Outlast腈棉针织物的染整工艺研究模板.doc

毕业论文

Outlast腈/棉针织物染整工艺研究

摘 要
采取Outlast腈纶型调温纤维/棉（50/50）针织物为原材料，探讨了纺织品精练和染色工艺.
利用正交试验，综合分析了煮练碱剂碳酸钠、氢氧化钠、生物酶清棉师Scolae100T，漂白剂过氧化氢及助剂硅酸钠对Outlast腈/棉针织物退煮漂一浴一步法前处理效果影响；将煮漂一浴工艺中各助剂适宜用量确定为：碳酸钠1.0g/L，过氧化氢4.0g/L，硅酸钠1.0g/L。经过数次染色试验及对染色织物各项指标测试，深入优化工艺，最终确定Outlast腈/棉针织物采取先染活性染料后染阳离子染料二浴二步法染色工艺为最优。
结果表明，腈/棉混纺空调纤维织物经过常规精练、阳离子染料染色、活性染料染色、后处理等工艺步骤后，染色织物各项指标均符合标准。

关键词：

Outlast空调纤维; 煮练; 阳离子染料; 活性染料; 染色;正交试验

Abstract
Using Outlast acrylic fiber type tempering/cotton (50/50) of the blended knitted fabric for raw materials, this paper discusses the textile refined and dyeing process.
The orthogonal experiment, the comprehensive analysis boiled practice alkali agent sodium carbonate, sodium hydroxide, enzyme qing cotton division Scolae100T, bleach hydrogen peroxide and fertilizer to Outlast sodium carbonate as/cotton blended knitted fabric cook back floated a bath step before method treatment effect of the; Will boil each floated a bath process the right dosage identified as additives: sodium carbonate 1.0 g/L, hydrogen peroxide 4.0 g/L, sodium silicate 1.0 g/L. Through multiple dyeing experiments and dyed fabric of each index test, and further optimization of process, and finally determined that Outlast nitriles/cotton blended knitted fabric dyed the first active dyes dyed cationic dye after two bath ldpe-g-nvp dyeing process for the best.
The results show that, nitriles/cotton blended fabric after conventional air conditioning concise, cationic dye, dyeing, post-treatment process flow, dyed fabric each index all conform to the standard

Key words：

Outlast air-conditioning fiber; scouring; cationic dyes; reactive dyes; dyeing；orthogonal experiment

目录

第一章 序言 1
第二章 理论分析 3
第一节 纤维性能 3
一、Outlast腈纶纤维性能 3
二、棉纤维关键组成和性能 3
第二节 前处理 5
一、前处理目标 5
二、助剂作用 5
第三节 染色 6
一、Outlast腈纶纤维染色 6
二、棉纤维染色 7
三、染色助剂选择 7
四、染色工艺路线 7
五、染色需要注意问题 8
六、后整理工艺设计 8
第四节 织物性能测试 8
一、织物毛效 8
二、白度 8
三、顶破强力 8
四、颜色特征 9
五、耐洗色牢度 9
六、耐汗渍色牢度 9
七、耐摩擦色牢度 9
八、纤维调温性能 10
九、织物沾色变色评定标准 10
第三章 前处理试验 11
第一节 前处理试验材料和仪器 11
一、试验材料 11
二、试验仪器和设备 11
第二节 前处理工艺选择 11
一、正交试验设计方案 11
二、正交试验结果分析 12
三、确定工艺方案验证试验 17
四、试验结果分析及确定最好工艺 17
五、试验结论 18
第四章 染色试验 19
第一节 试验材料及仪器 19
一、试验材料 19
二、试验仪器和设备 19
第二节 Outlast腈/棉针织物染色工艺选择 19
一、染色工艺处方 20
二、染色工艺曲线 20
三、染色工艺操作及说明 21
四、染色效果比较分析 22
五、试验结论 22
第三节 Outlast腈/棉针织物两浴两步法染色最好工艺验证 23
一、Outlast腈/棉针织物二浴二步法染色工艺方案 23
二、Outlast腈/棉针织物二浴二步法染色工艺步骤 25
三、Outlast腈/棉针织物二浴二步法染色工艺操作及说明 25
四、Outlast腈/棉针织物二浴二步法染色试验结果 25
五、试验结论 25
结束语 26
参考资料 27
致谢 28

