棉织物后焙烘工艺qq45
李春光 侯超 李玉华 李立平 李付杰 华纺股份有限公司技术中心,山东，滨州（256617）
原载：第七届全国印染后整理论文集(2008.12);266-271
【摘要】本文简要介绍树脂整理的后焙烘工艺及其影响因素，关键在于选择适合低温焙烘的树脂整理剂和稳定的催化剂，加入的PU树脂能够提高织物平整度0.3-0.4，所用的树脂整理剂交联前对织物色光变化无太大影响并且交联前具有一定的储存稳定性。
【关键词】树脂整理剂 催化剂
布面温度 PH值 烘干温度 含潮率 PU树脂 稳定性
1 前言
树脂整理赋于织物一定的平整度，穿着平整挺括，洗后无需熨烫，保持穿着平整外观，清新怡人，同时，提高了织物的穿着寿命,并赋于织物柔软、厚实、丰满的感觉，穿着舒适。（1）树脂整理剂的高聚物使织物具有干防缩防皱的性能又具有湿防缩防皱的性能，即洗可穿（wash
and wear 简称ww ）整理。若想使织物获得永久性压折（裤线），穿着更平整挺括只能通过成衣压烫，赋予织物平整、挺括和永久性褶皱效果，即耐久性压烫（Permanent
press简称PP）整理。根据市场需要我们实验开发了树脂整理的后焙烘整理工艺。
树脂整理的后焙烘工艺是指，染厂只进行树脂的浸轧和织物烘干，最后的树脂交联由服装面料公司在服装制造完成后，于炬炉箱中悬挂焙烘或熨烫过程中通过调整熨烫温度完成树脂交联，达到免烫效果。一般服装面料厂的炬炉箱温度为150-155℃，焙烘时间12-14分钟。后焙烘整理工艺的关键问题是：树脂用量与织物平整度（DP级）级数和织物强力的平衡关系，催化剂性能与免烫效果及运输过程中树脂未交联状态稳定性的关系，PH值、布面含潮和PU树脂对免烫效果的影响，树脂整理剂在运输过程中对织物色光的影响,打卷包装务必不要有褶皱，否则会导致永久的皱痕。
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实验过程
2.1 织物 纯棉织物
C20×16 128×60 3/1 57/8″深兰色
2.2 助剂 树脂整理剂EFR;
催化剂KR; 强力保护剂HLC; 弹性蓬松柔软剂BS-430; 平滑柔软剂AM-1120;
水溶性PU树脂UF-25N; 树脂触媒PLT
2.3 整理工艺
工艺处方：树脂整理剂EFR X
g/L
催化剂KR
X/4 g/L
强力保护剂HLC
40 g/L
弹性蓬松柔软剂BS-430
40 g/L
平滑柔软剂AM-1120
30 g/L
水溶性PU树脂UF-25N
y g/L
树脂触媒PLT
y/5g/L
工艺流程：前处理半成品→染色→酸洗（调节布面PH值为中性）→称量助剂→化料（冷水化料30℃以下）→浸轧（四浸一轧）→烘干（80-85℃，保证布面含潮6-8%）→打卷→快速检测方法焙烘→指标测试
2.4 指标测试
平整度：参照AATCC124-2001 《多次家庭洗烫之后织物表面外观》方法测定
甲醛含量：参照GB/T2912.1-1998 《纺织品 甲醛的测定第一部分 游离水解的甲醛（水萃取法）》方法测定
断裂强力：参照ASTMD5034-95（2001）《纺织品 断裂及延伸性测试》
撕破强力：参照ASTMD1424-96（2004）《纺织品 冲击摆锤法测定织物的撕破强力》
干湿摩牢度：参照AATCC8-2005 《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》
原变/白沾：参照AATCC8-2005《纺织品 色牢度试验 耐洗色牢度》
2.5 后焙烘整理工艺的快速检测方法
后焙烘整理工艺的树脂交联在服装厂成衣制造完成后，于烘箱中长时间焙烘完成交联，染厂浸轧树脂溶液烘干后，可在电热鼓风干燥箱中160℃焙烘2分30秒模拟成衣焙烘进行指标测试。
