采用 20 D/24f錦綸低彈絲為經緯原料進行超薄織物的開發,通過對織造與染整生產工藝的探討與研究,解決了織物上漿率、斷經、染色不勻等技術難題;經檢測,產品各項技術指標均達到優等品要求。
Nylon DTY was used in the development of ultra-thin fabric. Based on the research of weaving, dyeing and finishing process, this article solved the technical problems such as sizing rate, end missing, uneven-dyeing. The product properties were tested and reached the requirement of the high quality products.
近年紡織面料呈現“結構輕薄化、風格潮流化、使用功能化”的發展趨勢,在Premiere Vision、Interstoff、Expofil和Pitti Filat等國際展會中,具有細膩、爽滑、流暢、超薄、透視等特性的面料更受消費者和時裝設計師的青睞。
吳江福華織造有限公司利用 20 D錦綸低彈絲作為原料,成功開發出細旦超薄面料。該面料除超薄外,還兼具有質輕、透視、柔軟和親膚等特點。
1實拿枯基驗部分
1.1實驗材料
20 D/24 f錦綸半光低彈絲。
1.2工藝流程
整經 → 上漿 → 并軸 → 分絞 → 穿綜 → 織造 → 白坯檢驗 → 退卷 → 退漿 → 染色 → 定形 → 檢驗 → 包裝。
1.3儀器與設備
日本津田駒整經機TWN � E、日本津田駒漿絲機KSH 500 � E、日本津田駒并經機KB 30 � E、日本滕堂分絞機TC � 700 � 95、日本津田駒噴水織機ZW 408、臺灣鴻榮退漿機OS � 2000 � 085 B、臺灣昆南液流染機KN � RN � A 2 � 400、臺灣東陽擴幅定形機TY � TNT � WF � 3000、美國Hunterlab公司測色儀UITRASCAN XE、華洲電子摩擦牢度儀Y 571 LA 6。
1.4藥劑
噴水織機漿料、尼龍退漿劑DC � EDC、精練退漿劑 101、退漿精練劑MR � 70、氧化退漿精練劑MIROX � D、滲透劑M � 7705、酸性果綠染料3GM、
勻染劑CibatexPA、
勻染劑802、
勻染劑O、
勻染劑MCH � N 317、無甲醛固色劑STF、酸性固色劑N � SG、錦綸固色劑TF � 506、干濕擦牢度劑A � 12、冰醋酸。
2結果與討論
2.1織造工序
2.1.1準備工序整漿并技術關鍵
該產品密度非常高,經向密度約 770 根/10 cm,且經紗為細旦錦綸絲,為保證織造工序的順利進行,對準備工程的各個工序都有嚴格的工藝要求,選用進口漿料進行上漿,調整上漿率。為減少靜電與毛絲,車間配備了能夠保持溫濕度的空調循環系統,使車間溫濕度始終保持在規定范圍內,確保經紗的分絞清楚。
經研究發現,整經工序中,關鍵問題不是減小控制張力,而是要盡可能地減少控制張力的差異。對此整經工序做出以下調整:降低車速,重點檢查原料的異常,調整張力使原料出紗張力更均勻并有效控制斷頭。
此外,由于筒子絲圈的退繞直徑在整經的過程中逐漸變小,使絲線的平均退繞張力隨著絲圈的退繞直徑減小敗升而增大,而消謹絲圈的退繞點在筒子的軸心方向上離絲圈退繞張力的控制盤的距離不斷變化,這也會使退繞張力隨著絲圈退繞點離絲圈退繞張力控制盤的距離增加而減小。對此采取的措施是:隨著筒子直徑的變化,調整筒子與紗架的距離。
該產品準備工序的具體生產工藝見表 1。
2.1.2上機織造技術關鍵
在織造工序中,采用噴水織機生產。通過對關鍵技術難點的分析與研究,采取有效的措施使織造得以順利進行。
(1)關鍵技術難點分析
