CVC平纹天鹅绒阻燃防静电整理工艺探讨qq43
陈晓玉 夏建明 董杰 浙江纺织服装学院染整研究所
原载：第七届全国印染后整理论文集(2008.12);255-260
经过特种整理的纺织品能够提供各种优异的功能，从而满足人们特殊用途的要求。CVC平纹天鹅绒产品具有良好的抗皱性，悬垂性，尺寸稳定性，易洗涤性，其外观华丽，色泽鲜艳，手感柔软。被广泛应用在宾馆，民航和交通等行业。但CVC织物存在致命缺点。其燃烧的溶体黏稠液与人体接触很快粘附皮肤而造成深度灼伤，燃烧时发出气味令人窒息。此外，涤纶织物易产生静电，吸附尘土。因此，CVC平纹织物的阻燃整理和防静电整理技术越来越收到人们的重视。
CVC平纹天鹅绒是用经编机编织，地组织采用32SC全棉长纱，毛圈纱为150dex异性丝。
1．CVC的燃烧性能
棉是一种不熔融不收缩的易燃性纤维，涤纶是熔融型的可燃性纤维。当涤棉制品燃烧时，棉纤维发生炭化，对涤纶起了一种类似乎烛芯的支架作用，从而阻碍了涤纶的熔滴脱离火源；第二，涤纶和棉两种聚合物或它们的裂解产物的相互热诱导，加速了裂解产物的溢出，因此涤棉织物的着火速度比纯涤纶和纯棉要快得多；第三，在燃烧过程中，阻燃剂能在涤和棉二种组分间迁移。棉混纺织物受热时，受热熔融的涤纶组份会覆盖在涤纤维表面，而涤纤维及其裂解生成的炭会形成骨架，阻止织物收缩，致使熔融的涤纶成为着火区的一种燃料，使织物燃烧更加剧烈
2．阻燃防静电的机理及助剂的选用
关于阻燃剂的阻燃机理，主要有覆盖理论，冲淡气体理论，吸热理论和催化脱水理论。这几种理论归纳起来，无非是物质在燃烧过程中，阻燃过程中，阻燃剂通过物理，化学反应起到了中断物质燃烧的循环途径，即抑制固相裂解和气相燃烧。目前，用与CVC织物的阻燃剂的种类很多，可分为卤系，磷酸脂类和无机阻燃剂。我们经过多次筛选，最后选用了耐久性阻燃剂上海德桑精化EPP，该阻燃剂在阻燃整理过程中容易操作，不影响染色质量。且耐干洗性能好，室温洗涤15次后（每次10min)其阻燃性能无明显变化。
当两个物体相互摩擦时，物体表面的自由电子可通过相互接触的物体界面不断流通，对电子的优良导体后，当两物体分离时，多余的电子就通过连接点逸散而消失，而对电子的不良导体来说，则电子逸散能力低，电荷难以逸散消失而聚集积累产生了静电。
而纤维材料的电阻和吸湿率有很大关系，即表现为随着纤维的回潮率的增加，其表面电荷降低。因此，提高纤维材料的吸湿能力可改善导电性能减少静电的产生。目前防静电剂有很多品种，经过我们多次筛选，最后选用阳离子型防静电剂。其对纤维的吸附能力较强，具有优良的柔软剂性，并且具有一定的耐洗性。
3．染整工艺流程的筛选
3.1工艺流程—
配布→ 缝头→预定型→缝边→染色→开幅→绒毛开松→剪毛→浸扎防静电柔软剂，阻燃剂，拉幅烘干定型
3.2工艺流程二
配布→ 缝头→预定型→剪毛→缝边→染色→开幅→浸扎防静电柔软剂，阻燃剂,拉幅烘干定型
3.3工艺流程三
配布→ 缝头→绒毛开松→剪毛→预定型→缝边→染色→开幅→浸扎防静电柔软剂,阻燃剂,拉幅烘干定型
从以上3种工艺流程可以看出：
A工艺流程一，将剪毛安排在染色后，因染色后毛圈易倒伏，剪毛时出现漏剪，而且对染料，阻燃剂造成不必要的浪费。
B工艺流程二，将剪毛安排在预定型之后，从理论上讲预定型之后织物平整有利于剪毛，但在实际生产中，我们发现：织物经过预定型之后，毛圈顶部圆弧弧度变大，高度变小，毛圈收缩，不利于剪毛。
C工艺流程三，将剪毛安排在预定型之前，绒毛开松之后。我们发现织物经过绒毛开松之后，毛圈排列整齐，倒伏少，毛圈收缩小，易于剪毛。
因此选择此工艺流程的染整加工工艺。
4 各个工序工艺参数及要求
4.1 配布
因坯布之间纤维原料批次或织物密度的差异，会造成染色匹差，因此，配布时要遵循同批号的原料采用用同一工艺编织的织物进行同缸染色。
4.2 缝头
要求坯布之间毛圈到向一致，缝头平直，整齐。
4.3 绒毛开松
该设备使用绒毛开松烘干机。绒毛开松的目的在于通过三辊超喂，蒸汽给湿，热风震荡，使织物倒伏的毛圈在高频震荡下松弛直立起来，消除织物内应力，增加毛圈的稳定性，为剪毛工序创造有利条件。
工艺参数：
烘干温度
蒸汽给湿 少许
三锟
网速 3
导布电位 6
出布电位 10
振频 450Hz
4.4剪毛
剪毛的工作原理是螺旋刀旋转，使螺旋刀刃和直刃刀口相对运动形成剪切，由于支布架顶端半径很小，织物经过顶端时，毛圈垂直于圆弧切线方向而直立，在一定剪距下，随着螺旋刀的旋转，螺旋刀刀刃和直刀刀刃衔入并剪切毛圈，从而完成剪切工作。
使用台湾键轮机械厂有限公司CL—SM—2200型剪毛机，该设备工作幅宽
如图1所示，顺毛上机。毛圈经支布架顶点时较易被衔入、剪断，且剪后的绒毛较高，耗毛量较底，逆毛上机毛圈的倾斜方向与螺旋刀旋向一致，刀口处毛圈不易被衔入，剪毛效果差。因此，我们采用顺毛上机。