第一章 序言

Outlast空调纤维技术最早是美国太空总署为登月计划而研发，目标是为了宇航员制作登月服装，帮助宇航员经受宇宙空间极端温度波动。包含手套、袜子、内衣等。现在，Outlast技术是美国Outlast企业和世界著名企业分工合作开发，是国际合作结果。美国Acordis企业生产空调纤维，瑞士汽巴企业生产相变微胶囊，美国杜邦企业开发Outlast纺织品，欧洲Fountaiset企业开发Outlast棉针织物，欧洲Ploueuet企业负责欧洲纺织面料染整技术，亚洲TiongLiong负责亚洲纺织面料染整技术[1]。
Outlast空调纤维是把微胶囊相变调温材料技术和纤维制造相结合开发出一个智能调温纤维，其技术关键是把微胶囊PCMS植入纤维内，微胶囊内有热敏相变材料蜡状碳氢化合物（Hydrocarbon wax）。这种热敏相变材料含有以潜热能形式吸收储存和释放热量功效，在温度改变中热敏相变材料经过固态和业态相互转化实现吸热和放热。热敏相变材料经过不间断地吸收和释放能量来调整温度，且这种纤维大全部含有双向温度调整和适应性，能够在温度震荡环境中反复循环使用。用这种材料制成服装能保持一个舒适温度范围。现在开发空调纤维有粘胶基、腈纶基、牛奶蛋白基等类型[2]。
Outlast空调纤维可用于针织物类贴身内衣、调温T恤、调温毛衫等针织物服装，也可用于衬衫、罩衫和裤子等梭织服装，还能够用于床单、毯子、被单和床垫布，增加床上用具舒适性等。
Outlast纤维能和任何纤维混纺，从而集合多个纤维特征，提升产品服用性能和档次，而Outlast腈纶型空调纤维和棉混纺纱线所制成针织物含有透气、吸湿、舒适、保暖、蓬松等优点，但现在相关这类织物染整工艺分析较少且该针织物在染整处理过程中存在很多技术难题，诸如染整处理温度过高可能会破坏纤维调温性能，Outlast腈纶纤维对酸碱试剂稳定性居中，纤维力学性能受酸碱试剂浓度、处理时间和温度影响。腈纶纤维和棉纤维染色中因染料性质不一样轻易出现染色不匀，沾色问题等[3]。
本论采取Outlast腈纶型调温纤维/棉纤维（50/50）针织物为原材料，探讨了纺织品精练和染色工艺。利用正交试验，综合分析了煮练碱剂碳酸钠、氢氧化钠、生物酶清棉师Scolae100T，漂白剂过氧化氢及助剂碳酸钠对Outlast腈/棉针织物退煮漂一浴一步法前处理效果影响；最终确定精练最好工艺。经过数次染色试验及对染色织物各项指标测试，合理调整工艺，另外深入优化各工序工艺参数，最终确定Outlast腈/棉针织物最好染色工艺。
结果表明，腈/棉混纺空调纤维织物经过常规精练、阳离子染料染色、活性染料染色、后处理等工艺步骤后，染色织物各项指标均基础符合标准。

第二章 理论分析

第一节 纤维性能
一、Outlast腈纶纤维性能
（一）一般腈纶纤维
腈纶化学本质是聚丙烯腈在纺丝过程中加入第二、第三单体而形成对一些染料含有亲和力纤维。腈纶中引入第三单体，可用阳离子染料染色腈纶有“人造羊毛”之称，因其相对密度小、柔软保暖、日晒牢度高，被广泛用于服装、室内装饰等方面。腈纶蓬松柔软，弹性、隔热性、耐日晒、耐热性等优良。不过腈纶吸湿性不好，不能吸湿、透湿，给人带来闷热难受感觉，它还有一个致命弱点，就是耐磨性差，易起毛、起球[5]。
（二）腈纶型空调纤维
腈纶型空调纤维是一个新型智能纤维，含有透气性能高，适应性能强最大特点，它能随外界环境改变，自动调整温湿度，使穿着者有如处于空调生活中舒适感觉。
空调纤维技术关键是用一个微胶囊包裹变性材料，涂层或植入织物或纤维内，发挥潜能作用，释放大量能量，固液状态相互转化，对温度起一定调整作用。它能随外界环境、温度改变于人体皮肤表层，作出对应反应，并对温湿度改变起一定缓冲作用。
腈纶型空调纤维生产技术有二种方法，一是面料涂层，立即PCMS微胶囊涂于织物表面，生产工艺比较简单。二是纤维植入，即直接将PCMS微胶囊植入腈纶纤维内，工艺技术比较复杂。空调纤维制成能吸收和释放能量服装，因为存在成千上百万个含有能量转换功效相变材料，其不间断地吸收调整温度，所以其服装能保持在一个舒适温度范围。故用空调纤维可制得冬暖夏凉服装[2] ，美国Outlast企业利用空调纤维，开发出衬衫及休闲服装等两类三大系列面料，能经过不间断吸收和释放能量来调整温度，给人以舒适感[3]。
二、棉纤维关键组成和性能
天然棉纤维中除了含有90%～94%纤维素外，还含有6%～10%天然杂质（也称纤维素共生物或伴生物）[4]。成熟棉纤维组成成份如表2-1所表示[6]。

