采用 20 D/24f錦綸低彈絲為經(jīng)緯原料進行超薄織物的開發(fā),通過對織造與染整生產(chǎn)工藝的探討與研究,解決了織物上漿率、斷經(jīng)、染色不勻等技術難題;經(jīng)檢測,產(chǎn)品各項技術指標均達到優(yōu)等品要求。
　　Nylon DTY was used in the development of ultra-thin fabric. Based on the research of weaving, dyeing and finishing process, this article solved the technical problems such as sizing rate, end missing, uneven-dyeing. The product properties were tested and reached the requirement of the high quality products.
　　
　　近年紡織面料呈現(xiàn)“結構輕薄化、風格潮流化、使用功能化”的發(fā)展趨勢,在Premiere Vision、Interstoff、Expofil和Pitti Filat等國際展會中,具有細膩、爽滑、流暢、超薄、透視等特性的面料更受消費者和時裝設計師的青睞。
　　吳江福華織造有限公司利用 20 D錦綸低彈絲作為原料,成功開發(fā)出細旦超薄面料。該面料除超薄外,還兼具有質輕、透視、柔軟和親膚等特點。
　　
　　1實拿枯基驗部分
　　
　　1.1實驗材料
　　20 D/24 f錦綸半光低彈絲。
　　1.2工藝流程
　　整經(jīng) → 上漿 → 并軸 → 分絞 → 穿綜 → 織造 → 白坯檢驗 → 退卷 → 退漿 → 染色 → 定形 → 檢驗 → 包裝。
　　1.3儀器與設備
　　日本津田駒整經(jīng)機TWN � E、日本津田駒漿絲機KSH 500 � E、日本津田駒并經(jīng)機KB 30 � E、日本滕堂分絞機TC � 700 � 95、日本津田駒噴水織機ZW 408、臺灣鴻榮退漿機OS � 2000 � 085 B、臺灣昆南液流染機KN � RN � A 2 � 400、臺灣東陽擴幅定形機TY � TNT � WF � 3000、美國Hunterlab公司測色儀UITRASCAN XE、華洲電子摩擦牢度儀Y 571 LA 6。
　　1.4藥劑
　　噴水織機漿料、尼龍退漿劑DC � EDC、精練退漿劑 101、退漿精練劑MR � 70、氧化退漿精練劑MIROX � D、滲透劑M � 7705、酸性果綠染料3GM、勻染劑CibatexPA、勻染劑802、勻染劑O、勻染劑MCH � N 317、無甲醛固色劑STF、酸性固色劑N � SG、錦綸固色劑TF � 506、干濕擦牢度劑A � 12、冰醋酸。
　　
　　2結果與討論
　　
　　2.1織造工序
　　2.1.1準備工序整漿并技術關鍵
　　該產(chǎn)品密度非常高,經(jīng)向密度約 770 根/10 cm,且經(jīng)紗為細旦錦綸絲,為保證織造工序的順利進行,對準備工程的各個工序都有嚴格的工藝要求,選用進口漿料進行上漿,調整上漿率。為減少靜電與毛絲,車間配備了能夠保持溫濕度的空調循環(huán)系統(tǒng),使車間溫濕度始終保持在規(guī)定范圍內(nèi),確保經(jīng)紗的分絞清楚。
