利用RL系列有机硅整理剂改善毛纱(衫)常见染整后整理质量问题的探讨Vqq-16

吴爱莲 夏建明  陈晓玉   浙江纺织服装学院染整研究所(315211)

资料来源:第七届后整理年会征集稿

 

【摘要】  对毛纱(衫)的常见染整后整理质量问题产生的原因进行分析,并用RL系列有机硅整理剂来改善和保证毛纱(衫)的染整后整理质量,取得很好的效果。

【关键词】 RL系列  有机硅整理剂  毛纱(衫)  后整理质量

 

近年来,随着人们生活水平的提高,消费档次也在不断提高,这一点从毛衫的档次不断提升上可以明显地看到其趋势。人们对毛衫的要求不象以前仅仅追求保暖、耐磨、结实,而进一步追求服装的舒适、美观。

为追求舒适、美观,人们往往从毛纱的原料选择着手,所以织制毛衫的原料不断更新。从普通的羊毛制品到“纤维软黄金”之称的羊绒制品;从纯棉制品到粘胶制品;从普通粘胶到铜氨纤维、醋酯纤维、莫代尔纤维及称为“天丝”的Tencel纤维,甚至到刚投入大规模生产的被称为“呼吸的纤维”的竹纤维;从真丝到大豆蛋白纤维等再生蛋白质纤维;从纯天纤维(如棉、麻、毛、丝)到混纺制品;混纺产品从二合一(如毛/腈、毛/粘、腈/粘等)到多合一(如醋酯/腈纶/天丝/人造丝、醋酯/真丝/天丝/人造丝、醋酯/天丝/人造丝,真丝/天丝/人造丝、锦//腈等),甚至有七合一的毛纱,另外还有一些特种化纤,如海岛棉等。由于各种纤维的性能不同,如强力、耐磨性、吸湿性、悬垂性、光泽、手感、穿着舒适性、染色性等均不相同,故人们份份采用有利于取长补短的混纺制品,来产生特殊的风格和性能,使毛衫更舒适、美观,并具有个性的效果,使产品的附加值得以充分体观。

对于毛衫加工来说,在浙江省的桐乡、椒江等地发展非常迅速,其毛纱(衫)行业的染整水平可以说达到了“世界一流”,但并不是说浙江省的毛纱(衫)染整质量不存在问题。从我们与工厂的实际接触来看,毛纱(衫)的染整质量有不少方面有待解决,特别是后整理造成质量问题甚多。根据生产厂家要求,对有关毛纱(衫)的染整后整理质量问题及应用有机硅整理剂来改善后整理质量等项目,我们作了一系的试验探讨工作,根据我们的实践,现将体会向同行汇报,供参考。

一、关于平滑手感问题

主要是手感满意度和耐洗性问题。在浙江的毛纱(衫)染整加工的最后一道工序——过软处理,大多数采用有机硅柔软平滑剂进行处理,来提高毛纱或毛衫的平滑柔软度。因为客户对处理后的毛纱(毛衫)的柔软平滑度要求不一样,故各染整厂根据不同的要求选择柔软平滑剂,来达到客户的要求。目前采用的有机硅整理剂品种很多,有二甲基硅油、硅橡胶、改性硅油(环氧改性、羟基改性、羧基改性、氨基改性等)的乳化产品。同一种硅油根据分子量不同,又有几千分子量到几十分子量甚至几百万分子量的产品。硅油需乳化成乳液才能应用,按乳化粒子的大小又可分为巨乳液、普通乳液和微乳液,粒子越大,一般情况下,只要外界条件一改变,就越容易破乳而造成飘油(如巨乳液就较易飘油),并且巨乳液在不漂油的情况下也比较容易造成产品分层,在处理纱线、织物时,由于粒子较大,粒子不容易渗到纱线和织物内部,故处理时助剂大量地沉积在纱线或织物的表面,不易做成“透”的柔软平滑手感。粒子越细,就容易渗入织物、纱线内外,甚至纤维内部,均匀沉积,手感均匀透化,烘干后,能形成均匀的不易破坏的薄膜。虽然大分子量的巨乳会形成表面的平滑性,但由于巨乳液不易形成均匀的薄膜,甚至只形成不均匀的甚至不成网状结合的硅胶膜,其厚薄不均匀的膜就被损坏,手感也就会被破坏,其手感的耐久性就受到很大的影响。在我们试验的11只(类)产品中,发现RL系列有机硅整理剂粒子细,乳化均匀,耐硬水,乳化体耐剪切,处理后手感好而耐久。