表2-1 成熟棉纤维平均组成（%，以绝对干燥纤维计）
成份
含量（%）
成份
含量（%）
纤维素
94.0
多糖类
0.3
蜡状物质
0.6
有机酸
0.8
含氮物质
1.3
灰分
1.2
果胶物质
0.9
未测定部分
0.9
（一）棉纤维素
纤维素是一个多糖物质，其分子关键有很多葡萄糖剩基连接起来，分子式可写成(C6H10O5)n。因为大分子含有多分散性，实际上纤维素是一个复杂同系物混合物，式中n为聚合度。棉纤维聚合度为2500～10000。
纤维素大分子化学结构是由β—D六碳葡萄糖残基相互以1-4甙键连接而成。纤维素分子中葡萄糖剩基上有三个自由存在羟基，其中两个是仲羟基，一个是伯羟基，含有通常醇特征。化学性质比较活泼，亲核反应比水强，能够和染料和水发生吸附、氧化、酯化、醚化、交联和接枝等反应，在酸性条件下轻易发生降解反应[7]。
（二）果胶物质
果胶物质是一个有两种以上单糖组成杂环多糖，它基础结构是聚半乳糖醛酸，可分为原果胶、过胶脂酸和果胶酸。棉纤维中果胶质关键存在于纤维初生胞壁中，是植物合成纤维素和半纤维素营养成份，在植物细胞组织间起粘合作用。果胶物质关键组成部分是果胶酸衍生物，果胶酸虽有大量亲水性羟基和羧基，不过在棉纤维上果胶质却是以钙盐和镁盐形式存在，所以果胶质亲水性比纤维素要低，它存在会影响棉纤维吸水性[4]。
（三）蜡状物质
棉纤维蜡状物质关键存在于初生胞壁中，是一混合物，含有多个成份：脂肪族高级一元醇、游离脂肪酸、高级一元醇脂等，不溶于水，但能溶于有机溶剂。棉纤维中共生物，如蜡状物质和果胶物质对纤维含有保护作用，能减轻外界条件对次生壁得到损害，在纺纱过程中蜡状物质还能起到润滑作用[4]。
然而，果胶物质、蜡状物质、含氮物质、灰分、色素等纤维素伴生物和纺纱过程中嵌在纱中棉籽壳残片等杂质存在不仅使织物色泽发黄，手感粗糙，而且严重影响织物吸水性、白度、染色性能及织物外观。所以除部分品种（如起绒织物）需保留一定量蜡状物质外，通常织物染色前全部必需经过以去除这些杂质为关键目标前处理工序。
第二节 前处理
一、前处理目标
Outlast腈/棉针织物前处理关键是对织物进行煮练，目标是去除棉纤维上含有果胶质，木质素，蜡状物质和腈纶和棉纤维在纺丝或织造过程中沾污油剂，添加润湿剂乳化剂和抗静电剂等杂质，以防对后续染色加工影响，确保产品质量，同时添加适量双氧水以确保织物白度。
二、助剂作用
传统针织物前处理工艺多以氢氧化钠作为煮练剂，但考虑到氢氧化钠碱性较强，影响织物白度，或可能会使空调纤维结构发生改变，破坏纤维内部热敏相变材料微胶囊。所以本研究，试图经过选择碱性较弱碳酸钠和生物复合酶清棉师Scolase 100T分别作为煮练剂，针对精练后织物一系列性能测试，以确定最好前处理工艺条件。
氢氧化钠是传统最有效煮练剂。在一定温度条件下，它能有效地使果胶质，木质素，蜡状物质、添加剂等发生溶胀，从凝胶状态变为溶胶状态，和纤维黏着变松，再经过机械作用，比较轻易从织物上洗落下来。但因为氢氧化钠碱性较强，腈纶基空调纤维对碱比较敏感，所以可能会对纤维产生损伤[8]。
碳酸钠碱性比氢氧化钠弱，在一定温度条件下，它和双氧水协同作用，能有效地去除织物上多种杂质，对纤维损伤较小，但碱性弱，可能会使精炼不充足。
清棉师Scolase 100T是由多个生物复合酶和螯合分散剂组合而成阴离子型产品，外观呈淡桔色颗粒状，易溶于50~60℃水中，其1%水溶液pH值为11～12。它和双氧水协同作用，在一定温度条件下，能有效地分解织物纤维上多种杂质，进而除去杂质，精炼效果很好，但价格可能稍贵。
双氧水在前处理煮漂溶液中，关键起漂白作用。在碱性条件下，过氧化氢按下式分解[4]：
H2O2 + OH- → HO2-
HO2-可能和色素中双键发生加成反应，使色素中原有共轭体系被中止，天然色素发色体系遭到破坏而消色，达成漂白目标。双氧水不仅去杂能力强，经漂白处理棉织物白度很好，色光纯正，贮存时不易泛黄，且分解产物无污染、无毒、不腐蚀设备，属于绿色前处理剂；同时双氧水在一浴法中不仅起到漂白作用，而且还能够起到很好地去除织物上杂质作用。但对织物强力有一定损伤。
Na2SiO3在前处理煮漂溶液中，首先，阻止重金属离子对H2O2催化分解作用，使H2O2在漂白时间内保持较高氧化能力，进行有效漂白，不致浪费有效成份和过分损伤纤维；其次，Na2SiO3含有吸附前处理液中铁质和其它杂质能力，可预防在棉布上产生锈渍或杂质沉淀，有利于提升织物白度和吸水性。但会产生硅垢，对织物手感有一定影响[4]。
渗透剂JFC是环氧乙烷和高级脂肪醇缩合物，属于非离子型表面活性剂，易溶于水，含有很好耐碱、耐热、耐金属盐等稳定性，含有很好润湿性、再润湿性，并含有乳化、洗涤效果。在前处理中，为了促进处理浴中有效成份在织物内部吸附，加紧烧碱、H2O2等煮练剂向纤维内渗透，并据此来加紧各成份间、各成份同纤维素间及各成份同非纤维素类杂质间反应，以达成净化织物、提升织物白度和吸水性目标。