　　經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),整經(jīng)工序中,關鍵問題不是減小控制張力,而是要盡可能地減少控制張力的差異。對此整經(jīng)工序做出以下調整:降低車速,重點檢查原料的異常,調整張力使原料出紗張力更均勻并有效控制斷頭。
　　此外,由于筒子絲圈的退繞直徑在整經(jīng)的過程中逐漸變小,使絲線的平均退繞張力隨著絲圈的退繞直徑減小敗升而增大,而消謹絲圈的退繞點在筒子的軸心方向上離絲圈退繞張力的控制盤的距離不斷變化,這也會使退繞張力隨著絲圈退繞點離絲圈退繞張力控制盤的距離增加而減小。對此采取的措施是:隨著筒子直徑的變化,調整筒子與紗架的距離。
　　該產(chǎn)品準備工序的具體生產(chǎn)工藝見表 1。
　　
　　2.1.2上機織造技術關鍵
　　在織造工序中,采用噴水織機生產(chǎn)。通過對關鍵技術難點的分析與研究,采取有效的措施使織造得以順利進行。
　　(1)關鍵技術難點分析
　　該產(chǎn)品在織造過程中容易起毛,嚴重的會產(chǎn)生大量斷經(jīng)現(xiàn)象,導致織機效率低下,產(chǎn)品質量較差。造成這種情況最直接的原因應該是所用的原料為細旦錦綸絲,強力較低,且織物緯密較大,與一般品種相比,在相同區(qū)域內(nèi),經(jīng)紗受到反復的沖擊拉伸與劇烈的摩擦次數(shù)多。錦綸低彈超薄織物和常規(guī)品種消光尼龍格織物的對比分析如圖 1 所示。
　　
　　由圖 1 可知,織布機從織口到第一片綜框的距離為L0(20 cm),此區(qū)域為織造過程中劇烈摩擦區(qū)域,經(jīng)紗主要受到鋼筘的反復摩擦力;織口到后梁的距離為L(100 cm),此區(qū)域為織造過程中總的摩擦區(qū)域,經(jīng)紗主要受到鋼筘的反復摩擦力或開口過程中的相鄰經(jīng)紗間的摩擦力。因在織造過程中,每打入 1 根緯紗,經(jīng)紗就要受到 1 次摩擦力,而錦綸低彈絲超薄織物和常規(guī)品種消光尼龍格子織物的緯密分別為 70 根/cm和 35 根/cm,所以在兩種織物織造過程中,相關摩擦區(qū)域內(nèi),經(jīng)紗受到總的摩擦次數(shù)分別為 7 000 次和3 500 次,經(jīng)紗劇烈的摩擦次數(shù)分別為 1 400 次和 700 次。
　　由此可得,細旦超薄低彈絲織物在織造過程中摩擦次數(shù)明顯大于常規(guī)品種消光尼龍格子面料,進而容易導致經(jīng)紗起毛、起靜電、易斷裂等問題。
　　(2)措施與方法
　　針對以上問題,為了提高織機運轉效率,改善產(chǎn)品質量,特對織造工藝進行調整,主要思路是經(jīng)紗增強,減磨,消除靜電。具體措施為采用塑料綜絲,減小綜絲對經(jīng)絲的擦傷;適當降低織機的轉速,減緩由于開口、打緯運動對經(jīng)絲的沖擊作用力;適當減小經(jīng)絲的上機張力,比如調節(jié)后梁的位置、張力彈簧的工作長度和張力重錘的重量等方式;適當減小開口動程,使經(jīng)絲在開口過程中減小經(jīng)絲張力的變化值;加裝后上油裝置,對織軸進行包裹,增加車間的濕度,在噴水系統(tǒng)添加防落漿劑;及時發(fā)現(xiàn)和正確地處理好斷經(jīng),特別是在處理機后(即綜框至后梁)斷經(jīng)時,經(jīng)絲的排列必須理順,避免經(jīng)絲與經(jīng)絲間相互交錯纏繞等。這些措施有效地降低了斷經(jīng)與毛絲現(xiàn)象,織造得以順利進行。該產(chǎn)品的織造工藝單見表 2。