2.6 助剂用量交叉试验
我们选择不同的树脂用量及催化剂用量以及工艺中添加PU树脂进行实验，测试结果见表1。
表1：(强力单位：牛顿 ， 助剂用量单位：g/L，甲醛含量ppm，色牢度 级，平整度DP/级)
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结果与讨论
3.1 织物准备
由于树脂整理不可避免的影响织物的强力，甚至还会影响到色光的变化，因此，需要树脂整理加工的纺织品应降低前处理程度，尤其中深色坯布可以不考虑半成品白度而以保护织物强力为主，本实验中所用织物颜色为深兰色，在退煮漂过程中将助剂减半，降低对织物强力的损伤，尽最大可能保持织物本身的强力。树脂整理的后焙烘工艺还要考虑树脂整理剂在运输过程中的未交联状态下对染料色变的影响，选料要慎重。本实验中深蓝色选用还原染料染色。工艺如下：
还原橄榄T
21.5 g/L
还原蓝RSN
36.5 g/L
还原大红R
5.0 g/L
工艺流程：半成品→浸轧染液（四浸一轧）→烘干（80-100℃）→浸轧还原液（烧碱/保险粉
40/40 g/L）→汽蒸（102℃X50秒）→水洗→皂洗→水洗→酸洗（PH值5-5.5）→烘干→浸轧树脂整理液→烘干（80-85℃）→打卷→快速检测方法焙烘→指标测试。
3.2 布面温度、布面PH值、整理液PH值对树脂整理抗皱效果的影响
布面温度的偏高会影响轧槽中树脂整理液温度的升高，带来柔软剂破乳漂油以及影响催化剂的稳定性，因此，整理前织物应充分透风冷却降低布面温度。布面PH值在浸轧整理液前一定呈中性，且均匀一致。半成品布面PH值调节到中性或略呈微酸性,即PH值6-7之间，而且前后左右要均匀一致。布面PH值呈碱性时（PH值大于7），碱的存在会影响弱酸条件下的催化剂作用，使树脂整理的平整度下降。布面PH值偏酸性时（PH值小于6），树脂整理的平整度DP呈上升趋势，但织物在酸性状态下高温焙烘，强力下降，布面PH值亦不宜过低。工作液的PH值控制在4.5-5.0之间，过高或过低都会影响工作液的稳定性。调节PH值可使用不宜挥发的缓冲酸或者中和酸，以避免运输过程和服装制作过程中酸的挥发导致气味严重。
3.3 树脂整理剂用量对抗皱效果的影响
(1)抗皱类树脂，至少有两个官能团能与两个纤维素分子链中的羟基共价健合或形成分子桥，由于将纤维素中相临的分子链相互联合起来，于是就限制了纤维素中相临分子链的相对滑移，改善织物的变形，起到抗皱的作用。从表1中可见，从1#工艺到6#工艺，随着树脂整理剂EFR用量的增加，织物平整度（DP级数）在增加，抗皱效果变好，树脂整理剂EFR用量从60
g/L增加到120 g/L时，平整度级数由2.8提升到3.4，继续增加树脂整理剂EFR的用量到140 g/L、160 g/L时，织物平整度级数增加不大，但是织物强力下降较大，尤其是纬向断裂强力和纬向扇形撕破强力，分别从树脂整理剂用量100
g/L时的276N下降到188N，扇形撕破从18.56N下降到15.5N，下降幅度较大，因此，我们选择树脂整理剂用量在100-120 g/L之间。
3.4 催化剂的性能与用量对整理效果的影响(1)
催化剂的加入是加速树脂和纤维反应，降低反应温度和缩短反应时间，为树脂交联提供弱酸性环境，高温条件下，催化剂释放出需要的酸，在一定的温度和时间内，使树脂在纤维中完成交联或缩聚反应，在焙烘条件稍有变化时不致产生严重影响。催化剂的用量决定了树脂反应的多与少，提高催化剂的用量，可以使树脂完全反应，有利于织物平整度的提高，但强力损伤严重，降低催化剂的用量，树脂反应不够完全，不利于织物平整度的提高，并且布面甲醛含量释放会超标。表1中选择树脂整理剂EFR用量在100 g/L，把催化剂KR的用量从EFR用量的20%上升到40%，见3#、7#---11#工艺，在树脂整理剂EFR用量不变的情况下，提高催化剂KR的用量，织物平整度级数变化不大，催化剂用量超过树脂整理剂用量的30%以后，织物强力下降较大，同时，催化剂用量超过树脂整理剂用量的40%后，织物平整度级数反而有下降的趋势，由于过量的催化剂破坏了部分树脂交联，导致抗皱效果下降，综合考虑选择催化剂用量为树脂整理剂用量的25%。