第三节 染色
Outlast腈/棉混纺针织物染色，采取阳离子染料对腈纶组分进行染色，活性染料对棉纤维进行染色。
一、Outlast腈纶纤维染色
　　对于腈纶纤维来说，温度是影响阳离子染料上染关键参数，而Outlast空调纤维因为添加了微胶囊包裹热敏相变材料，从染色角度来说，相当于添加了其它类型杂质，纤维中形成比常规纤维更大空隙或毛细孔，从而有利于染料上染。其次，因为添加了杂质，肯定会引发染座降低，但这种影响在小于饱和值条件下，不会造成染色性能改变。
所以，应该降低Outlast空调纤维始染温度。伴随染色温度升高，当温度上升到玻璃化温度后，纤维中大分子链运动加紧，纤维内空隙忽然增大增多，染料向纤维内扩散速率忽然增大，而且这个增速现象，随温度升高而快速加剧。这种扩散忽然增速现象肯定造成上染速率突变,造成染色不匀。为了处理染色不匀必需严格控制升温速率。最终染料平衡吸附量决定于纤维中第三单体总量，其染料平衡吸附量有所下降[10]。
Outlast空调纤维染色工艺能够采取分段升温染色、恒温染色、控制升温染色等。
通常在染色生产中采取分段升温方法，开始升温速度可快部分，当染色温度达成玻璃化温度时，应使升温速度减慢，而且温度越高，升温越慢，而且在每一次温度改变转折点上保温染色一定时间，以提升匀染效果。
恒温染色是经过测定染料上染临界温度(85~90℃)，将染浴温度控制在此温度进行。恒温染色使大部分染料上染纤维，然后升温到100℃。这种方法是在玻璃化温度以上，沸点以下，选择一个上染速率改变不是很大温度，然后在此温度下恒温染色45~90 min，等大部分染料上染后再升温至沸腾，沸染一定时间，其优点是缩短升温时间，染色曲线比较平缓，缺点是工艺通用性和染料适用性差。
控制升温染色是在染料上染较快温度区域内控制升温速度，缓慢升温至100℃，续染一定时间完成染色。染色后降温是否合适对保持Outlast纤维手感和弹性影响很大，降温最好用逐步注入冷水方法，在60℃以上每分钟幅度要小，60℃以下可加速降温[11]。
二、棉纤维染色
棉纤维选择高反应性B型活性染料进行染色，其染色性能稳定，固色率高，匀染性好，对染色工艺条件改变有相当强适应性，有利于稳定染色质量。这种染料含有混合型双活性基团，在60～70℃常温下即可进行染色，在碱性物质作用下，能和纤维素形成共价键而固色。在染色过程中，按工艺要求能够加入适宜匀染剂，能够缓解纤维上染速率，提升染料迁移性，以取得很好匀染效果。
三、染色助剂选择
在染色过程中，加入适宜助剂参与染色将有利于稳定染色质量，所以染色助剂选择很关键。
（一）匀染剂
以高分子界面活性剂为关键组分匀染剂，含有优越分散及匀染效果，同时还含有预防钙、镁等金属盐和染料发生二次凝聚，在布面上形成染料污点功效。在染色时，加入分散匀染剂参与全过程染色，将能有效缓解空调纤维和棉上染速率，提升染料迁移性和扩散性，降低两种纤维上染率存在差异而造成面料色花问题[12]。
（二）柔软剂
在染色或后处理过程中加入柔软剂对织物进行柔软处理，可使织物愈加滑糯柔软。柔软剂选择关键考虑织物要求柔软效果、耐久性和可操作性。能够选择以高级脂肪酸衍生物和有机硅类复合物为关键组分复合型柔软剂。为了降低柔软剂成本，可将其回收再利用。经过柔软处理面料愈加充足表现出针织物飘逸风格和亲肤适体优势[3]。
四、染色工艺路线
在设计染色工艺路线时，既要考虑染色技术可行性和产品质量，又要兼顾操作简便和尽可能降低成本。为此，设计了二浴两步法染色工艺路线，一个是先染阳离子染料再染活性染料，另一个是先染活性染料再染阳离子染料，经过对比选择最优染色工艺路线。
五、染色需要注意问题
为了避免织物在染色过程中因承受反复拉伸和摩擦而造成布面反丝，染前一定要反面缝合。假如需要拼色，必需选择性能一致染料。预防因染料性能问题造成色花、色差等质量问题，因为这类质量问题是无法修复。柔软水洗充足性很关键，对织物光泽和手感有很大影响。为此，必需严格实施操作工艺要求[3]。
六、后整理工艺设计
（一）拉幅定形工艺
为了避免因高温定形而破坏产品自动调整温度效果，选择降低温度、减慢车速、快速冷却定形工艺，既确保了产品功效效果，又避免了因高温定形造成面料手感僵硬外观风格质量问题[3]。
（二）定形张力
在染整各个工序生产过程中必需尽可能避免过大拉伸张力，在定形整理时采取负张力定形，以确保织物水洗尺寸改变率符合技术标准要求。