　　
　　2.2染整工序
　　基于錦綸低彈絲超薄織物較高的上漿率及超高密的特性,其織造過程中勢必會加重染色的生產(chǎn)難度,如易出現(xiàn)退漿不盡、上染不勻、色牢度差等問題。
　　針對以上問題,在染整時采取綜合措施,即從助劑與染料的選擇、設備、工藝操作等方面進行分析。選擇優(yōu)化的退漿劑進行退漿處理;選擇提升性、配伍性、重現(xiàn)性和色牢度好的酸性染料;在染液中添加合適的勻染劑以提高染色的勻染性;采用溢流染色機,嚴格控制工藝條件,常溫常壓染色,適當降低始染溫度和延緩升降溫速度等,以保證染色質量。具體染整工藝流程如下:
　　白坯檢驗 → 退卷 → 退漿 → 染色 → 脫水 → 開幅 → 定形 → 成品檢驗。
　　2.2.1退漿
　　由于在織造過程中錦綸低彈絲超薄織物上漿率較大的緣故,退漿難度加大,而且先前對此類產(chǎn)品的退漿工藝研究較少,鑒于此,選擇了多種助劑對其進行退漿試驗,包括尼龍退漿劑DC � EDC、精練退漿劑101、退漿精練劑MR � 70、氧化退漿精練劑MIROX � D。具體工藝如下所示。
　　(1)設備:精練機。
　　(2)工藝流程:進布 → 退漿 → 皂洗 → 熱水洗 → 冷水洗。
　　(3)工藝處方
　　退漿劑5 g/L
　　滲透劑M � 77051 ～ 2 g/L
　　(4)工藝條件
　　退漿溫度98 ℃
　　皂洗溫度90 ～ 80 ℃
　　熱水洗溫度70～ 50 ℃
　　根據(jù)對退漿率的研究分析,得出尼龍退漿劑DC � EDC、精練退漿劑101、退漿精練劑MR � 70、氧化退漿精練劑MIROX � D的退漿率分別為 92%、80%、82%、78%,因此選擇具有良好滲透、乳化、分散性能的尼龍退漿劑DC � EDC。
　　2.2.2染色
　　(1)染料的選擇
　　正確選擇染料是提高錦綸勻染性與色牢度的一個關鍵性因素。可用來上染錦綸織物的染料的范圍較廣,包括分散染料、陰離子染料如酸性染料以及優(yōu)選出來的直接染料。通過綜合分析,最終選擇易上色,可得到較深色澤,染色牢度較好的酸性果綠染料3GM,確定的濃度為 2%(o.w.f)。
　　(2)溫度與時間
　　染浴溫度高低與酸性染料上染速率成正比,溫度越高,上染速率越快,特別是溫度達到 80 ℃以上時,染料上染速率會更快,極易產(chǎn)生色花。為了盡可能得到均勻的染色效果,采用逐步升溫的染色工藝。起染溫度從 40 ℃開始,然后逐步升溫至 98 ℃,續(xù)染 50 min。
　　(3)pH值
　　控制好染色的pH值也是提高勻染性的關鍵。錦綸織物的染色效果好壞與染浴pH值有很大關系。當染液pH值較高時,染料很少上染;當染液pH值降到一定數(shù)值后,染料才開始上染,很快便達到飽和,繼續(xù)降低染夜pH值,上染無顯著增加;但是,當pH值進一步降至 3 時,錦綸纖維會染料的上染量又急劇增加,發(fā)生了超當量吸附;錦綸在pH值很低的條件下染色時,還會遭到水解,特別是發(fā)生超當量吸附后,纖維內(nèi)的pH值比溶液中的低,水解加快,纖維的可及度增加,可吸附更多的染料,從而更容易產(chǎn)生染色不勻現(xiàn)象。通過測試分析,染浴的pH值對染色效果的關系見表 3。
　　
　　由表 3 可知,隨著pH值的降低,K/S值不斷增加,但色差也隨之增大,綜合考慮分析,最終選擇染浴的pH值為 4 ～ 6。
　　(4)勻染劑