二、关于毛纱(衫)沾油问题

从工厂的实际生产看,纱线染整设备一般为喷射染纱机,毛衫织物则用成衣染色机进行染整,在染整过程中,处理液肯定要受到剪切力的作用。在用喷射染纱机做后整理时,处理液(如有机硅平滑剂)是从喷管中经过小喷孔压挤喷射出来到纱线上,在处理的2035分钟时间里,处理液受到循环的剪切力的作用,如果再受到较高温度或处理浴中含有其它电解质,或棉、粘胶类纱线用活性染料染色后清洗不净而留有电解质及碱等情况,都更容易造成有机硅乳液漂油,沾污到纱线、织物上,或喷管及设备壁上,喷管及设备壁上的油污又会沾到纱线、织物上,造成纱线、织物沾油,而这种有机硅油造成的油渍是很难去除的,特别是烘干后,目前尚无有效的方法去去除。如果采用强烈条件下去除硅油渍,绝对是会造成纱线的强力下降,而且去除不匀或不彻底,复染就非常容易造成色花或色不附样,无法有效地进行复染。另外,有的工厂认为染色要用软水,而过柔软平滑剂用什么水都可以,所以很多厂利用硬水做柔软以降低水的成本。我们试验发现,大多数硅油乳液在硬度>150ppm的水中很容易漂油,特别是目前缺水情况下,使用的水质越来越差,不仅硬度高,而且酸碱度时刻变化,漂油机会增加,所以,有机硅整理剂除要求耐剪切、耐温、耐电解质,要求在一定pH值范围内乳状液不能被破坏,而且必须耐硬水。在试验过程中,我们试验的11种(类)有机硅产品,RL-115A/B有机硅平滑剂可明显改善此现象,只要工厂使用得当,不会漂油。

三、关于后整理造成的色不附样问题

色不附样在毛纱(毛衫)中主要是染色阶段造成的,在后整理阶段(柔软平滑工序),主要是黄变(包括漂白制品黄变及染色品黄光增加)及褪色造成的色浅现象。在毛衫柔软平滑工序,我们试验的11种(类)平滑剂中发现都有氨基改性硅油成分等存在,众所周知,氨基硅油越多及氨基硅油的氨值越高,处理的漂白制品或染色制品就越容易泛黄,造成白度下降或色泽泛黄。我们还发现,硅油中醋酸含量越多,泛黄度也会增加。造成色浅的原因,除染色原因外,染色后浮色清洗不净,在柔软时就容易掉色。加上硅油乳化时加入了大量乳化剂,乳化剂的洗净作用会造成严重掉色。如果处理温度越高,时间越长,掉色就越严重,处理后的织物色泽越浅,会严重造成色不附样。故后整理用的有机硅产品中,在保证效果的前提下,要采用合适的硅油(如用低黄变硅油、低氨值硅油等),减少黄变,选用合适的乳化剂并少用乳化剂以减少剥色而造成的色浅现象。我们选用RL系列产品,该产品采用特种乳化剂及特种的低乳化剂乳化技术,故其不会在后整理工艺正常的情况下造成色变。如纯棉漂白纱制品,用3%RL-618平滑剂,无黄变产生,而且手感佳。

另外,有时一些深色产品达不到应有的深度,如黑色的乌黑度不到等,利用RL系列有机硅整理剂有一定的增深效果,原因RL是高分子硅油,处理后形成的薄膜的高折射使织物颜色增深。有工厂反映,RL有机硅平滑剂增深度可达一成半以上。

四、关于色萎问题

毛纱(衫)染整加工后,客户要求一般是色泽达到要求,而且颜色要明快鲜艳。要保证颜色鲜艳,首先是染料问题,其次是工艺问题,再者是助剂问题,比如染色后洗涤,利用无泡皂洗剂洗涤,其鲜艳度就好。工艺中的条件不能太强烈,纱上的助剂去除要净,后整理时除有时加增艳增亮剂以外,能选用一只平滑剂,不仅能平滑,而且能有一定的增亮增艳效果,那是最好的选择。经试验RL系列产品就有一定的增亮增艳效果。

