前处理
涤粘仿毛产品的染整工艺探讨与产品开发
佚名
2022/1/26
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涤粘仿毛产品的染整工艺探讨与产品开发

1 前言

精纺毛织物具有良好的柔软性、回弹性、吸湿性、保暖性和缩绒性,且耐磨、延燃、不易沾污,呢面细腻,光泽自然柔和,手感丰满,适合做高档西装和职业装[1]。由于毛纤维十分有限,所以化纤织物的毛型化就成为开发新产品的重要手段[2]。用加工化纤产品的设备加工T/R仿毛产品,适合于市场对小批量多品种的要求。T/R仿毛产品以其良好的手感、柔和的色泽、适中的价格长盛不衰,是对精纺毛织物的重要补充,可以满足不同层次的消费需求。近年来,由于新型纺织材料的不断涌现、新型整理剂和染整设备迅速进步以及染整工艺不断完善,使T/R仿毛产品几乎达到了以假乱真的地步,深受广大消费者喜爱。

2 T/R仿毛产品发展简述

中长仿毛产品出现在我国,已经有多年的历史。上个世纪80年代,由辽宁鞍山成功开发的“胜毛”产品已属第二代。这种“不是毛料、胜似毛料”的产品一经出现,立刻得到老百姓的青睐。到了90年代中期,随着浙江萧绍地区近200家染厂大量引进韩国定型机和意大利罐蒸机,“胜毛”产品逐渐成为绍兴中国轻纺城的当家产品,整个精品一条街全部在销售“胜毛”。为了标新立异,有的商家还把自己的产品称作“绅毛”,意为“绅士穿着的毛料”。进入21世纪以后,特别是近两年,随着T/R混纺纱,改性涤纶、涤纶和粘胶“三合一”纱以及改性涤纶、有光涤纶、三角异型涤纶和粘胶纱“四合一”纱等T/R仿毛产品专用原料的出现,“胜毛”产品进入了一个新的发展阶段。专供开发“胜毛”产品的特种原料在中国轻纺城原料市场供不应求。特殊原料和多种原料的组合,使双色、三色和彩纱多色产品层出不穷。目前T/R仿毛产品仍以平纹和斜纹织物居多,近来嵌条和小提花产品逐渐增加。特别是比例为45/35/20的涤粘毛或阳粘毛、45/35/10/10的阳粘有光涤毛混纺原料出现以后,含有羊毛的“仿毛”产品大有后来居上的趋势。

仿毛产品成品门幅大多为150cm左右,坯布上机门幅180cm以上即可。190cm以上宽度的剑杆织机、喷气织机都可以织造仿毛产品。为了提高产品档次,织造厂在布边上下足了功夫,经染整加工后,从布边生很难区分出织物是否为精纺毛料。在萧绍地区,逐渐出现了以富丽达纺织、宋氏布业为代表的一大批大型织造企业和以三元集团、稽山印染为代表的专业生产“胜毛”产品的大型印染厂。这些企业管理科学,设备先进,产品质量稳定,在中国轻纺城享有很高声誉,多个国内品牌西裤用料都被这些企业垄断。

3 染整加工[3\4\5\6]

以精纺织物光面加工为例,一般的工艺流程如下:

生坯修补—烧毛—洗呢—煮呢—染色—吸水—烘干—中检—熟修—刷毛—剪毛—给湿停放—蒸呢—电压

以T/R仿毛产品加工为例,一般的工艺流程如下:

备布—烧毛—前处理—脱水—烘干—预定型—(碱减量、抛光)—水洗—染色—定型(整理)—检验—剪毛—压光(罐蒸)