4.4.2张力大小
剪毛时，给织物施加一点张力，毛圈在支布架顶端能够较好的竖立，有利于剪毛，但张力过小，刀口容易积布；张力过大，影响毛圈高度且织物卷边，造成剪后破边。因此织物上机时的超喂量应控制在适当的负值范围内。
图1 织物上机示意图
在螺旋刀的转速、刀片片数一定的前提条件下，剪毛效果主要通过布速控制，单位长度剪毛刃数越多，绒面越精细。经反复实验，剪毛密度最少为2刃/mm~3刃/mm，其关系式如下：
V=N*Q/D
式中： D—剪毛密度
N—螺旋刀速度
Q—螺旋刀片数
V—布数
支布架与刀口间隔大小直接影响到剪毛效果，剪毛隔距的调节应以毛圈高度为依据，以刚好将毛圈顶部圆弧全部剪掉为宜。剪毛量一般控制在12%范围内。织物毛圈高度
4.5预定型
预定型的目的是使织物尺寸稳定，消除卷边，绒面光滑、平整，防止染色时出现死折印，影响织物绒面。定型时，应特别注意顺毛上机，避免逆毛上机擦伤绒面。设备选用台湾力根宝业股份有限公司制造的树脂定型机。该设备总长
定形工艺:
织物上机方向
顺毛方向
温度
车速
机架
下机幅宽
超喂
122/100
转速
1800r/min
压力 3T
落布方式
平整
4.6染色
设备选用香港立信MKS—140型高温高压溢流式染色机。
工艺流程：
装锅——水洗——染色——还原清洗——水洗——染色——固色——水洗——皂洗——水洗——脱水——烘干
染色处方：
染涤工艺：
染棉工艺：
分散黄ACE： 0.0021%
翠蓝HF—G： 0.008%
分散兰ACE： 0.02%
嫩黄HF—4GL：0.001%
分散红ACE： 0.0015%
兰BRF150%： 0.01%
HAC： 0.8%
元明粉： 0.8%
NaAC 0.4%
纯碱 ： 5%
涤匀染剂： 1%
皂洗剂 ： 1%
浴比： 1：15
鳌合剂 ： 1%
温度：
温度：
染涤工艺曲线图
染棉工艺曲线图
严格按顺序依次加入醋酸，涤匀染剂，加料完毕后让设备运转10min，使染料、助剂均匀分散到染液中去，然后再升温。保温时间控制在60min左右，若保温时间短，色泽浓度将下降，从而影响织物的颜色。降温至
由于染色过程中会产生色花,是因为练漂不匀,在经过氯漂或氧漂后布上残留的助剂未除干净,因此应加强练漂,研究练漂工艺及操作方法,找出原因进行改进.
背面起毛,转速不宜过快，浴比稍微大点,张力不宜过大.
4.7开幅
要求顺毛上机，缝头平直、整齐。
4.8浸轧阻燃剂防静电柔软剂,烘干拉幅定型
选用台湾力根宝业股份有限公司制造的定型机
轧液处方:
防静电柔软剂
EPP
工艺参数:
轧液温度: 室温
浸轧方式: 一浸一轧(织物轧余率为75%左右)
织物上机方向: 顺毛上机
防静电柔软剂属于硅油系列的阳离子型柔软剂，而阻燃剂EPP属于非离子型的，两者影响不是很大，可以同浴使用。但柔软剂加入量不宜过多,以防影响织物的阻燃效果.
工艺参数:
织物上机方向: 顺毛上机
温度:
车速:
超喂: 102/100
压力: 3T
机架:
下机幅宽:
转速：
1800r/min
落布方式: 卷装
织物下机后，直接用液压卷装车卷装，以防出现落布折印，影响绒面美观。
5 整理效果
5.1 CVC平纹天鹅绒阻燃、防静电产品，经过用垂直燃烧法检测阻然指标，其阻然指标符合CCAR25.853标准要求。具体检测结果表1所示
表1 检测结果
|
项目 |
垂直燃烧试验结果 |
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|
经1 |
经2 |
经3 |
纬1 |
纬2 |
纬3 |
|
|
施加火焰时间（S） |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
|
火焰熄灭时间（S） |
0 |
0 |
0 |
2.7 |
0 |
0 |
|
燃烧长度（mm） |
99 |
107 |
100 |
105 |
105 |
96 |
|
滴落物 |
6 |
7 |
9 |
3 |
2 |
3 |
|
火焰温度（℃） |
880 |
|||||
|
结论 |
符合CCAR 25.853标准要求 |
|||||
5.2 用GB/T12703-1991《纺织品静电测试方法》检测防静电指标，应用B法(摩擦带电电压法)：4块试样(2经2纬，4厘米×8厘米
)夹置于转鼓上，转鼓以400r/min的转速与标准布(锦纶或丙纶)摩擦，测试1min内的试样带电电压最大值(V )。
其防静电指标阻然指标符合客户的防静电要求。
6 结论
6.1 最佳工艺：
配布→ 缝头→绒毛开松→剪毛→预定型→缝边→染色→开幅→浸轧防静电柔软剂,阻燃剂,烘干，拉幅定型
6.2 该工艺使天鹅绒具有阻燃防静电的效果，大大地提高了其附加值，更好地满足了人们特殊用途的要求。