特阔Richcel/棉提花交织布染整工艺qq4
樊德鑫(苏州印染厂有限公司,江苏苏州 215127)
原载:第七届全国印染后整理论文集(2008.12);20-25
【摘要】探讨了Richcel/棉提花织物染整加工工艺,包括烧毛,退浆,和H2O2漂白及三种丝光工艺处理;试验了活性染料染色、生物酶处理和柔软香味整理等。结果表明,酶退浆方法可以减少织物损伤,且毛效和手感好;半丝光工艺所得半制品染色后得色较深,颜色鲜艳,手感细腻;采用活性染料染色,染色均匀;生物酶处理、柔软香味整理可赋予织物仿真丝效果好,且尺寸稳定性更佳。
【关键词】染整;活性染料; 酶; 交织织物;Richcel纤维;棉纤维
1.
前言
Richcel(丽赛)纤维是一种植物纤维素纤维,由进口天然针叶专用木浆提炼加工而成的可生物降解的新型再生纤维素纤维,符合环保要求。Richcel纤维具有优良的服用特性:如断裂强度高,耐碱性佳,干湿模量高,尺寸稳定性好。用Richcel纤维做成的家纺面料,导湿透气,悬垂性好,织物柔滑富有弹性和光泽、具有丝绸般触感,对人体皮肤有良好的亲和性。[1]
因此,Richcel纤维与棉混纺或交织生产家纺面料,其性能超过棉纤维。Richcel纤维可用棉用染料染色,得色鲜艳、匀染性好,故Richcel纤维产品成为家用纺织品新元素,具有很好的市场前景。
表1 几种再生纤维素纤维与棉纤维性能比较
项目 |
Tencel |
Richcel |
model |
普通粘胶纤维 |
棉 |
干断裂强度(CN/dtex) |
4.0-4.2 |
3.4-4.2 |
3.2-3.4 |
2.2-2.6 |
1.8-3.1 |
干断裂延伸率(%) |
15-17 |
10-13 |
13-15 |
22-23 |
3-10 |
湿断裂强度(CN/dtex) |
3.4-3.6 |
2.5-3.4 |
1.9-2.1 |
1.3-1.6 |
2.2-4.0 |
湿断裂延伸率(%) |
17-19 |
13-15 |
14-16 |
18-24 |
25-30 |
原纤化等级 |
4 |
3 |
1 |
1 |
2 |
水膨润度 |
67 |
60 |
78 |
90 |
45 |
结晶度(%) |
40 |
45-50 |
25 |
25 |
60 |
回潮率(%) |
12.5 |
13 |
12.5 |
13 |
9 |
从表1可知,Richcel纤维干断裂强度大于棉纤维,湿断裂强度与棉纤维相近,表明Richcel纤维能够承受一定的机械和化学处理,其制品不会因织物强力过度损伤而失去服用价值。另外,Richcel纤维具有较高的原纤化等级,采用不同的印染加工工艺,可生产出不同风格的纺织产品,如桃皮绒和仿丝绸产品等。
2.