該產品在織造過程中容易起毛,嚴重的會產生大量斷經現象,導致織機效率低下,產品質量較差。造成這種情況最直接的原因應該是所用的原料為細旦錦綸絲,強力較低,且織物緯密較大,與一般品種相比,在相同區域內,經紗受到反復的沖擊拉伸與劇烈的摩擦次數多。錦綸低彈超薄織物和常規品種消光尼龍格織物的對比分析如圖 1 所示。
由圖 1 可知,織布機從織口到第一片綜框的距離為L0(20 cm),此區域為織造過程中劇烈摩擦區域,經紗主要受到鋼筘的反復摩擦力;織口到后梁的距離為L(100 cm),此區域為織造過程中總的摩擦區域,經紗主要受到鋼筘的反復摩擦力或開口過程中的相鄰經紗間的摩擦力。因在織造過程中,每打入 1 根緯紗,經紗就要受到 1 次摩擦力,而錦綸低彈絲超薄織物和常規品種消光尼龍格子織物的緯密分別為 70 根/cm和 35 根/cm,所以在兩種織物織造過程中,相關摩擦區域內,經紗受到總的摩擦次數分別為 7 000 次和3 500 次,經紗劇烈的摩擦次數分別為 1 400 次和 700 次。
由此可得,細旦超薄低彈絲織物在織造過程中摩擦次數明顯大于常規品種消光尼龍格子面料,進而容易導致經紗起毛、起靜電、易斷裂等問題。
(2)措施與方法
針對以上問題,為了提高織機運轉效率,改善產品質量,特對織造工藝進行調整,主要思路是經紗增強,減磨,消除靜電。具體措施為采用塑料綜絲,減小綜絲對經絲的擦傷;適當降低織機的轉速,減緩由于開口、打緯運動對經絲的沖擊作用力;適當減小經絲的上機張力,比如調節后梁的位置、張力彈簧的工作長度和張力重錘的重量等方式;適當減小開口動程,使經絲在開口過程中減小經絲張力的變化值;加裝后上油裝置,對織軸進行包裹,增加車間的濕度,在噴水系統添加防落漿劑;及時發現和正確地處理好斷經,特別是在處理機后(即綜框至后梁)斷經時,經絲的排列必須理順,避免經絲與經絲間相互交錯纏繞等。這些措施有效地降低了斷經與毛絲現象,織造得以順利進行。該產品的織造工藝單見表 2。
2.2染整工序
基于錦綸低彈絲超薄織物較高的上漿率及超高密的特性,其織造過程中勢必會加重染色的生產難度,如易出現退漿不盡、上染不勻、色牢度差等問題。
針對以上問題,在染整時采取綜合措施,即從助劑與染料的選擇、設備、工藝操作等方面進行分析。選擇優化的退漿劑進行退漿處理;選擇提升性、配伍性、重現性和色牢度好的酸性染料;在染液中添加合適的
勻染劑以提高染色的勻染性;采用溢流染色機,嚴格控制工藝條件,常溫常壓染色,適當降低始染溫度和延緩升降溫速度等,以保證染色質量。具體染整工藝流程如下:
白坯檢驗 → 退卷 → 退漿 → 染色 → 脫水 → 開幅 → 定形 → 成品檢驗。
2.2.1退漿
由于在織造過程中錦綸低彈絲超薄織物上漿率較大的緣故,退漿難度加大,而且先前對此類產品的退漿工藝研究較少,鑒于此,選擇了多種助劑對其進行退漿試驗,包括尼龍退漿劑DC � EDC、精練退漿劑101、退漿精練劑MR � 70、氧化退漿精練劑MIROX � D。具體工藝如下所示。
(1)設備:精練機。
(2)工藝流程:進布 → 退漿 → 皂洗 → 熱水洗 → 冷水洗。
(3)工藝處方
退漿劑5 g/L
滲透劑M � 77051 ～ 2 g/L
(4)工藝條件
退漿溫度98 ℃
皂洗溫度90 ～ 80 ℃
熱水洗溫度70～ 50 ℃
根據對退漿率的研究分析,得出尼龍退漿劑DC � EDC、精練退漿劑101、退漿精練劑MR � 70、氧化退漿精練劑MIROX � D的退漿率分別為 92%、80%、82%、78%,因此選擇具有良好滲透、乳化、分散性能的尼龍退漿劑DC � EDC。
2.2.2染色
(1)染料的選擇
正確選擇染料是提高錦綸勻染性與色牢度的一個關鍵性因素?？捎脕砩先惧\綸織物的染料的范圍較廣,包括分散染料、陰離子染料如酸性染料以及優選出來的直接染料。通過綜合分析,最終選擇易上色,可得到較深色澤,染色牢度較好的酸性果綠染料3GM,確定的濃度為 2%(o.w.f)。
(2)溫度與時間