1 前言

精纺毛织物具有良好的柔软性、回弹性、吸湿性、保暖性和缩绒性,且耐磨、延燃、不易沾污,呢面细腻,光泽自然柔和,手感丰满,适合做高档西装和职业装[1]。由于毛纤维十分有限,所以化纤织物的毛型化就成为开发新产品的重要手段[2]。用加工化纤产品的设备加工T/R仿毛产品,适合于市场对小批量多品种的要求。T/R仿毛产品以其良好的手感、柔和的色泽、适中的价格长盛不衰,是对精纺毛织物的重要补充,可以满足不同层次的消费需求。近年来,由于新型纺织材料的不断涌现、新型整理剂和染整设备迅速进步以及染整工艺不断完善,使T/R仿毛产品几乎达到了以假乱真的地步,深受广大消费者喜爱。

2 T/R仿毛产品发展简述

中长仿毛产品出现在我国,已经有多年的历史。上个世纪80年代,由辽宁鞍山成功开发的“胜毛”产品已属第二代。这种“不是毛料、胜似毛料”的产品一经出现,立刻得到老百姓的青睐。到了90年代中期,随着浙江萧绍地区近200家染厂大量引进韩国定型机和意大利罐蒸机,“胜毛”产品逐渐成为绍兴中国轻纺城的当家产品,整个精品一条街全部在销售“胜毛”。为了标新立异,有的商家还把自己的产品称作“绅毛”,意为“绅士穿着的毛料”。进入21世纪以后,特别是近两年,随着T/R混纺纱,改性涤纶、涤纶和粘胶“三合一”纱以及改性涤纶、有光涤纶、三角异型涤纶和粘胶纱“四合一”纱等T/R仿毛产品专用原料的出现,“胜毛”产品进入了一个新的发展阶段。专供开发“胜毛”产品的特种原料在中国轻纺城原料市场供不应求。特殊原料和多种原料的组合,使双色、三色和彩纱多色产品层出不穷。目前T/R仿毛产品仍以平纹和斜纹织物居多,近来嵌条和小提花产品逐渐增加。特别是比例为45/35/20的涤粘毛或阳粘毛、45/35/10/10的阳粘有光涤毛混纺原料出现以后,含有羊毛的“仿毛”产品大有后来居上的趋势。

仿毛产品成品门幅大多为150cm左右,坯布上机门幅180cm以上即可。190cm以上宽度的剑杆织机、喷气织机都可以织造仿毛产品。为了提高产品档次,织造厂在布边上下足了功夫,经染整加工后,从布边生很难区分出织物是否为精纺毛料。在萧绍地区,逐渐出现了以富丽达纺织、宋氏布业为代表的一大批大型织造企业和以三元集团、稽山印染为代表的专业生产“胜毛”产品的大型印染厂。这些企业管理科学,设备先进,产品质量稳定,在中国轻纺城享有很高声誉,多个国内品牌西裤用料都被这些企业垄断。

3 染整加工[3\4\5\6]

以精纺织物光面加工为例,一般的工艺流程如下:

生坯修补—烧毛—洗呢—煮呢—染色—吸水—烘干—中检—熟修—刷毛—剪毛—给湿停放—蒸呢—电压

以T/R仿毛产品加工为例,一般的工艺流程如下:

备布—烧毛—前处理—脱水—烘干—预定型—(碱减量、抛光)—水洗—染色—定型(整理)—检验—剪毛—压光(罐蒸)



不难看出,上述两个工艺流程有很多相似之处。

3.1 坯布准备

坯布卷装虽不利于消除织造过程中形成的不均匀内应力,但可以最大限度地保持坯布布面平整和门幅稳定。卷装坯布下机待检之前,可用胶带纸象封头经轴一样将坯布外端布头平整而紧密地粘贴在坯布卷轴上。用直径和强力适中的纸管做卷装坯布内芯,可以保证坯布里端最小限度地产生皱印。坯布检验完成后,用新胶带纸将外端封好。无论是纺织厂还是印染厂,都宜采用先进先出的原则,确保坯布堆放时间不宜过长。坯布堆放需尽量保持仓库内地面干燥,通风良好。原料批号虽相同,但若坯布门幅相差过大,不可于同缸内备布。