试验和工艺讨论
2.1 织物规格
经纱
9.8/dtex 纯棉精纱
纬纱
14.8/dtex Richcel纱
坯布门幅/cm 305
成品门幅/cm 290
密度
经向 173根/1 inch,纬向120根/1 inch
组织结构 大提花交织布
2.2 试验仪器
红外线染色机、常温平摆式染色打样机、小轧车、烘箱、全自动电脑测色仪
2.3 染化助剂
烧碱、纯碱、退浆酶、过氧化氢、精炼剂、稳定剂、螯合剂、活性染料、平滑剂、匀染剂、洗涤剂、固色剂、生物抛光酶、纳米香味整理剂、交联剂。渗透剂和柔软剂。
2.4 工艺流程
坯检→翻缝→烧毛→退浆→漂白→丝光→染色→整理定型→(轧光)→预缩→成品检验
2.4.1 烧毛
Richcel纤维/棉提花交织布毛羽较多,且织物在织造过程中由于摩擦会产生一些茸毛,造成织物表面不光洁,若不除去在染整加工中容易形成疵点。因此需经烧毛处理,比一般棉布更为重要。由于Richcel纤维不耐高温,需轻烧毛,采用气体烧毛机时,必须控制好烧毛工艺条件。如果布面要达到一定光洁度4级以上,可以采取二次烧毛,才能达到最佳效果。
烧毛工艺:
火口: 二正一反, 或一正一反×2次
温度:℃ 1000~1100
车速:m/min 90~100
烧毛级数:级 3~4
2.4.2 退浆
Richcel纤维/棉提花交织布采用60s纱精梳棉作经纱、40s合股纱Richcel纤维作为纬纱提花交织而成。由于Richcel纤维含杂质少,纺织厂织造时所上浆料是以改性淀粉和PVA的混合浆料。因Richcel纤维耐碱性比棉纤维差,所以Richcel纤维/棉织物的前处理退浆工艺与纯棉织物有所不同。经过不同退浆方法对Richcel纤维/棉织物进行处理,测试织物强力、白度、手感、毛效等项目,优选四种退浆方法最佳工艺效果[2]。
试验工艺条件:
(1) Na2CO3退浆 g/L
Na2CO3 15
精炼剂 5
渗透剂 1
温度/℃ 100
时间/min 50
(2)
NaOH退浆 g/L
NaOH
15
精炼剂 5
渗透剂 1
温度/℃ 100
时间/min 50
(3)
酶退浆
g/L
退浆酶 4
NaCl
12
渗透剂
1
温度/℃ 60
时间/min 60
(4)
煮炼酶
g/L
煮炼酶HZM—102 8
渗透剂 1
pH值 6.5~8
温度/℃ 65
时间/min 60
测试结果如下:
表2 不同退浆工艺对比
退浆工艺 |
白度/% |
布面质量 |
强力/N |
毛效/cm/30min |
手感 |
||
经 |
纬 |
经 |
纬 |
||||
Na2CO3退浆 |
76.3 |
棉籽壳较多 |
743 |
571 |
12.8 |
11.5 |
一般 |
NaOH退浆 |
80.1 |
棉籽壳少 |
732 |
559 |
12.4 |
11.2 |
较差 |
酶退浆 |
70.5 |
棉籽壳较多 |
746 |
594 |
12.3 |
11.0 |
较好 |
煮炼酶退浆 |
72.6 |
棉籽壳少 |
761 |
626 |
13.5 |
12.2 |
好 |
从表2可知,用煮炼酶退浆工艺较适合Richcel纤维/棉提花交织织物退浆。经另三种工艺退浆处理的半制品,除白度外,其它各项指标均低于煮炼酶退浆半制品质量。对煮练酶退浆织物再进行氧漂处理,即能达到理想的白度。Richcel纤维/棉提花交织织物上含改性淀粉和化学混合浆料,采用煮炼酶退浆可同时获得退浆和煮练的效果。
2.4.3 漂白
根据双氧水漂白的化学性质,采用双氧水对Richcel纤维/棉交织物氧漂工艺进行筛选,研究双氧水浓度、漂白温度、时间等对织物强力损失、白度和手感的影响(见表3),优化氧漂工艺。
表3 H2O2漂白正交实验记录
序号 |
H2O2 |
时间/min |
温度/℃ |
织物强力/N |
白度/% |
手感 |
|
g/l |
经 |
纬 |
|||||
1 |
3 |
45 |
90 |
755 |
617 |
76.2 |
稍硬 |
2 |
4 |
45 |
95 |
743 |
612 |
78.3 |
稍软 |
3 |
5 |
45 |
100 |
736 |
595 |
80.1 |
柔软 |
4 |
3 |
50 |
100 |
734 |
610 |
82.4 |
柔软 |
