PTT形态记忆织物的染整工艺yd12301

周彬 盐城纺织职业技术学院江苏盐城224005

收稿日期：2009-09-22

作者简介：周彬(1981-)男，山东泰安人，讲师，主要从事纺织检测与产品开发

原载：染整技术2010/4；23-25

【摘要】文章对PTT纤维及形态记忆面料的性能作了介绍。对PTT纤维记忆面料的染整工艺作了探讨。

【关键词】PTT纤维；形态记忆面料；染整

【中图分类号】TS 190,5 文献标识码：B 文章编号：1005-9350(2010)04-0023-03

l 前言

PTT纤维是聚对苯二甲酸1,3丙二醇酯，PTT纤维与PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)纤维、PBT(聚对苯二甲酸1,4丁二醇酯)纤维同属聚酯纤维。PTT纤维兼有涤纶、锦纶、腈纶、氨纶的特性，防污性能好，易于染色、手感柔软、富有弹性，伸长性同氨纶纤维一样好，具有优异的伸长恢复性(伸长20％仍可恢复其原有的长度)。

用PTT纤维制成的面料具有形态记忆功能，即具有良好的褶皱恢复能力，用它制成的成品在5％应变作用下，回复度为93％(而PET纤维在5％应变作用下，回弹率是63％)，不用外力的支撑，能独立保持任意形态及可以呈现出任意褶皱，用手轻拂后即可完全恢复平整状态，不会留下任何折痕，保形具有永久性。此种面料还具有的独特优点：

(1)具有独特的记忆功能，舒适的手感，是其他任何纤维无法代替的；

(2)面料柔软、光泽亮丽，使其织物可与丝绸媲美；

(3)抗皱防缩性、悬垂性、滑爽性及免烫效果是其独一无二的特性；

(4)芯吸排汗和抗紫外线功能、耐日照，使人与自然始终保持完美的统一；

(5)优越的抗菌性、防霉性和护肤的养护性，使您的皮肤四季如春；

(6)完全生物降解，其制品废弃后在土壤中或海水中可分解为二氧化碳和水，使环境永保自然、绿色，是目前世界上最完美的环保型、绿色纤维。

2 染前处理

2.1 精练

2.1.1 目的

在高温的热水中，通过机械作用洗掉冷堆时渗出到布面的浆料和夹杂在浆料中的油剂。

2.1.2 设备及设备单元组成

设备：精练机

组成：进布架→浸渍槽→浸轧槽→汽蒸箱→平洗槽→加盖平洗槽(4格)→平洗槽(6格)→轧车一烘干→平幅落布

2.1.3 工艺流程及具体条件

A：第一轧槽轧淡碱

B：第二轧槽碱浓度：化纤织物类15～50 g／L，轧槽碱温度大于100℃，JFC 2 g／L，相关助剂用量视工艺处方而定。

C：轧余率：80％～90％。

D：汽蒸条件：温度100～105℃，

E：落布平整，无浆斑，污渍等。

2.1.4 操作要求

(1)做好开车准备，将缸内水放满并加热；

(2)按工艺要求加料；

(3)开车进布，并储存好两头头子布，车速缓慢升至工艺规定车速；

(4)在开车过程中要控制好织物与履带的速度；

(5)待结束时把导布引到车上。

2.2 碱量

2.2.1 目的

使纤维表面的组织松弛，纤维本身重量随着减少，使织物弯曲及剪切特性发生明显变化，从而获得真丝绸般的手感、柔和光泽和较好的悬垂性、抗水性、滑爽而富有弹性。

2.2.2 原理

利用碱对酯的水解作用。使纤维表层变凹凸且适度减量，从而产生柔和的光泽，悬垂性提高。

2.2.3 设备组成

碱量机：缝头进布→浸轧碱液→汽蒸→热水洗→皂洗→水洗→中和→水洗

2.2.4 工艺流程及条件

碱量率为18％的处方：

NaOH(98％) 3～5 g／L

开纤促进剂CT 2～3 g／L

浆斑去除防止剂ACR O.5～2 g／L

在100℃～110℃处理60 min，然后在super soap NF 2 g／L的皂液中90℃处理20 min。

2.2.5 操作要求

(1)坯布完全打进碱量机后先打开排水阀，然后关闭冲力阀，进行排水；

(2)水排完后关掉主泵、排水阀，打开冲力阀，打开碱量机上可回用的碱水箱阀门将碱水放下；

(3)碱水添加完毕后将已经穿好在铁丝上的小样挂在加料桶内；

(4)打开主泵提布轮，关上缸盖并根据工艺要求添加相应的液碱后打开电脑控制系统进行升温；在添加液碱时注意安全，须戴防护眼镜、防护手套、口罩等以防液灼伤皮肤、眼睛等；

(5)温度升至98℃，保温10 min后对铁丝上第一块小样进行称重，以此类推直至达到据客户要求手感后依据称重结果算出碱量率并做记录。

3 染色

3.1 染色设备的选择

高温高压溢流染色机

由于溢流染色机具有染液循环泵、加料装置和较快的流速，使染料以较好的溶解状态进入到染液中，染液与染坯均作循环运动，使染色的匀染效果得到提高；此外还具有目控装置，使成品的物理指标、服用性能和染色牢度都能达到部颁标准。所以溢流染色机是可以应用于PTT纤维记忆面料织物的染色加工的。

