Coolplus/XLA棉包芯纱弹力织物染整技术
缪勤华1 , 徐善如2 南通大学,江苏南通226007; 2. 南通纺织控股集团纺织染有限公司,江苏南通226005)
收稿日期: 2008-10-29
作者简介:缪勤华(1967-) ,高级实验师,从事印染新产品的开发。
原载：印染 2009/1；13-15,26
网上来稿：zhanyizhen，rz
【摘要】 Coolplus/棉XLA包芯纱弹力织物的加工需兼顾各类纤维的特性。根据Coolplus纤维和XLA纤维的性能,设计了染整工艺路线,即松弛处理、酶氧一浴汽蒸一步法前处理、丝光、低温型分散染料染Coolplus纤维和用吸湿排汗剂进行柔软整理等。经上述工艺处理后的织物,性能良好,弹性适中。
【关键词】 染整; 弹性织物; 包芯纱
【中图分类号】 TS1901646 文献标识码: B 文章编号:
1000-4017(2009)01-0013-03
0 前言
Coolplus是一种具有良好吸湿排汗功能的新型聚酯纤维。其横截面呈十字形,能利用纤维表面的细微沟槽产生毛效,最大程度地将排出的湿气和汗水经芯吸、扩散和传输等作用过程带离皮肤表面,以保持肌肤的清洁和干爽,被誉为“会呼吸的面料”。
DOW XLA纤维是美国陶氏化学公司纺织纤维部开发的新一代耐热耐化学药剂的聚烯烃基弹性纤维。它具有以下特性: (1)抗强酸、强碱和耐氯,剧烈的染整处理条件不会对其弹性产生太大影响,耐洗性能优良。(2)力学性能优异,伸长时所需的力比大多数其它弹力织物小,伸缩自然舒适,而不是强烈的快速伸缩,因而其成衣后更舒展贴身,尤其适合制作婴幼儿服饰。(3)可耐220℃高温,便于染整加工时更自由地选择最佳加工条件,也便于消费者选择熨烫温度。(4)不会产生额外的残余收缩率,织物整理后具有良好的尺寸稳定性,成衣后也同样具有稳定且较低的水洗收缩率。(5)无需靠高温定形来达到尺寸稳定性或降低回缩率,因而XLA纤维非常适合与温度敏感型纤维进行混纺或包芯[1]。
棉织物具有良好的吸湿透气性,但其水分散发速度慢,纤维大量吸湿后呈径向膨胀,使纱线间的空隙闭合,汗水和湿气无法向外扩散,粘贴于皮肤上,使服用者产生感到闷热潮湿。由Coolplus/棉XLA 包芯纱制成的弹力织物,综合了这些纤维的优点,无论外观效果,还是穿着舒适性都十分突出,是高档服装面料市场的新宠。
1 染整工艺
1. 1 织物规格
坯布 165cm Coolplus70/C30 14.5/2 tex×Coolplus70/C30 29tex+15tex XLA 512根/10cm×236根/10cm弹力双面斜纹
成品 127/132cm Coolplus70/C30 14.5tex/2×Coolplus70/C30 29tex+15tex XLA 642根/10cm 232根/10 cm弹力双面斜纹
1. 2 工艺流程
翻缝→松弛湿处理→烧毛→酶氧一浴汽蒸一步法→定形→丝光→染色→柔软拉幅→预缩→成品
1. 2. 1 翻缝
此类织物一般采用喷气织机织造,在翻布时要注意上、下手的一致性,否则易产生染色加工中难以调整的左右色差。考虑该织物的特点,为减少后序加工中头子皱等现象,缝头针密以23～24针/10 cm为宜,两头需加密。
1. 2. 2 松弛处理
DOW XLA纤维织物染整加工的关键是前处理缩幅松弛处理。在织造过程中,纬纱因受到外力的牵引而存在很大的应力,因此织物在退煮漂之前需经松弛处理,消除内应力,使织物门幅稳定,以防织物在后序加工中进一步缩水而出现永久性折皱、轧皱等问题。恰当的松弛处理还能使织物获得最好的弹性,从而给XLA弹性面料带来极佳的尺寸稳定性。此外,松弛处理使布面大部分绒毛舒展开,有利于提高烧毛效果,防止条花、折皱等烧毛疵病的产生。
检测松弛处理效果可参照AATCC 135-1(49℃机洗,高温转筒烘干)对下机面料水洗3次,若纬向缩水率在3.5%以内,则松弛处理效果较好;反之为5% ,则松弛处理不到位,工艺不上车,或弯辊使用的角度过大。Coolplus/棉XLA弹力织物松弛处理水洗下机门幅为筘幅的77%～80%。
根据陶氏化学(中国)投资有限公司的建议,对含XLA纤维的织物进行松弛处理时,宜采用低温高效精练酶,温度应严格控制在50～60 ℃,纬向不受力,尽可能保持较小经向张力。此工序可在普通退浆机上进行,通过精练酶的缩幅松弛处理,可使门幅稳定,恢复应有的回弹性,并可去除部分浆料、油剂及其它杂质。松弛处理工艺条件