5 |
4 |
50 |
90 |
740 |
614 |
78.2 |
稍硬 |
6 |
5 |
50 |
95 |
721 |
590 |
80.7 |
柔软 |
7 |
3 |
60 |
95 |
741 |
605 |
79.6 |
稍软 |
8 |
4 |
60 |
100 |
728 |
597 |
82.5 |
柔软 |
9 |
5 |
60 |
90 |
744 |
606 |
78.8 |
柔软 |
从表3可以看出,经过H2O2漂白正交实验,在不致使织物强力损伤过大和漂白白度较高,手感柔软情况下,确定漂白工艺为:H2O2
3g/L,稳定剂3g/L,渗透剂1g/L ,pH值 10.5~11,温度100℃,时间50min。
2.4.4 丝光
丝光加工工艺不仅可以提高织物的尺寸稳定性,还可以提高染色得色量和均匀性。由于Richcel纤维/棉交织织物是经面缎纹提花组织,如果不丝光,织物经向的棉纱染色性会受到影响,如布面光泽差,得色不鲜艳等。但是,由于Richcel纤维耐碱性一般,[3]
故对不丝光,半丝光和全丝光三种工艺进行了对比实验,见表4。
表4 丝光工艺条件和效果比较
丝光工艺 |
NaOH浓度 g/L |
染色得色情况 |
门幅收缩率% |
手感 |
不丝光 |
0 |
得色较浅,较萎暗,有白芯 |
0 |
柔软 |
半丝光 |
170-180 |
得色较深,颜色鲜艳,色彩均匀 |
6.5 |
柔软 |
全丝光 |
220-230 |
得色较深,颜色鲜艳,色泽均匀 |
10.3 |
稍硬 |
从表4可以看出,经半丝光和全丝光工艺处理后,染色织物的得色均较深,且颜色鲜艳,色泽均匀;但经全丝光工艺处理织物手感稍硬,门幅收缩大,织物扩幅困难,因此,宜采用半丝光工艺,丝光碱浓度为170~180g/L。
2.4.5 染色
Richcel纤维可用活性染料、直接染料、士林染料染色,棉织物可用活性染料、直接染料染色,选用活性染料对Richcel纤维与棉交织提花布进行染色实验。
(1)工艺流程
卷染(40℃水洗二道)→染色(60℃,加助剂)→固色→水洗→皂洗→水洗→出缸
(2)工艺处方
活性染料(%,owf)
2
元明粉
25
纯碱
15
浴比
1:20
(3) 工艺曲线
注:A, B, C分别为活性染料,元明粉和纯碱。
采用同色同染料浓度工艺条件下,对丝光和未丝光Richcel纤维/棉交织提花织物半制品进行染色,发现Richcel纤维织物丝光布上染率高于未丝光布25%左右,且Richcel纤维得色量略高于棉纤维得色量,色光与棉相比略偏红光。因此,对于Richcel纤维/棉交织提花织物时,由于两种纤维在相同工艺条件下染色得色深度不一样,故造成在一块布上两种纤维染色差异,使提花部分花型突出,立体感强,达到独特风格。若要求色泽相同且深浅一致,Richcel纤维最好不丝光,以协调两种纤维的上染率。
2.4.6 整理
通过研究对Richcel纤维织物不同的整理方法和工艺条件,对织物成品的手感、弹性、光泽、尺寸稳定性等因素,确定Richcel纤维织物后整理工艺,使产品符合客户需求达到最佳效果。
(1)
生物酶处理
用生物抛光酶对Richcel纤维/棉提花交织织物后整理加工。一方面可以去除织物表面的Richcel纤维在漂染过程中受到机械摩擦会产生一些毛羽,防止发生初级原纤化,避免织物表面的起毛起球现象,影响织物外观;另一方面也可使织物更加柔软、表面更光洁、色泽更鲜艳,并提高了织物的悬垂性、使该产品更加突出的亲肤和仿丝绸效果。
工艺处方
抛光酶LTD/%(owf) 2
柔软剂AM/ g/L
10
pH值
4~5.5
温度/℃ 45~50
处理时间/min
30
(2)
柔软香味整理
用氨基硅油柔软剂和纳米香味整理剂复配成工作液,在定型机上对Richcel纤维/棉提花交织布进行加工整理。由于Richcel纤维织物耐热性能比棉纤维差,若定型温度过高,会产生布面泛黄、手感也发硬。因此,整理时要严格控制温度在160℃以下。经过柔软整理,织物可如丝绸般柔软、富有光泽,如要进一步改善手感,可采用机械轧光和预缩处理,使Richcel纤维织物手感更加柔软,提高产品档次。[4]
工艺处方:
g/L
氨基硅油柔软剂AM 10
平滑剂ASE
10
纳米香味胶囊SMC 40
交联剂
30
3.