由于树脂整理后焙烘工艺的要求，染厂浸轧树脂整理液织物烘干后，经过一段时间的储存和运输过程到达服装厂后进行成衣焙烘，那么在这段储存和运输的时间内，所选择的催化剂要有一定的稳定性，室温中不与树脂产生化学反应，运输中80℃温度之内不发生树脂交联，并能保证有足够的稳定时间，因此我们选择催化剂KR。
3.5 树脂整理液PH值对整理效果的影响
树脂整理液的PH值高低关系到其整理效果的稳定性，树脂整理剂适合弱酸性环境，整理液PH值4.5--5之间，稳定非常重要，否则影响交联。整理液PH值偏高导致树脂助剂破乳漂油粘棍影响树脂整理液的稳定性，最终影响抗皱效果。
3.6 轧树脂溶液烘干后织物含潮率对抗皱效果的影响
树脂整理后焙烘工艺整理的纺织品在储存和运输过程中会经受日光照射，带来布面温度的升高，为使布面温度不至于升的太高，整理后织物需有一定的含潮率，但含潮率又不能太高，否则，会在储存和运输过程中在包装塑料薄膜内壁凝结成水滴，滴落于布面形成水点，影响布面实物质量。轧料后织物烘干温度小于85℃，否则容易引起树脂交联，烘干时间不要太长，烘干后布面要经过充分自动降温或吹风降温，温度均匀后，方可打卷、密封。打卷时，保证织物不要有褶皱，否则导致永久的皱痕。
3.7 PU树脂的添加对抗皱效果的影响
通过对表1的分析可知：在3#工艺的基础上加入适量的PU树脂（树脂UF-25N和促媒PLT）调整工艺为11#工艺，在不影响织物强力损失、不影响织物色牢度及布面甲醛含量和布面PH值的情况下，将织物平整度（DP级数）提高了0.4，实验中使织物平整度从3.3提高到了3.7，织物外观更平整、挺括，因此，PU树脂的添加能够使织物外观平整度提高0.3-0.4。由于PU树脂的添加增加了纤维饱和度，使纤维变的蓬松、饱满、有弹性，在外力挤压后能够迅速恢复原来的形状，提高织物外观平整度。
4 大车生产工艺与抗皱效果稳定性实验
4.1 织物 纯棉斜纹织物 C20×16
128×60 3/1 57/8″深兰色
4.2 整理工艺
4.2.1 工艺处方：
树脂整理剂EFR
100g/L
催化剂KR
25 g/L
强力保护剂HLC
40 g/L
弹性蓬松柔软剂BS-430
40 g/L
平滑柔软剂AM-1120
30 g/L
水溶性PU树脂UF-25N
25g/L
树脂触媒PLT
5g/L
4.2.2工艺流程：
前处理半成品→浸轧染料（四浸一轧）→烘干→汽蒸（102℃X50秒）→水洗→皂洗→烘干→水洗机酸洗（调节布面PH值为中性）→浸轧树脂整理液（四浸一轧）→烘干（80-85℃，保证布面含潮6-8%）→打卷→快速检测方法焙烘→指标测试
4.2.3工艺要求
轧余率：65—70%
烘干：80-85℃烘干80秒，保证织物含潮率6-8%
大车工艺：拉幅机轧料，预烘室温度65℃，拉幅部分8个烘室温度：1#箱50℃，2#箱50℃，3#箱70℃，4#箱70℃，5#箱80℃，6#箱80℃，7#箱80℃，8#箱80℃。
车速：20米/分，务必保证车速，保证一定的含潮率落布。
打卷：烘干后彻底透风，布面温度降至室温，然后均匀打卷，打卷时平整无褶皱，打卷完毕，塑料袋密封包装。
4.3 稳定性实验
将大车浸轧树脂整理液烘干后的织物密封储存分时间段进行测试，看抗皱效果的变化和树脂整理剂对织物色光的影响见表2。