五、关于色渍问题

在染色过程中,纱线或毛衫表面有时会产生大小不一的色点或色斑,即色渍。其产生原因主要有二个:一是染色时染料化料不匀,溶解不充分,或染液稳定性不好,在染色过程中发生凝聚,沉淀在纱线或毛衫表面。二是染色液或柔软整理浴中形成的粘稠物粘附在织物上而形成不易去除的色渍,其粘稠物由浴中的染料、平滑剂、纤维屑,特别是破乳的硅油等组成,前者只要从化料、工艺操作等方面加强管理可以避免,后者一旦形成就很难修正,必须选用不易飘油的平滑剂进行处理,我们的经验是,RL系列产品绝少产生此类问题,主要原因是RL系列产品不易发生乳状液被破坏而飘油的现象。

六、关于改善起毛起球问题

起毛起球是所有纺织品在使用过程中都会出现的一种现象。纺织品在穿着、洗涤过程中不断经受摩擦,纱线的纤维端就会露出于织物,使织物表面呈现许多毛茸,被称为“起毛”。若这些起毛的纤维端在以后穿用过程中不能及时脱落,就会互相纠缠在一起被揉成许多球形小颗粒,这就是我们所说的“起球”。

影响织物起毛,起球的因素很多,主要有以下几点:

①组成织物的纤维品种;

②纺织工艺参数,如纱线、织物结构等;

③染整后加工;

④服用条件。

一般天然纤维织物,除毛织物外,很少产生起球现象,粘胶和醋酯等人造纤维织物也很少产生。但各种合成纤维的纯纺或混纺织物,则产生较为严重的起毛、起球现象,其中以锦纶和丙纶等织物最为严重,维纶、腈等织物次之。这主要是由于天然纤维织物的纤维强度低、耐靡性差,织物表面起毛、起球的纤维很快被磨掉,而合成纤维则相反。

另外,短纤维织物比长纤维织物易起毛起球,这主要是因为较长纤维组成的纱中,纤维头端较少,所以露出于纱线和织物表面的纤维头端数也少;细纤维织物比粗纤维织物易起毛起球,这是因为纤维越粗越刚硬,竖起于表面的纤维头端不易纠缠成球;精梳纱中纤维的排列较为顺直,短纤维含量较少,所以精梳纱织物一般不易起毛起球;纱线捻度大的织物,由于纤维之间抱合较好,因而随着纱的捻度增高,织物起毛起球的程度降低。

染整工艺对织物起毛起球也有一定影响,如有机硅平滑柔软整理和树脂整理等与起毛起球关系很大。另外,服用条件也直接影响织物的起毛、起球性。

以羊绒衫为例进行分析,羊绒衫是以山羊绒为原料纺成的细毛纱,编织成衫后经过缩绒处理,使之紧密厚实并产生绒茸。羊绒衫比一般羊毛衫轻,手感柔软滑糯,吸湿性和保暖性物别好,弹性也很好,外观细腻丰满,富有光泽,穿着滑爽舒适,属高档产品。根据羊绒衫的特性,羊绒衫的起球性首先是由于羊绒纤维较细,卷曲度较好,较细的纤维容易滑出,互相摩擦,缠绕在一起。另外,羊绒针织纱一般捻度较小,这是因为纱线捻度太大会影响其产品风格,无丰满感,手感也不好,但羊绒纤维强力及耐磨牢度较小,所以起球后,继续摩擦,球粒容易白动脱落,新的球粒未出之前旧的已脱落,这样起球密度就不会太大,因此轻微起球不会影响羊绒衫外观。如果生产中选用的绒质不好,短纤率增加,或加入一定的化纤以及纱线捻度掌握不合适,就会造成起球严重,降低产品档次。

在羊绒衫染色后整理时,使用合适的平滑剂(如RL系列),在纤维、纱线表面形成高分子薄膜:一方面减少纤维的鳞片的作用;二是薄膜阻止了纤维头端从纱线、织物表面伸出;三是平滑度提高,减少因烘干时摩擦及服用时的摩擦造成的起毛起球。

对于混纺织物,如三合一,四合一,甚至七合一的毛纱(衫),因为各种纤维起毛起球性不一,选用合适的平滑剂就显的更为重要,同时,平滑剂与抗起毛起球剂配合使用效果更佳,能兼得两者的长处,而且平滑剂能改善抗起毛起球剂引起的柔软平滑剂下降问题。