　　經(jīng)研究,當用酸性染料染錦綸時,陰離子型勻染劑的勻染效果最佳。陰離子型勻染劑在酸性介質中對纖維有一定的親和力,和染料陰離子對纖維發(fā)生競染作用,其親和力比染料陰離子低但擴散速率比染料陰離子快。染色開始時,陰離子勻染劑與染料爭奪染座,由于擴散速率快,它們先于染料陰離子上染纖維,與纖維上的―NH3+相結合,隨后又逐漸被與纖維親和力大的染料陰離子置換下來,這樣降低了染料的初染速率,達到勻染作用。針對該產(chǎn)品特點,選擇多種陰離子勻染劑進行試染,勻染劑類別與染色效果的關系見表 4。
　　
　　由表 4 可知,4 種勻染劑對K/S值的影響較小,而對色差的影響較大,綜合考慮分析,最終選擇勻染劑CibatexPA,用量為 1.5%(o.w.f)。
　　2.2.3固色
　　固色的目的就是使織物獲得較高的色牢度,選擇了多種固色劑進行固色,固色劑類別與染色效果的關系見表 5 。
　　
　　由表 5 可知,通過對染色效果的對比分析,最終選擇酸性固色劑N � SG,濃度 2.0 g/L。
　　2.2.4定形
　　定形主要目的是控制門幅、布面品質和尺寸穩(wěn)定性。通過對定形工藝條件的研究與分析,確定最佳的定形工藝與設備如下。
　　(1)設備:熱風拉幅定形機;
　　(2)工藝流程:進布 → 助劑槽 → 整緯器 → 烘干/3 ～ 4 箱 → 拉幅 → 錫林冷卻 → 出布 → 打卷;
　　(3)工藝條件:定形溫度 140 ℃,定形時間 60 s。
　　2.2.5最佳染整工藝的確定
　　經(jīng)過多次試驗及對數(shù)據(jù)的分析,得出細旦超薄錦綸低彈絲織物最佳的染整工藝條件如下。
　　(1)退漿工藝
　　退漿劑 5 g/L
　　滲透劑M � 77051 ～ 2 g/L
　　(2)染色工藝
　　酸性果綠染料3GM 2%(o.w.f)
　　勻染劑CibatexPA1.5%(o.w.f)
　　pH值 4 ～ 6
　　浴比 1∶50
　　(3)染色工藝曲線(圖 2)
　　
　　(4)固色最佳工藝
　　酸性固色劑N � SG2.0 g/L
　　冰醋酸 0.5 g/L
　　(5)固色工藝曲線(圖 3)
　　
　　(6)定形工藝
　　定形溫度 140 ℃
　　定形時間 60 s
　　
　　3主要技術指標
　　
　　產(chǎn)品交國家絲綢質量監(jiān)督檢驗中心檢測,經(jīng)檢測,所檢項目符合GB/T17253 ― 2008《合成纖維絲織物》標準規(guī)定的優(yōu)等品要求。具體如表 6 所示。
　　
　　
　　4結論
　　
　　(1)該產(chǎn)品以細旦細纖 20 D/24 f錦綸低彈絲為經(jīng)緯原料,采用平紋變化組織結構,具有輕薄、柔軟、舒適等優(yōu)良特點。
　　(2)通過對細旦細纖錦綸低彈絲上漿工藝、張力、開口高度等的調整,并加裝上油裝置,有效解決了產(chǎn)品生產(chǎn)中織造工藝難題。
　　(3)通過對染料、勻染劑、固色劑有效選擇以及對溫度、時間、pH值的優(yōu)化研究,有效解決了產(chǎn)品生產(chǎn)中染整工藝難題。
　　(4)產(chǎn)品經(jīng)國家絲綢質量監(jiān)督檢驗中心檢測,符合GB/T17253 ― 2008《合成纖維絲織物》標準規(guī)定的優(yōu)等品要求。
　　
　　參考文獻
　　[1] 范振慶.細旦滌綸高密品種的開發(fā)與生產(chǎn)[J].現(xiàn)代紡織技術,2002 (2):13.
　　[2] 吳振金.滌錦面料牢度問題探討[J].紡織導報,2009(11):51 � 53.