周围产生很大的压力，促使退浆液与棉纤维充分