染浴溫度高低與酸性染料上染速率成正比,溫度越高,上染速率越快,特別是溫度達到 80 ℃以上時,染料上染速率會更快,極易產生色花。為了盡可能得到均勻的染色效果,采用逐步升溫的染色工藝。起染溫度從 40 ℃開始,然后逐步升溫至 98 ℃,續染 50 min。
(3)pH值
控制好染色的pH值也是提高勻染性的關鍵。錦綸織物的染色效果好壞與染浴pH值有很大關系。當染液pH值較高時,染料很少上染;當染液pH值降到一定數值后,染料才開始上染,很快便達到飽和,繼續降低染夜pH值,上染無顯著增加;但是,當pH值進一步降至 3 時,錦綸纖維會染料的上染量又急劇增加,發生了超當量吸附;錦綸在pH值很低的條件下染色時,還會遭到水解,特別是發生超當量吸附后,纖維內的pH值比溶液中的低,水解加快,纖維的可及度增加,可吸附更多的染料,從而更容易產生染色不勻現象。通過測試分析,染浴的pH值對染色效果的關系見表 3。
由表 3 可知,隨著pH值的降低,K/S值不斷增加,但色差也隨之增大,綜合考慮分析,最終選擇染浴的pH值為 4 ～ 6。
(4)
勻染劑 經研究,當用酸性染料染錦綸時,陰離子型
勻染劑的勻染效果最佳。陰離子型
勻染劑在酸性介質中對纖維有一定的親和力,和染料陰離子對纖維發生競染作用,其親和力比染料陰離子低但擴散速率比染料陰離子快。染色開始時,陰離子
勻染劑與染料爭奪染座,由于擴散速率快,它們先于染料陰離子上染纖維,與纖維上的―NH3+相結合,隨后又逐漸被與纖維親和力大的染料陰離子置換下來,這樣降低了染料的初染速率,達到勻染作用。針對該產品特點,選擇多種陰離子
勻染劑進行試染,勻染劑類別與染色效果的關系見表 4。
由表 4 可知,4 種勻染劑對K/S值的影響較小,而對色差的影響較大,綜合考慮分析,最終選擇勻染劑CibatexPA,用量為 1.5%(o.w.f)。
2.2.3固色
固色的目的就是使織物獲得較高的色牢度,選擇了多種固色劑進行固色,固色劑類別與染色效果的關系見表 5 。
由表 5 可知,通過對染色效果的對比分析,最終選擇酸性固色劑N � SG,濃度 2.0 g/L。
2.2.4定形
定形主要目的是控制門幅、布面品質和尺寸穩定性。通過對定形工藝條件的研究與分析,確定最佳的定形工藝與設備如下。
(1)設備:熱風拉幅定形機;
(2)工藝流程:進布 → 助劑槽 → 整緯器 → 烘干/3 ～ 4 箱 → 拉幅 → 錫林冷卻 → 出布 → 打卷;
(3)工藝條件:定形溫度 140 ℃,定形時間 60 s。
2.2.5最佳染整工藝的確定
經過多次試驗及對數據的分析,得出細旦超薄錦綸低彈絲織物最佳的染整工藝條件如下。
(1)退漿工藝
退漿劑 5 g/L
滲透劑M � 77051 ～ 2 g/L
(2)染色工藝
酸性果綠染料3GM 2%(o.w.f)
勻染劑CibatexPA1.5%(o.w.f)
pH值 4 ～ 6
浴比 1∶50
(3)染色工藝曲線(圖 2)
(4)固色最佳工藝
酸性固色劑N � SG2.0 g/L
冰醋酸 0.5 g/L
(5)固色工藝曲線(圖 3)
(6)定形工藝
定形溫度 140 ℃
定形時間 60 s
3主要技術指標
產品交國家絲綢質量監督檢驗中心檢測,經檢測,所檢項目符合GB/T17253 ― 2008《合成纖維絲織物》標準規定的優等品要求。具體如表 6 所示。
4結論
(1)該產品以細旦細纖 20 D/24 f錦綸低彈絲為經緯原料,采用平紋變化組織結構,具有輕薄、柔軟、舒適等優良特點。
(2)通過對細旦細纖錦綸低彈絲上漿工藝、張力、開口高度等的調整,并加裝上油裝置,有效解決了產品生產中織造工藝難題。
(3)通過對染料、勻染劑、固色劑有效選擇以及對溫度、時間、pH值的優化研究,有效解決了產品生產中染整工藝難題。
(4)產品經國家絲綢質量監督檢驗中心檢測,符合GB/T17253 ― 2008《合成纖維絲織物》標準規定的優等品要求。
參考文獻
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