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天丝/麻/棉交织纬弹织物染整工艺实践

2019-01-23杭州美高华颐化工有限公司 倪明新

摘要:通过对天丝、苎麻、棉混纺交织纬弹织物染整工艺的系统实验,摸索了一套平幅染整工艺,通过实验摸索了冷轧堆精练、丝光、定型、抛光等工序的工艺技术参数对产品性能的影响,摸索总结了一套较为合理地平幅染整工艺,使产品品质稳定提升,提高了产品的附加值。

??? 关键词:天丝? 纬弹织物? 冷轧堆? 轧染? 纤维素酶

0前言

天丝(Tencel)被称为“二十一世纪绿色纤维”,是一种新型的纤维素纤维,具有吸湿透气性好,穿着舒适性佳,强力高,服用性能优,尺寸稳定性好,有真丝般光泽和悬垂感;苎麻纤维是韧性纤维,结晶度高,强力好,麻纤维织物具有独特的粗犷挺括风格,苎麻纤维中有沟状空腔和管壁多空隙的超细微孔结构,使其具有优异的吸附能力,吸湿透气性好,排汗散热快,它含有多种抑菌微量元素,能有效抑制细菌、螨虫的滋生,具有良好的抗菌防异味的功能,具有优异地抗紫外线能力。是夏季服装的理想面料。由天丝、苎麻、棉三种纤维素纤维混纺或交织而成的织物集三种纤维的性能于一身,是一种高档夏季服装的理想面料,深受消费者的青睐。然而,天丝、苎麻、棉虽然都属纤维素纤维,但三种纤维的微结构和物理、化学性能却存在明显的差异,给染整生产带来困难,为此,我们对天丝、苎麻、棉混纺交织织物的染整工艺和技术进行了系统地试验和探讨。

1 实验

1.1 实验材料和仪器

??? 织物规格: 24.3tex×(19.4tex+40D)260/10cm×308/10cm×165cm弹力布。

织物组成: 天丝 37% 、苎麻35%、棉25%、氨纶3%

药品与助剂:32%NaOH? 27.5%H2O2、亚硫酸钠、过硫酸钠、高效精练剂M-108A、高效精练剂M-170D 双氧水稳定剂M-1021、水质调理剂M-1075A、元明粉、纯碱 、防泳移剂M-103A、高效皂洗剂M-260 、染色牢度提升剂M-2988

设备与仪器:红外线染色机、 WSD-3C白度仪、电子天平、Rapid R-3烘干定型机、SW-12A耐洗色牢度试验机、Color-E7000测色仪、YB-571B型耐摩擦色牢度仪、试验小轧车(卧式)、织物强力测试仪YG026H-250、蒸锅、玻璃器皿等

?1.2 测试方法

1)色深度(K/S):K/S值表示染色织物的表观深度,K/S值越大表示颜色越深,反之则颜色越浅。可表示染料在织物上的得色率;

2)白度:根据GB/T8425-1987《纺织品白度的仪器评定方法》,测试条件为D65光源,波长范围360-700nm

3)毛效:按ZBW 04019-1990《纺织品毛细效应试验方法》,测定织物浸渍30min时的毛效高度(cm);

(4耐洗性测试? 按照GB/T8629-2001《纺织品? 试验用家庭洗涤和干燥程序》7B洗涤程序进行

??? (5耐摩擦色牢度按照GB/T3920-2008《纺织品? 色牢度试验? 耐摩擦牢度》测定。用YB-571B型摩擦牢度仪测定;

(6)断裂强力:按GB/T3918-1997标准,YG026H-250电子织物强力机测定。

1.3试验与讨论

针对天丝、苎麻、棉三种纤维的不同组成和特性,采用不同的精练设备和工艺进行了系统的试验,选择合理的染整工艺流程:

?? 精练→烧毛→丝光→定型→染色→抛光→定型→预缩→验码→成品。

1.3.1精练

我们采用碱、氧二浴轧蒸法、浸渍法、冷轧堆法三种不同精练工艺进行试验,试验结果:一:经过碱氧轧蒸法工艺精练的织物白度较高,布面除杂较干净,光洁度好,毛效较好,但织物强力下降较多;二:经过碱氧浸渍法精练的织物白度较高,毛效好,除杂较彻底,但织物强力存在一定程度的下降,而且布面光洁度较差;三:经过冷轧堆法精练的织物布面平整光洁度好,除杂效果较彻底,毛效较好,强力损失小,白度稍差。

考虑到天丝纤维湿处理时具有异向溶胀性,极易产生原纤化和绳状折皱印。退煮漂采用碱氧冷轧堆工艺,可克服机台多、效率低、易产生皱条、擦伤和纬斜等疵病的特点,考虑到弹力织物的印染加工特性,选择采用冷轧堆进行精练处理,并进行了冷轧堆精练工艺的工艺技术参数的探讨试验。

1 不同烧碱用量对精练效果的影响

名称

1#

2#

3#

4#

32%? NaOH

60

90

120

150

27.5%? H2O2

60

60

60

60

高效精练剂M-170D

12

12

12

12

水质调理剂M-1075A

2

2

2

2

双氧水稳定剂M-1021

10

10

10

10

过硫酸钠

3

3

3

3

?