3.2 染料的选择

分散染料

PTT纤维是疏水性纤维，结晶度高、分子排列紧密，在水中膨化程度低，不会像棉纤维那样能通过剧烈溶胀而使孔隙增大，因此染料分子很难渗透到纤维内部去。分散染料的悬浮液中，有少量分散染料溶解成为单分子，因此在染料的悬浮液中存在着大小不同的染料颗粒和染料单分子，染料溶液呈饱和状态。染色时，染料分子到达纤维表面，被纤维表面所吸附，染液中的染料颗粒不断溶解，分散剂胶束中的染料也不断释放出来，不断提供单分子染料，再吸附、扩散，直至完成染色过程。

3.3 工艺流程

保缸→定水位→进布→进助剂→进染料→对样→水洗→出布

3.4 工艺曲线

注:①PTT匀染剂：O.5～2.Og／L；②PTT低聚物去除剂：0.5～1.0g／L；③PTT浴中抗皱剂：0.5～2.Og／L；④分散染料：X

(1)分散染料高温高压130℃染色，蒸汽压力接近0.2MPa，此时可获得较高的上染率和满意的染色效果。

(2)实践证明，PTT纤维形态记忆面料有60～80℃和89～90℃两个影响吸附平衡的温度区间。用低温型染料，PTT在100℃即可染得比PET在130℃还深的色泽；对于中温和高温型染料，PTT在100℃可染得与PET在130℃同样深的色泽。PTT染得最深色泽的温度是110～120℃，其色泽比在同样染料浓度、在最佳温度下染得的PET的色泽深大约50％：染同样深的色泽，PTT比PET消耗的染料要少，尤其是高温型染料消耗更要少些。

3.5 操作要求

(1)开启机缸前压力必须降到最低

(2)染色时水位适中(3～4t)，以防止高温染色时布断掉

(3)打布时绸车上要垫布，同时缸口上也要盖布，防止擦伤

(4)打染料时，速度要慢，防止浆花

(5)染色时，压强一般为0.25个大气压

3.6 脱水

去除染色后织物上的水分便于后续加工。

4 后整理

4.1 手工开幅

目的：拆除包缝时的线头，并拉平织物以便后续的定型加工。

4.2 定型

(1)定型设备

针铗链式热风拉幅定型机

(2)目的

使PTT纤维的形态、尺寸结构相对稳定，消除织物折皱并使织物不易产生皱痕，同时改善织物的光泽、手感、强力、起毛起球等性能。

(3)机理

利用PTT纤维的热塑性，将织物保持一定的尺寸和形态，加热至所需温度(1lO-115℃)，使纤维分子链运动加剧，纤维内应力，结晶度和结晶区有所增大，非晶区趋向集中，纤维结构进一步完整，使纤维或织物的尺寸稳定性获得提高。

(4)工艺流程

进导布架→进轧车→整纬→进布架(超喂装置) →拉幅(拉幅装置) →焙烘(前三节烘箱)→定型(后6节烘箱)→冷却(冷却辊)→落布

(5)操作要求

机台长开工前做好认真检查喂辊、针板卫生，检查是否有少针板或坏针板，如有及时处理；

机台长按工艺流转卡上工艺要求进行设定相关参数(温度、车速、超喂率等)，添加助剂用量等，在生产过程中确保挡车、轧车或机台整齐整洁；深、浅色不同工艺要求的须用导布连接；

定型机运行时严禁手摸轧车、上下超喂辊等，如需清理须停机后处理；

定型机忽然停机，机组长须及时查看前后车头是否正常，确认无问题后方可重新开机。

客户有特殊要求的如：克重、纬密、特殊防水等必须严格把关，由值班长或车间主任确认后生产。后车头按照确认样进行确认，出现问题须及时汇报值班长或车间主任处理；

后车头检验人员须对布匹进行检查，确认是否有色花、色点、页差、出水不清、碱斑、防水渍、软剂渍等，如发现问题做好相关记录并及时停机汇报值班长或车间主任进行处理；

5 结论

PTT纤维具备了集现有常用化学纤维的优点于一体的特殊性能，加上适应于规模化工业生产的优越条件，将成为具有广阔的应用领域的一种大类纤维，具备光明的发展前景。PTT纤维记忆面料具有良好的染色性能，可用普通分散染料进行染色，染色条件温和，无需载体，染色牢度及上染率、能耗均优于PET纤维面料。随着合成技术以及纺丝工艺的不断进步，以及形状记忆材料基础理论的日趋完善，PTT及其形状记忆材料的应用将遍及纺织服装工业的各个领域，它对开发纺织产品和服装设计的促进作用将是无法估量的。PTT的市场开拓将有良好的发展前景。

6 参考文献

[1]刘玉莉.杨宝武.新型纺织用PTT纤维的特性及其染色工艺探讨[J]印染2002(2)

[2]罗巨涛.合成纤维及混纺制品的染整[M]第一版.北京：中国纺织出版社，2002

[3]汪慧春.赵曙辉.程燕.李文刚.侯书雅.PPT纤维的染色工艺研究[J]印染2006(12)

[4]李娜.PTT短纤维混纺针织物产品的开发及性能研究[D]上海：东华大学，2005.

[5]沈志平.染整技术[M]第二册.北京：中国纺织出版社，2002

[6]马学亚.分散染料高温高压染色丁艺实践.[J]染整技术，2007.29(5)