第四节 织物性能测试
在Outlast腈/棉针织物染整过程中，需要检测半成品和成品质量，以满足加工和服用性能要求，所要检测参数有以下内容。
一、织物毛效　
使用M215织物毛细效应试验仪，参考FZ/T01071-1999《纺织品毛细效应试验方法》标准进行测定。
二、白度
在PN-48B纺织品白度仪上测定，将织物折成四层（织物表面纹路方向尽可能一致，保持织物平整），测量一块织物四个不一样点，取平均值。
三、顶破强力
使用HD026N型强力测定仪，参考《GB/T19976- 纺织品顶破强力测定 钢球法》标准进行测试。
四、颜色特征
（一）纺织品颜色特征值
染色试样颜色属性是经过L*、a*、b*和C*等颜色特征值表示。
其中L*是明度值，a*是红绿指数，b*是黄蓝指数，C*是鲜艳度（或称饱和度）。
测定时L*值越大，织物，明度越高，反之，L*值越小，织物明度越低；
若a*值为正，则织物偏红光，反之，若a*值为负，说明织物偏绿光；
若b*值为正，则织物偏黄光，若b*值为负，说明织物偏蓝光；
C*值大，则织物彩度高，含“白光”或“灰分”少，织物颜色鲜艳，若C*值小，则织物彩度低，含“白光”或“灰分”较多，织物颜色暗淡。
（二）总色差
纺织品检验中，标准样和染色试样总色差可用以下公式计算：
ΔE=[（ΔL*）2+（Δa*）2+（Δb*）2]1/2
其中，ΔL* = L*试样-L*标样 为明度差，ΔL*>0表明染色试样较标准样颜色偏浅；
Δa*= a*试样-a*标样为红绿差，Δa*> 0表明染色试样较标准样偏红；
Δb*= b*试样-b*标样为黄蓝差，Δb*> 0表明染色试样较标准样偏黄；
总色差ΔE是同时考虑了明暗、色调等原因综合结果，ΔE值越大则颜色改变越大。
相关资料[13]介绍当色差低于5时，肉眼基础上看不出颜色差异，拼色效果已能够达成官能检测要求。
本试验利用Color-Eye7000A测色仪对染色后纺织品进行颜色测量。将染色试样折叠4层，在10º视场和D65 光源条件下，测定最大吸收波长λmax时表观颜色深度K/S值，同时统计反射率Rmax和L*、a*、b*、C*等颜色特征值[13]。
五、耐洗色牢度
利用SW-12A耐洗色牢度试验仪，参考《GB/T3921.3-1997 纺织品 色牢度试验 耐洗色牢度：试验3》标准进行测试。
六、耐汗渍色牢度
利用YG631M耐汗渍色牢度试验仪和Y902耐汗渍色牢度烘箱，参考《GB/T3922-1995 纺织品 耐汗渍色牢度 试验方法》标准进行测试。
七、耐摩擦色牢度
利用M571B耐摩擦色牢度试验仪，参考《GB/T3920-1997 纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》标准进行测试。
八、纤维调温性能
利用YG 741C缩水率烘箱和WMY-01数字测温仪测定织物从33℃降温至23℃所需要时间。
九、织物沾色变色评定标准
评定沾色用灰色样卡GB 251-1995 ISO 105/A03-1993, 评定变色用灰色样卡GB 250-1995 ISO 105/A02-1993。