精练效果测试

白度 (Wr)

76.05

76.43

75.62

75.54

毛效 (cm/30min)

11.6

13.8

13.8

14.0

退浆效果(级)

5 6

5 6

6 7

67

布面含杂

棉杂较多

少量棉杂

较好

较好

经向强力

560.3

538.2

520.3

466.3

从表1可知:随着烧碱浓度的提高,精练后织物的毛效、退浆效果、除杂效果明显提高,浓度在90g/L以下时织物除杂效果差,织物布面存在明显的棉籽壳或麻皮,浓度达到120g/L时精练效果较好,布面洁净,毛效较高,再提高浓度精练效果提升不明显,但织物强力大幅度下降,为此烧碱(32%)用量控制在100120g/L为宜。

2 双氧水用量对精练效果的影响

双氧水用量(27.5%

30

40

50

60

70

白度? (Wr)

74.11

76.54

78.29

78.36

78.78

毛效? cm/min

11.6

12.1

12.5

13.2

13.0

断裂强力(N

586.7

565.5

558.6

527.8

491.6

退浆效果(级)

4 5

5 6

67

67

67

布面效果

棉杂较多

少量

布面洁净

布面洁净

布面洁净

从表2得知:双氧水浓度对织物精练效果影响明显,随着双氧水浓度的提高,织物的白度、毛效、退浆、除杂效果明显提高,但织物强力随着双氧水浓度的上升明显下降,综合考虑,(27.5%)双氧水浓度控制在4050g/L为宜。

3 双氧水稳定剂用量对织物强力的影响

稳定剂用量 g/L

6

8

10

12

14

断裂强力 N

531.4

550

551.5

570.3

572.3

白度?

76.93

78.01

78.61

78.21

78.56

从表3得知,随着双氧水稳定剂浓度的提高,织物的强力、白度明显提高,当浓度达到12g/L以后再提高浓度其上升幅度不明显。其用量控制在1012g/L为宜。

4 精练剂用量对精练效果的影响

用量? g/L

6

8

10

12

14

毛效? cm/min

11.6

12.1

13.1

13.3

13.4

白度

76.63

77.51

77.07

78.16

78.22

退浆效果

4 5

5 6

67

67

67

布面效果

少量棉杂

布面洁净

布面洁净

布面洁净

布面洁净

从表4可知精练剂的浓度对织物的毛效、退浆效果、除杂有较明显的影响,随着精练剂浓度的提高,织物的毛效明显提高,退浆效果、织物白度也随着提高,但上升不明显。为此,精练剂用量选择在1012g/L

1.3.2丝光

? ??天丝、苎麻、棉纤维织物染色性能差异大,不丝光直接染色三种纤维上色率存在明显差异,其中苎麻得色最浅,布面存在明显白丝、白芯现象,丝光可缩小三种纤维染色性能上的差异,提高三种纤维的同色性,而三种纤维的耐碱性能不同,合理选择丝光工艺对产品的品质至关重要。

5 ?丝光烧碱浓度对染色效果的影响

项目????? 编号

1#

2#

3#

4#

5#

6#

烧碱浓度 g/L

0

90

120

150

180

220

染色深度 K/S

23.05

24.78

25.61

27.10

27.26

28.08

经向收缩率 %

0

0.35

0.8

1.2

3.0

7.2

浸渍法,活性深兰:4%o.w.f),元明粉:50g/L,纯碱:20g/L,染色温度:60℃,时间: 60min

从表5可知:不丝光的织物染色后布面明显得色浅,而且各组分得色不均匀,麻纤维得色浅,布面整体效果差,采用高于180克以上浓度的烧碱丝光时,染色织物深度有一定程度的提升,但织物的手感明显变硬,织物经向收缩明显加剧。采用烧碱浓度150160g/L半丝光工艺,织物经向收缩率较低,手感较软,染色时织物中天丝、苎麻、棉各组分得色均匀一致,布面颜色鲜艳丰满,光泽好。

1.3.2定型?

6 定型温度对织物缩水率的影响

?

1#

2#

3#

4#

定型温度 (℃)

185

190

195

200

纬向缩水率(%

13.5

10.3

7.6

6.1

定型落布幅宽:138cm,定型时间:45秒。

??? 从表(6)可知:定型工艺技术参数的控制对织物的弹性和纬向缩水率影响明显,随着定型温度的提高,织物的弹性回缩率降低,纬向缩水率变小,当定型温度超过195℃以上时织物的弹性损失较大,所以定型温度宜控制在190195℃。

2??????? 生产实践

生产工艺流程:

?? 冷轧堆→蒸洗→烧毛→丝光→定型→染色→抛光→定型→预缩→验码→成品。

生产工艺参数:

2.1? ?冷轧堆精练

车速:50m/min 多浸二轧,轧车压力:0.080.1Mpa,室温堆置24h,? 68r/min

工作液组成:烧碱3540g/L,双氧水1214g/L,精练剂M-170D 12g/L,双氧水稳定剂 10g/L,水质调理剂M-1075A 2g/L,过硫酸钠 3g/L

蒸洗:热水洗二格 碱洗(二格,95℃)→热水洗三格(90℃→80℃→60℃)→ 水洗→烘干。

2.2? ?烧毛

车速 901100m/min,,二正二反,火焰温度 800900℃,蒸汽灭火,落布温度<50℃,烧毛评级:34级。

2.3? ?丝光?