经试验,RL系列有机硅整理剂能使起毛起球性能提高0.51.5级(不同纤维组成的毛纱(衫)提高程度不一)。

七、关于毛衫平整度和光洁度问题

所谓平整是指毛衫经染整加工后的布面要求平整,没有皱条、折痕、卷边、凹凸不平等疵病,毛衫属于厚松织物,易产生染整加工后不平整的现象,原因是染整加工中毛衫在运动状态受到张力不一致引起,改进措施除了改进设备,使织物在染整时织物受张力一致外,另加入一定的助剂,使其起到“浴中润滑”的效果,减少摩擦,并使织物柔软平滑,使织物能整体承受外力,减少局部承受外力的情况的发生,有的染整厂使用“浴中室”或“浴中柔软剂”,可一定程度的改善,而RL系列有机硅整理剂兼有浴中柔软润滑的效果,故其整理毛衫布面平整,并且具抗起毛效果,故不仅平整而且光洁。

八、关于环保问题及成本问题

环保问题第一是否含有甲醛等有害物质,第二是废水问题。

我们检测了11种(类)有机硅产品整理剂,其中3只整理剂中甲醛含有量超过75ppm,说明部分产品含有有害物质,而RL系列不含甲醛,处理后的毛纱等也不含甲醛。

至于废水问题,关键在于整理剂的用量和吸附率,在11种(类)整理剂中,9只整理剂用量在1012%o.w.f),1只产品用量在810%o.w.f),RL系列27%o.w.f)。从加工脚水看,因为毛纱均有一个吸附饱和值问题,整理剂在毛纱上的吸附量总是一定的,所以用量越多,脚水中的有机硅含量肯定越高,虽然有机硅是惰性物质,但其废水污染程度是较高的,而且还含有TX系列等有害环保的乳化剂等物质,环保问题更加突出,故我们推荐使用不含甲醛而且用量相对较省的RL系列,也考虑到环保问题。

同时,因为RL系列用量省,成本较低,只要工艺合理,用量还可以再节省。因为用量省,因此废水污染程度较低,废水处理成本也可降低,故总体成本也可以下降。

我们在三个月时间里,收集了各染整厂使用的11种(类)有机硅整理剂,针对各染整厂出现的质量问题进行分析和试样。这11种(类)产品外观看有分层和不分层的,有乳白、透明及半透明的乳液,但均属有机硅类产品,从试验厂家的反映看,RL系列基本能解决出现的后整理质量问题,其效果得到了厂家的欢迎,特别是含粘胶、竹纤、醋纤、天丝、莫代尔、海岛棉等化纤及特种化纤的毛纱(毛衫),其效果更加明显。

总结工厂的反映,RL系列产品有以下特点:

1、效果优秀;

2、产品乳化均匀不分层,耐硬水,耐电解质,不易飘油,使用恰当不会造成沾油等现象,不污染设备;

3、使用量省,一般推荐用量为27%

4、不会使毛纱(衫)产品黄变或色变而造成色不附样;

5、不含甲醛和其它有毒物质,不含影响环保的物质;

6、有一定的增深增亮效果,并有一定的抗起毛起球效果;

7、能保证毛衫的平整性;

8、保质期长:20032月提供的相关产品,到04210为止,未发现有分层、飘油等质变现象;

9、适用性广,适用于纯天然纤维制品及含化纤的制品,RL系列产品中,如RL-115A115B适用于含化纤毛纱(衫),RL-618适合棉纱,RL-602特别适合海岛棉这类特种纤维制成的毛纱(衫),每只产品均有其特点和手感风格,可以根据不同的手感要求选用。

RL系列产品除用于毛纱(衫)织物外,还适用于针织物坯布染整加工以及机织物的染整加工,其平滑效果比一般的氨基硅油要好,而且其风格与氨基硅油产品整理后的织物风格相比,非常有特色。

从我们的试验和大生产使用结果看,RL系列有机硅产品能有效改善毛纱(衫)类产品染整后整理质量,是值得推广使用的好产品。

 

感谢宁波、桐乡、椒江等地15家染整厂的帮助和支持!感谢桐乡溶力化工厂技术人员提供RL系列产品及相关技术数据!感谢本院染整研究所同事的大力支持!