第三章 前处理试验

第一节 前处理试验材料和仪器
一、试验材料
混纺织物：Outlast腈纶/棉针织物（腈纶/棉百分比为50/50）。
化学药品：碳酸钠、氢氧化钠、清棉师Scolae100T、双氧水、硅酸钠、渗透剂JFC。
二、试验仪器和设备
如表3-1所表示：
表3-1 前处理试验所用关键仪器和设备
名称
型号
产地
电子天平
FA2204B
上海精密科学仪器
白度测定仪
PN-48B
杭州品享科技
织物毛细效应仪
M215
青岛山纺仪器
电子织物强力仪
HD026
南通宏大试验仪器
恒温水浴锅
HH-S4
郑州凯鹏试验仪器

第二节 前处理工艺选择
一、正交试验设计方案
为了确定氢氧化钠、碳酸钠、清棉师Scolae100T分别作为煮练碱剂最好前处理工艺条件，依据实际生产中关键影响原因：煮练碱剂（氢氧化钠、碳酸钠、清棉师Scolae100T），双氧水，硅酸钠作为试验原因，且各原因取3个水平，选择L9（34）正交表进行正交试验设计，正交试验设计原因、水平方案分别以下表所表示：
（一）以碳酸钠做煮练剂试验方案
以碳酸钠做煮练剂，设计原因、水平方案如表3-2示