车速:60m/min,轧碱浓度:150160g/L,扩幅:155cm ,淡碱浓度:4045g/L,淋碱温度:6070℃,落布温度:50℃以下。

2.4定型??

车速:50m/min,定型温度:190195℃,落布门幅:137138cm,落布温度:<50℃,纬斜(弧斜):< 3%?

2.5 染色(轧染)

天丝、苎麻织物采用溢流机染色时,织物在缸中反复搓揉,表面极易产生绒毛,影响织物布面光洁度,为提高织物光洁度和色光一致性,我们采用长车连续染轧染色。由于天丝、苎麻纤维的吸湿散湿快,容易产生染料泳移现象,染液中需加入防泳移剂,并且在染浴中加入防泳移剂,以防止染料泳移造成的布面条花和左中右色差。

? ?染色配方

? ?色别?? ??????????????黑色?????????????? 绿色

? ?活性黑 BED? ?????????55

? ?活性深蓝 BBF?? ??????3.8

活性翠蓝B-BGFN????????????????????? ???24.5

活性鲜艳蓝 BRV?????????????????????? ??10.3

活性嫩黄B-6GLN????????????????????? ???5.8

? ?六偏磷酸钠?? ????????0.5?????? ?????????0.5

? ?防泳移剂M-103A???? ?20??????????????? 20

?? 车速:5055m/min,预烘温度:(16080 28090 390100℃。

?? 固色:配方 烧碱:5g/L,元明粉: 200 g/L ,纯碱: 20 g/L,防染盐:3 g/L

工艺:汽蒸温度:101102℃,时间:7090秒。

皂洗: 9095℃。

2.6 ?抛光

M-6001.5%,温度:55℃,时间:60minpH值:66.5

2.7 ?加软定型

天丝、麻织物的特性是滑爽、粗犷挺括和吸湿快干的风格特征,在手感整理时选择亲水性好,具有挺弹效果的聚氨酯改性硅油,充分展现织物的独特风格和性能。

? ??新型有机硅整理剂M-5223 ????????????40g/L

? ??亲水性改性硅氧烷乳液M-5202H????? ??10g/L

? ??染色牢度提升剂M-2988????????????? ?20g/L

? ??车速:5055m/min,温度:155160℃,落布幅宽:134135cm

2.8? 预缩

为保证织物的经向缩水率达到质量标准,需对织物进行预缩处理,织物在预缩前必须进行缩水率试验,根据缩率控制预缩机工艺参数;具体工艺为:

??? 车速???????????????? 50m/min

喷雾后织物含潮率???? 1012%

承压辊蒸汽压力????? 0.100.15Mpa

承压辊压力????????? 根据橡胶毯张力和厚度调节

烘干烘筒压力??????? 0.1Mpa以内

落布幅宽??????????? 成品幅宽132133cm

纬斜????? ??????????????????? 3 %

2.9 染色产品性能测试

7 产品性能测试表

?????????????????? 颜色

测试项目????

黑色

绿色

摩擦牢度(级)

干摩擦

4

3 ? 4

?

湿摩擦

3

3

?

?

()

褪色

4? 5

4 5

?

醋纤

4 5

4 5

3 4

3

锦纶

3 4

2 3

涤纶

4 5

4

腈纶

4

4 5

3 4

3 4

断裂强力 ( N)

经向

456.5

445.7

纬向

364.3

368.2

缩水率? %

经向

2.5

2.3

纬向

6.2

6.0

3??????? 结论

1)天丝/苎麻/棉混纺交织织物采用平幅染整设备生产,具有连续、高效、产品质量稳定等特点,产品布面平整光洁度好,色光稳定一致。

2)天丝/苎麻/棉混纺交织纬弹织物采用冷轧堆精练工艺具有较好的精练除杂效果,织物强力损失小,布面平整光洁,冷轧堆工艺技术参数为: 烧碱? 3035g/L,双氧水(27.5%50g/L, 精练剂1012g/L,双氧水稳定剂1012g/L,堆置24h

3)采用半丝光工艺丝光,织物经向收缩小,手感柔软,三种纤维染色同色性较好,染色布面丰满光泽好。

参考文献

?[ 1] 刘建平. 天丝织物染整.《印染》2012.21

[ 2] 黄霞兵. 天丝A-100织物染整工艺,《印染》2011.371

?[3]? 张琳琳、朱俊萍. 纤维素酶用于改善苎麻织物刺痒感的研究,《染整技术》,2009,318

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