快速检测方法：焙烘箱中模拟成衣焙烘交联，温度160℃，时间2分30秒。
表2 (强力单位：牛顿)
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断裂强力 |
扇形撕破 |
PH值 |
甲醛 (Ppm) |
平整度 |
干磨 |
湿磨 |
原变 |
白沾 |
DE |
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经向 |
纬向 |
经向 |
纬向 |
DP(级) |
（级） |
（级） |
（级） |
（级） |
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第一个月 |
582 |
290 |
33.92 |
24.32 |
7.83 |
51.5 |
3.5 |
4 |
2-3 |
3-4 |
4尼 |
0.352 |
|
第二个月 |
543 |
295 |
30.72 |
19.84 |
7.34 |
36.7 |
3.6 |
4 |
2-3 |
3-4 |
4尼 |
0.42 |
|
第三个月 |
490 |
272 |
22.4 |
19.84 |
7.99 |
44.1 |
3.6 |
3-4 |
2 |
3-4 |
4尼 |
0.38 |
通过分析表2可知：本文中我们所选择的树脂整理的后焙烘工艺，在储存和运输过程中树脂只有极少部分发生交联反应，能够实现三个月的保存期限，三个月后在化验室中用快速检测方法做焙烘实验，断裂强力经纬向均有所下降，下降5%-15%，但仍能满足织物服用性能；撕破强力下降较大，经向达到30%，纬向下降20%；因此，在选择后焙烘工艺时应充分考虑树脂对强力的影响，尽量保持织物最大化的强力；布面PH值和布面甲醛含量基本稳定，树脂整理剂对色牢度的影响干湿摩牢度在三个月时间内均下降0.5级，对水洗变色牢度基本没有影响。在三个月时间内织物外观平整度基本没有变化，保持在3.5-3.6级，此工艺完全可以实现在染厂轧料在服装厂焙烘交联的过程，在储存和运输过程中树脂整理剂及其整理效果基本没有变化。
4.4 树脂整理剂对织物色光的影响
根据树脂整理后焙烘工艺的特点，由染厂和服装厂联合完成，工艺流程长不可控因素多，加工后焙烘工艺的颜色时，所选择染料在加工和运输过程中受树脂整理剂的影响所带来的颜色变化要小，同时，选择的后焙烘树脂整理剂在未交联状态下对织物色光的影响要降到最小，有利于生产过程中颜色的控制。表2中看出，我们以浸轧树脂整理液烘干后的织物色光为标样，以不同时间段快速检测法焙烘后的织物色光为批次样，进行电脑测色对比，总色差DE在0.35-0.42之间，色差变化在4.5级之内，可以满足服装面料色光的变化要求。
5 结语
5.1树脂整理的后焙烘工艺所选择的树脂要适合低温长时间焙烘，储存中未交联状态下性能稳定且对染料色光变化影响不大，焙烘交联过程中对织物强力损失要小，容易满足纺织品所需要的较高的平整度级数。
5.2后焙烘工艺中选择的催化剂要有很好的稳定性，室温轧料时及织物浸轧整理液后烘干过程中不与树脂产生反应，在储存和运输过程中性能稳定，没有树脂交联现象发生。
5.3 PU树脂的添加能够使织物外观平整度提高0.3-0.4，使纤维变的蓬松、饱满、有弹性，在外力挤压后能够迅速恢复原来的形状，提高织物外观平整度。
5.4后焙烘工艺浸轧整理液的织物布面温度要降至室温，布面PH值调节成中性，树脂整理液PH值4.5-5之间，浸轧整理液后织物烘干温度要控制在85℃以内，保证布面含潮率6-8%落布，充分降温后务必保证没有褶皱整理打卷，密封储存。
参考文献：
[1]《涤棉混纺织物的染整》薛迪庚 纺织工业出版社 1982.12