前处理
涤锦复合超细纤维开纤工艺的制定
佚名
2021/7/24
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涤锦复合超细纤维开纤工艺的制定

涤锦复合纤维是一种通过复合纺丝技术生产出来的复合纤维,涤锦复合纤维经过开纤处理后成为超细纤维[1]。复合纤维开纤分为物理开纤法和化学开纤法。物理开纤法分为机械法和热处理方法;化学开纤法分为酸处理法、碱处理法和有机溶剂法。涤锦复合超细纤维一般是通过碱、热和机械综合作用进行开纤处理后而得到的。
1 实验准备
实验材料:178 dtex/72 f×16 p 涤锦复合纤维(广东河源市新东江化纤有限公司)。
实验药品:NaOH (AR)、HAc(AR)、Na2CO3(AR)、渗透剂JFC(工业)。
实验仪器与设备:FC204 电子分析天平(上海恒平科学仪器公司)、D0-101 电热恒温烘箱(佛山市宏信机械设备有限公司)、HSB- 24 高温染色小样机(佛山市宏信机械设备有限公司)、YG020B 电子单纱强力试验机(南通宏大实验仪器有限公司)。
2 实验内容
2.1 碱减量率的测定
织物碱减量前后在分析天平上准确称重,按公式(1)计算。

式中:W0为未处理的纤维或织物质量;W 为处理后纤维或织物质量。
2.2 断裂强度的测定
采用YG020B 型电子单纱强力试验机进行测定,夹持长度为20 mm,拉伸速度为20 mm/min。
2.3 超细纤维碱减量率的测定
根据超细纤维线密度的计算公式如式(2)所示[2],得出碱减量率计算公式如式(3)所示。

式中:d 为开纤后纤维线密度,dtex;
d0为碱减量前纤维线密度,dtex;
f 为组成纱线的纤维根数,根;
p 为一根涤锦复合纤维涤纶与锦纶单纤的根数, 根;
w 为碱减量后试样质量,g;
w0为碱减量前试样质量,g;
k 为碱减量率,%。
2.4 开纤工艺
工艺流程:涤锦复合纤维→水洗→开纤→清水洗→酸洗→清水洗至中性→烘干。
水洗:为去除涤锦复合纤维生产过程中纤维所沾的污物,称取一定量的纤维,用2%的Na2CO3 溶液在50 ℃处理30 min, 然后用水洗净,挤干。在干燥箱内105 ℃烘干 30 min,移放在干燥器内,恒重4 h 以上待用。
开纤:称取一定量的涤锦复合纤维在红外线加热小样染色机中的不锈钢染罐中, 加入配制好的工作液(渗透剂JFC 2 g/L,NaOH 溶液若干,浴比1∶50),对比在加与不加5 个直径为1 cm 的钢珠的情况下,开纤碱液浓度、温度和时间对纤维失重和纤维断裂强度损失的影响。
酸洗:用2 g/L HAc 溶液洗2 次。
水洗与烘干:涤锦复合超细纤维经清水洗至中性, 在干燥箱内105 ℃烘干30 min, 移入干燥器内恒重。
3 结果与讨论
3.1 不同处理条件对纤维碱减量率的影响



涤锦复合纤维是一种通过复合纺丝技术生产出来的复合纤维,涤锦复合纤维经过开纤处理后成为超细纤维[1]。复合纤维开纤分为物理开纤法和化学开纤法。物理开纤法分为机械法和热处理方法;化学开纤法分为酸处理法、碱处理法和有机溶剂法。涤锦复合超细纤维一般是通过碱、热和机械综合作用进行开纤处理后而得到的。
1 实验准备
实验材料:178 dtex/72 f×16 p 涤锦复合纤维(广东河源市新东江化纤有限公司)。
实验药品:NaOH (AR)、HAc(AR)、Na2CO3(AR)、渗透剂JFC(工业)。
实验仪器与设备:FC204 电子分析天平(上海恒平科学仪器公司)、D0-101 电热恒温烘箱(佛山市宏信机械设备有限公司)、HSB- 24 高温染色小样机(佛山市宏信机械设备有限公司)、YG020B 电子单纱强力试验机(南通宏大实验仪器有限公司)。
2 实验内容
2.1 碱减量率的测定
织物碱减量前后在分析天平上准确称重,按公式(1)计算。