高效精练酶/ (g/L) 5
蒸箱温度/℃ 50～60
堆置时间/min 60～65
经低温高效精练酶松弛处理后,织物上的部分浆料、油剂及各种杂质虽均转变成可溶或可洗涤物质,但仍以胶体形式附着在织物上,因而必须再经高效水洗。水洗工艺条件：1～3 格中温逆流水洗( 85～90℃)→4～5格中温逆流水洗(80～85℃)→6～7格逆流冷水洗→烘干落布
水洗机的平整度一定要好,张力要做到松而不皱,水洗过程中要充分利用弯辊,既要防止已回缩的门幅扩宽,又要防止产生皱条。
1. 2. 3 烧毛
与涤棉织物一样, Coolp lus/棉织物需进行烧毛处理,使布面光洁美观。因其比常规涤棉织物易产生过烧现象,宜采用LMH 003A2180气体烧毛机,烧毛火口为一正一反,耗油量15～18 kg/h,火焰高度不得低于5 cm,火焰温度800～900℃,车速120～130 m /min,烧毛光洁度4级。为减少烧毛痕、杜绝烧毛条,应确保火口和导布辊清洁。
1. 2. 4 酶氧一浴汽蒸一步法
DOW XLA弹力纤维耐强化学侵蚀,因而制定退煮漂工艺条件时只需考虑Coolplus和棉纤维。棉纤维含杂多,如果去除不净,致使毛效低、手感差,直接影响织物的上染率、匀染性和色泽鲜艳度。而Coolp lus纤维属变性聚酯纤维,具有聚酯纤维的共性,在高温碱性条件下易水解发生剥皮现象。由于Coolplus纤维特殊的形态和结构,碱液可以直接进入纤维大分子内部,增加了纤维与碱的接触面积和反应机会,更容易使纤维发生水解酯化反应。这就会造成纤维强力过度损伤[2] ,且会改变Coolplus纤维截面的形状和结构,影响其上染率及吸湿排汗功能。因此, Coolplus纤维前处理不宜采用传统的煮练工艺,而应采用较温和的工艺条件,同时兼顾棉纤维上浆料及杂质的去除。
经多次试验,在实际生产中采用JL2910高效精练酶(山东金鲁化工有限公司)与双氧水一浴汽蒸一步法,可满足Coolplus/棉XLA 包芯弹力织物的煮练要求。高效精练酶JL2910是一种高效生物降解酶制剂,利用生物降解作用和对工作液中钙、镁、铁离子的螯合作用,在双氧水的协同作用下,可有效去除织物上的浆料、油脂、蜡质和色素,解决传统工艺条件对织物的损伤和失重问题,并能使织物白度和毛效更好。
工艺处方/ (g/L)
JL2910高效精练酶 40
100%双氧水
11～13
氧浴宝
2～3
工艺条件
浸轧方式多浸二轧
车速/(m/min) 50～55
轧余率/% 85～90
汽蒸温度/℃ 95～98
汽蒸时间/min 60～70
汽蒸箱内的织物堆置要尽可能少而匀,以避免汽蒸后产生压折痕。出汽蒸箱后,第一格平洗格不宜直接使用冷水,否则附于织物表面的杂质不易洗净,导致手感较差,影响弹性。
1. 2. 5 定形
为消除前处理加工中Coolplus与棉纤维混纺织物应力不匀和松弛处理中产生的皱痕,提高织物尺寸稳定性,在染色前要进行定形。正确选择和掌握好定形工艺,直接关系到成品的表面质量、物理形态稳定及色泽均匀。Coolplus纤维的表面积比常规圆形聚酯纤维大20%～30% ,即热定形时的受热面积要大于常规聚酯纤维,因此常规工艺定形会使织物手感粗糙、悬垂性变差,还会降低织物的上染率。经反复试验,取定形温度185～190℃、定形时间25s、超喂3%～4%。
若Coolplus/棉XLA包芯纱弹力织物在定形过程中伸幅过度,对织物的成品门幅及弹性会有一定程度的影响。实践证明,定形下机门幅应比酶氧一浴汽蒸一步法下机门幅宽1～2cm为宜,但不得超过成品门幅上限,否则会导致最终成品门幅偏宽。
1. 2. 6 丝光
为提高Coolplus/棉XLA 弹力织物染色后棉纤维上的得色量和鲜艳度,必须对织物进行丝光处理。但基于Coolp lus吸湿排汗纤维独特的结构和性能,为了保持Coolp lus纤维的吸湿排汗性能,丝光时必须严格控制碱和去碱效果,并注意调整进布张力,严格控制布铗门幅。