表3-2 碳酸钠做煮练剂原因、水平方案

水
平
原因
A
B
C
碳酸钠/（g/L）
双氧水/（g/L）
硅酸钠/（g/L）
1
1.0
2.0
0.5
2
1.5
3.0
1.0
3
2.0
4.0
2.0

（二）以氢氧化钠做煮练剂试验方案
以氢氧化钠做煮练剂，设计原因、水平方案如表3-3示
表3-3 氢氧化钠做煮练剂原因、水平方案

水
平
原因
E
F
G
氢氧化钠/（g/L）
双氧水/（g/L）
硅酸钠/（g/L）
1
0.25
2.0
0.5
2
0.50
3.0
1.0
3
0.75
4.0
2.0

（三）以清棉师做煮练剂试验方案
以清棉师做煮练剂，设计原因、水平方案如表3-4示
表3-4 清棉师做煮练剂原因、水平方案

水
平
原因
H
I
J
清棉师/（g/L）
双氧水/（g/L）
硅酸钠/（g/L）
1
2.0
2.0
0.0
2
3.0
3.0
0.5
3
4.0
4.0
1.0

正交试验均以浴比1:20，织物10g，渗透剂JFC 2g/L配置，前处理溶液置于染杯中，放入恒温水浴锅中加热至95℃，保温60min，将针织物放入染杯中进行煮漂处理。
二、正交试验结果分析
（一）以碳酸钠做煮练剂试验结果
以碳酸钠做煮练剂试验结果和数据分析如表3-5、表3-6所表示。
依据表3-5、表3-6试验结果可知原因主次次序为：失重率B1 C2 A1、白度B3 A1 C1、毛效C3 B3 A2（A3）、强力C1 B2 A1，综合分析指标B3 C1 A1或B3 C2 A1，由极差和方差分析结果知，A、B、C三个原因F值均达成显著Fa临界值4.46水平，所以A、B、C三个原因对织物全部有较大影响。则深入采取统计学原理综合考虑各原因影响，采取碳酸钠1.0g/L、双氧水4.0 g/L、硅酸钠0.5 g/L或碳酸钠1.0g/L、双氧水4.0 g/L、硅酸钠1.0 g/L工艺作为最好工艺。
表3-5 正交试验分析结果
原因
A
B
C
失重率/%
白度值/%
毛效/cm
强力/N
1
1.0
2.0
0.5
3.69
79
6
440
2
1.0
3.0
1.0
3.62
80
10.5
433
3
1.0
4.0
2.0
3.95
81.175
13
412.5
4
1.5
2.0
1.0
4.02
78
11.5
410
5
1.5
3.0
2.0
4.57
79.4
11
421
6
1.5
4.0
0.5
3.88
80.375
8
440.8
7
2.0
2.0
2.0
4.48
77.25
11.5
427.2
8
2.0
3.0
0.5
4.05
79.375
7
436.7
9
2.0
4.0
1.0
4.48
80.7
12
421.5
平均值
4.082
79.475
10.056
426.967

表3-6 极差和方差分析
指
标
极差分析
方差分析
项目
A
B
C
原因
偏差平方和
自由度
F比
F临界值
失
重
率
/%
均值K1
3.753
4.063
4.247
A
0.535
2
2.175
4.46
均值K2
4.157
4.08
3.993
B
0.002
2
0.008
4.46
均值K3
4.337
4.103
4.007
C
0.325
2
1.321
4.46
极差
0.584
0.04
0.254
误差
0.98
8

白
度
值
/%
均值K1
80.058
78.083
79.583
A
1.565
2
0.487
4.46
均值K2
79.258
79.592
79.567
B
10.725
2
3.341
4.46
均值K3
79.108
80.75
79.275
C
0.18
2
0.056
4.46
极差
0.95
2.667
0.308
误差
12.84
8

毛
效
/cm
均值K1
9.833
9.667
7
A
0.222
2
0.019
4.46
均值K2
10.167
9.5
11.333
B
4.056
2
0.34
4.46
均值K3
10.167
11
11.833
C
42.389
2
3.553
4.46
极差
0.334
1.5
4.833
误差
47.72
8

强
力
/N
均值K1
428.5
425.733
439.167
A
41.407
2
0.157
4.46
均值K2
423.933
430.233
421.5
B
48.98
2
0.186
4.46
均值K3
428.467
424.933
420.233
C
672.187
2
2.548
4.46
极差
4.567
5.3
18.934
误差
1055.06
8