式中:W0为未处理的纤维或织物质量;W 为处理后纤维或织物质量。
2.2 断裂强度的测定
采用YG020B 型电子单纱强力试验机进行测定,夹持长度为20 mm,拉伸速度为20 mm/min。
2.3 超细纤维碱减量率的测定
根据超细纤维线密度的计算公式如式(2)所示[2],得出碱减量率计算公式如式(3)所示。

式中:d 为开纤后纤维线密度,dtex;
d0为碱减量前纤维线密度,dtex;
f 为组成纱线的纤维根数,根;
p 为一根涤锦复合纤维涤纶与锦纶单纤的根数, 根;
w 为碱减量后试样质量,g;
w0为碱减量前试样质量,g;
k 为碱减量率,%。
2.4 开纤工艺
工艺流程:涤锦复合纤维→水洗→开纤→清水洗→酸洗→清水洗至中性→烘干。
水洗:为去除涤锦复合纤维生产过程中纤维所沾的污物,称取一定量的纤维,用2%的Na2CO3 溶液在50 ℃处理30 min, 然后用水洗净,挤干。在干燥箱内105 ℃烘干 30 min,移放在干燥器内,恒重4 h 以上待用。
开纤:称取一定量的涤锦复合纤维在红外线加热小样染色机中的不锈钢染罐中, 加入配制好的工作液(渗透剂JFC 2 g/L,NaOH 溶液若干,浴比1∶50),对比在加与不加5 个直径为1 cm 的钢珠的情况下,开纤碱液浓度、温度和时间对纤维失重和纤维断裂强度损失的影响。
酸洗:用2 g/L HAc 溶液洗2 次。
水洗与烘干:涤锦复合超细纤维经清水洗至中性, 在干燥箱内105 ℃烘干30 min, 移入干燥器内恒重。
3 结果与讨论
3.1 不同处理条件对纤维碱减量率的影响



采用单因素轮换法,通过考查在有无机械作用条件下,开纤的碱液浓度、时间、温度对纤维性能碱减量率的影响情况,结果见图1。



由图1 可知,随着开纤时间的延长、NaOH 浓度的增加、温度的提高, 纤维的碱减量率随之增加。在相同条件下, 在钢杯中加入钢珠,即增加机械作用,能提高纤维碱减量率。
3.2 不同处理条件对纤维断裂强度的影响
涤锦复合纤维开纤时涤纶纤维在碱液中发生水解,纤维的纤度变细,纤维断裂强度下降。涤锦复合超细纤维断裂强度太大,开纤不完全;而其断裂强度太小,虽然开纤充分,但纤维受损严重,织物极易纰裂而没有了使用价值。
采用单因素轮换法, 通过考查在有无机械作用条件下, 开纤的碱液浓度、时间、温度对纤维断裂强度的影响情况,结果见图2。由图2 可知,随着开纤时间的延长、NaOH 浓度的增加、温度的提高,涤锦复合超细纤维的断裂强度随之下降。在相同条件下,在钢杯中加入钢珠, 即增加机械作用,能降低纤维断裂强度。
3.3 开纤工艺条件的确定
涤锦复合纤维经开纤处理后,涤锦两组分剥离,1 根涤锦复合纤维会成为8 根锦纶纤维和8 根涤纶纤维。开纤时,可由碱减量率计算公式(3),根据所需要的纤维细度, 计算出超细纤维碱减量率,由碱减量率与各开纤条件的关系曲线,结合断裂强度指标,可制定合适的开纤工艺。
4 结论
4.1 随着NaOH 浓度增加、开纤时间增加、温度的提高,涤锦复合纤维的碱减量率随之增加,断裂强度随之下降。在相同条件下,在钢杯中加入钢珠, 即增加机械作用,能提高纤维碱减量率,降低纤维断裂强度。


4.2 开纤时, 可根据所需纤维细度, 计算出超细纤维碱减量率,由碱减量率与各开纤条件的关系曲线,结合断裂强度指标,可制定合适的开纤工艺。
参考文献
[1]王超.涤锦超细纤维毛巾布的染整加工[J].纺织导报,2007(10):94-95.
[2]高春朋.抗菌涤锦复合超细纤维的抗菌和染色性能研究[D].青岛:青岛大学,2007.

              

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