经多次生产实践比较, Coolplus/棉XLA弹力织物宜在直辊→布铗→直辊丝光机上加工;丝光碱用量宜控制在170～180g/L; 丝光布铗门幅大于成品门幅2～3cm。若丝光碱浓过高,织物强力和回弹性会明显下降;若碱用量过低,织物中棉的得色较浅,匀染性差,对棉结的覆盖性差,织物的透染性差。丝光过程中要合理调节张力,进布张力要尽可能小,直辊部分张力要调节至不“鼓气”、无“猫儿边”,平洗格张力调节至“松而不皱”,且水温要由高到低,逐格倒流。采用pH值自动调节装置,在倒数第二格平洗中加酸中和,控制布面pH值在7.5以内。为防止产生压皱印等疵布,织物丝光下机宜采用卷装出布。
1. 2. 7 染色
Coolplus纤维为变性聚酯纤维,纤维表面的沟槽和微孔更易吸收光线,对染料上染比较有利,因而具有很好的染色性和染深性。由于Coolplus纤维不耐高温,宜采用低温型分散染料染色。棉纤维可用还原染料或活性染料染色。
染色工艺
(1)分散/还原染料一浴法
浸轧分散/还原染液→预烘→焙烘(175～180℃×2min)→浸轧还原液→还原汽蒸→氧化→水洗→皂洗→水洗→烘干
(2)分散/活性染料一浴法
浸轧分散/活性染液→预烘→焙烘(175～180℃×2min)→浸轧元明粉固色液→汽蒸固色→水洗→皂洗→水洗→烘干
织物受热后水分会迅速蒸发,染料也会通过毛细管效应向织物表面移动,产生“泳移”、“中间色差”和“阴阳面”等现象,所以在染色过程中要合理控制好红外线预烘强度和预烘室温度。实践表明,红外线第一组应控制在满负荷的50% ,第二组应控制在满负荷的65%。预烘室第一组温度应控制在60～70℃,循环风量控制在满负荷的85%左右,第二组温度应控制在75～85℃,循环风量控制在满负荷的75%左右。
此外,在整个染色过程中要尽可能减小张力,以“松而不皱”、不越位停车为准。
1. 2. 8 柔软拉幅
Coolplus/棉XLA弹力织物经前述各工序加工后,布面较硬挺,需进行柔软整理,以获得柔软、平滑、丰满、悬垂的手感。但由于Coolplus纤维属吸湿排汗功能纤维,若柔软剂选择不当,会严重影响织物的芯吸作用,从而大大降低织物的吸湿排汗功能。经多次试验发现,氨基硅油、阳离子柔软剂均不适合Coolplus纤维织物的后整理,应选用阴离子或非离子亲水性有机硅柔软剂,采用吸湿排汗整理剂则更佳。
又因Coolplus/棉XLA弹力织物的特殊性,织物经前工序加工后的幅宽略有改变,需在热风条件下统一门幅,并达到所要求的成品门幅,以保证织物的可裁性。另外,由于在整个加工过程中织物经向所受张力较大,尺寸稳定性差,缩水率较大,必须充分利用超喂装置,以确保经向缩水率,并保持基本一致。
拉幅工艺
吸湿排汗整理剂/ (g/L) 30
轧余率/%
80～85
拉幅温度/℃
140～150
车速/
(m/min)
35～40
上超喂/%
5
下超喂/%
2
毛刷超喂/% 1.5
1. 2. 9 预缩
织物经超喂柔软拉幅后,布面呈微小的波浪,不够平整。为充分体现Coolp lus/棉XLA弹力织物的风格,需进行给湿预缩熨烫整理,以赋予织物更柔和的光泽、弹性和悬垂性。
2 结论
(1) Coolplus/棉XLA弹力织物的染整加工关键点是进行充分的松弛处理,严格控制张力和处理温度,以获得稳定的门幅和较好的弹性。
(2) Coolplus纤维属变性聚酯纤维,在碱性条件下易发生降解、剥皮现象,因而前处理不宜采用传统的煮练工艺,而应采用较温和的酶氧一浴汽蒸一步法工艺,既满足棉纤维加工要求,又保持Coolplus纤维的吸湿排汗功能。
(3)织物的定形温度应控制在185～190℃,且不宜过度伸幅,下机门幅应不超过成品门幅上限,确保XLA纤维的回弹性。
(4)严格控制丝光碱浓度、布铗张力和去碱效果,以确保Coolplus纤维特性和XLA纤维弹性。为了防止折痕,丝光下机应卷装。
(5)应采用低温型分散染料、士林染料或活性染料染Coolplus和棉纤维。严格控制好染色过程中红外线预烘、焙烘及水洗效果,以保证织物的色牢度,提高织物的透染性,保持织物应有的风格,减少泳移、色差等问题。
(6)后整理时应使用吸湿排汗整理剂或阴、非离子亲水柔软剂,防止Coolplus纤维吸湿排汗功能受到影响。严格控制伸幅,合理掌握好温度和超喂,保证Coolplus/棉XLA包芯纱弹力织物的功能。
参考文献:
[1] 董勤霞,张永波. 新型XLA弹性纤维针织面料[J] 印染, 2006, 32(10): 21-23
[2] 周发华. Coolplus/CDP经编针织物的染整加工[J] 纺织科学研究, 2005(3):25-30