大样生产
3.1 工艺流程及工艺条件
坯布翻缝→烧毛(火口二正一反,车速90~100m/min)→酶退浆→漂白→丝光(NaOH 180 g/L)→活性染料染色→香味整理定型→轻轧光→预缩→成品检验,包装。
3.2酶退浆
酶退浆处方: g/L
煮练酶
8
渗透剂
1
温度/℃
65
时间/min
60
3.3漂白
漂白处方:
g/L
H2O2
3
稳定剂
3
渗透剂量
1
温度/℃
100
时间/min
50
3.4染色
染色处方: %(owf)
酱红: BES红
4% 血牙红:3RS黄 0.035%
BES金黄 1.3%
3BS红 0.0315%
BES军兰 0.0375%
BF兰 0.00075%
土黄: 3RS黄 0.155%
3BS红 0.017%
BF兰 0.023%
(注:染色用助剂及用量参见2.4.5节)
3.5香味整理定型
整理处方:
g/L
柔软剂
10
平滑剂
10
纳米香味胶囊 40
交联剂量
30
3.6 成品检验数据
表5 Richcel/棉提花交织染色成品检测指标
检测颜色 |
强力/N |
日晒牢度20h/级 |
皂洗牢度/级 |
摩擦牢度/级 |
缩水率/% |
||||
经 |
纬 |
变色 |
粘色 |
干 |
湿 |
经 |
纬 |
||
酱红 |
745 |
616 |
5 |
4 |
4 |
4 |
3-4 |
3.1 |
2.6 |
血牙红 |
750 |
623 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
3.2 |
2.8 |
土黄 |
741 |
621 |
4-5 |
4-5 |
4 |
4-5 |
4 |
3.0 |
2.2 |
4.
结论
4.1 含Richcel纤维的织物在烧毛工序时应注意控制工艺条件和温度,否则会造成纤维的损伤或门幅收缩过大。可采用轻烧毛或进行二次烧毛。
4.2 Richcel纤维与棉提花交织物的前处理工艺适宜采用酶退浆工艺与双氧水漂白工艺。处理后的Richcel纤维与棉提花交织物产品,其织物失重小、强力损伤低、手感柔软。
4.3
Richcel纤维与棉交织比例大于50%的织物可以半丝光,小于50%最好不要丝光。丝光时,烧碱浓度应控制在170~180 g/L。经半丝光工艺处理的Richcel纤维上染率明显提高。
4.4
Richcel纤维与棉交织布可采用活性染料染色,由于相同染色同等工艺条件下,Richcel纤维较棉纤维上染率高,故Richcel纤维与棉提花交织物可获得立体风格。
4.5
Richcel纤维面料通过超柔处理,手感可显著改善。若要求较强的丝绸感,则应选用抛光酶处理、轧光、预缩后整理工艺,使织物手感、仿丝绸效果更佳。
参考文献:
[1] 孔燕,于爱红,蓝洁,等。丽赛纤维的结构和性能分析[J],山东纺织科技,2005(1):5-8
[2] 李锡军,王力民,李晶元,等。Polynosic纤维织物的染整加工,第四届全国印染行业新材料、新技术、新工艺、新产品技术交流论文集,2005:41-47
[3] 韩百连,吴赞敏,张江艳,等。丽赛纤维织物印花工艺[J],印染,2006,32(17):22-23
[4] 唐人成,赵建平,梅士英,Lyocell纺织品染整加工技术[M],北京,中国纺织出版社,2001.