注：以上计算结果遵照以下标准：a取0.10，Fa临界值为3.11时较显著，4.46时显著，8.65时高度显著。

（二）以氢氧化钠做煮练剂试验结果
以氢氧化钠做煮练剂试验结果和数据分析如表3-7、表3-8所表示。
依据表3-7、表3-8试验结果可知原因主次次序为：失重率E2 F1 D3、白度E3 D1 F2、毛效F3 D3 E3、强力E1 F3 D2，综合分析指标E3 F3 D3，由极差和方差分析结果知，D、E、F三个原因F值均达成显著Fa临界值4.46水平，所以D、E、F三个原因对织物全部有较大影响。则深入采取统计学原理综合考虑各原因影响，采取氢氧化钠0.75 g/L、双氧水4.0 g/L、硅酸钠2.0 g/L工艺作为最好工艺。
表3-7 正交试验分析结果
原因
D
E
F
失重率/%
白度值/%
毛效/cm
强力/N
1
0.25
2.0
0.5
4.82
77.65
5
419.5
2
0.25
3.0
1.0
4.8
79.425
4
418.75
3
0.25
4.0
2.0
4.81
81.225
10.5
413.5
4
0.50
2.0
1.0
4.71
77.775
7
420.7
5
0.50
3.0
2.0
4.9
78.825
13
426.5
6
0.50
4.0
0.5
4.52
80.9
7
439.7
7
0.75
2.0
2.0
4.55
73.825
14
455.3
8
0.75
3.0
0.5
4
78.7
5
429
9
0.75
4.0
1.0
4.4
80.1
9.5
387
平均值
4.612
78.714
8.333
423.328

表3-8 极差和方差分析
指
标
极差分析
方差分析
项目
D
E
F
原因
偏差平方和
自由度
F比
F临界值
失
重
率
/%
均值K1
4.81
4.693
4.447
D
0.408
2
2.538
4.46
均值K2
4.71
4.567
4.637
E
0.03
2
0.187
4.46
均值K3
4.317
4.577
4.753
F
0.144
2
0.896
4.46
极差
0.493
0.126
0.306
误差
0.64
6

白
度
值
/%
均值K1
79.433
76.417
79.083
D
6.29
2
0.638
4.46
均值K2
79.167
78.983
79.1
E
28.385
2
2.879
4.46
均值K3
77.542
80.742
77.958
F
2.569
2
0.261
4.46
极差
1.891
4.325
1.142
误差
39.44
6

毛
效
/cm
均值K1
6.5
8.667
5.667
D
15.5
2
0.593
4.46
均值K2
9
7.333
6.833
E
4.667
2
0.179
4.46
均值K3
9.5
9
12.5
F
80.167
2
3.069
4.46
极差
3
1.667
6.833
误差
104.5
6

强
力
/N
均值K1
417.25
431.833
429.4
D
206.787
2
0.296
4.46
均值K2
428.967
424.75
408.817
E
518.784
2
0.743
4.46
均值K3
423.767
413.4
431.767
F
955.977
2
1.37
4.46
极差
11.717
18.433
22.95
误差
2791.32
6

注：以上计算结果遵照以下标准：a取0.10，Fa临界值为3.11时较显著，4.46时显著，8.65时高度显著。
（三）以清棉师Scolae100T做煮练剂试验结果
以清棉师Scolae100T做煮练剂试验结果和数据分析如表3-9、表3-10所表示。
依据表3-9、表3-10试验结果可知原因主次次序为：失重率H3 G2 I1、白度H3 G1 I1、毛效G3 H3 I1、强力H1 G1 I2，综合分析指标H3 G2 I1或H3 G3 I1由极差和方差分析结果知，G、H、I三个原因F值均达成显著Fa临界值4.46水平，所以G、H、I三个原因对织物全部有较大影响。则深入采取统计学原理综合考虑各原因影响，采取清棉师Scolae100T 3.0g/L、双氧水4.0 g/L、硅酸钠0.5 g/L或清棉师Scolae100T 4.0g/L、双氧水4.0 g/L、硅酸钠0.5 g/L工艺作为最好工艺。

表3-9 正交试验分析结果
原因
G