3.2烧毛

烧毛采用两正两反,保持火口清洁,减少烧毛痕。烧毛车速过快,烧毛痕增加;车速过缓,易烧毛过火,在织物表面形成黑点。会严重影响浅颜色的外观质量。火焰温度、车速,火口角度合理协调即可。

3.3 前处理与染前预缩

羊毛的散毛和毛条可通过炭化工艺来除杂,洗呢和煮呢也分开进行,而仿毛织物的除杂可通过前处理来完成。集退浆和煮练于一浴的前处理工序,对仿毛织物的除杂效率更高。高效精练剂、中性去油灵和纯碱(液碱)是织物前处理不可缺少的助剂,既可去除纤维上的杂质和浆料,而且,还可根据纱线的捻度和密度,调整液碱的加入量,适当地对织物进行轻减量。根据坯布克重大小,调节喷嘴口径大小,可防止布面经向出现条痕。加工过程中适当调整高温高压喷射溢流染色机喷嘴压力,对织物在湿热状态下的均匀收缩有益。带有改性涤纶隐条的中色产品,前处理的工艺条件需要相对柔和,以免因前处理液碱性偏重而使改性涤纶的第三单体获第四单体被剥落,最终导致隐条消失。

预缩过程即是前处理过程,也是纬纱在比较剧烈的湿热状态下进一步收缩和消除内应力的过程。收缩变粗的经纱也会进一步加大纬纱的缩率。预缩时缓慢升温可以减少布面皱痕。加大喷嘴压力,可以减小经纱收缩与弯曲。但此时喷嘴压力过大,预缩门幅就会过窄,织物表面就会出现经向条痕。115~125℃之间织物在高温高压喷射溢流染色机内运行20min,坯布的门幅还会收缩10%左右。预缩过程中堵缸,会对半缸织物造成严重损伤。染前预缩或染色时降温过快,冷水进缸过早,都会使织物表面出现细小的褶皱,影响织物平整度。

3.4 脱水与烘干

织物出缸时温度过高,脱水时间设定偏长,都有可能使布面产生细小的褶皱。虽然烘干时含水量越低越有利于织物在成品定型前吸整理剂,但却会加大烘干工序的压力。松式烘干可使织物的手感更加蓬松。染色前的脱水与烘干和染色后的脱水与烘干同样重要。

3.5 预定型

根据预缩门幅、烘干门幅和织物表面平整度决定预定型门幅。预定门幅一般小于成品定型门幅,预定温度也低于成品定型温度。预缩是为了让织物在湿热状态下均匀收缩,而预定型是为了让织物在干热状态下柔和地拉伸,以最大限度地保持湿热状态下的收缩结果,达到最终稳定织物尺寸的目的。有关张力与超喂的调节参见3.7 成品定型与整理。

3.6染色

浅色和中浅色可用活性染料和分散染料两浴法染色。中深色既可用活性染料和分散染料两浴法染色,也可用还原染料和分散染料两浴法染色。黑色可用硫化染料、活性染料或其它染粘胶的染料与分散染料染色。分散染料和活性染料一浴法或一浴两步法对T/R混纺纱染色与两浴法染色工艺相比,节约出来的时间并不多。选用哪种染料和染色访法染粘胶,取决于染厂对染料的熟悉程度和客户对染色牢度的要求。



直接染料和直接混纺染料虽可与分散染料同浴对T/R仿毛织物染色,且省时省气,但成品定型与罐蒸后的变色相对明显,且水洗牢度、日晒牢度和湿摩擦牢度较差。在整理时加入防水剂虽可提高湿摩牢度和水洗牢度,但若在整理时遇到直接染料或直接混纺染料的固色剂,有可能因助剂离子性不同而于织物表面形成斑渍。为防止织物表面重金属含量超标,目前各染厂一般不使用红矾作硫化染料染色后的氧化剂。

阳离子染料和分散染料同浴染色时,应加入专用分散剂。为了避免出现色点和色渍,可用分散染料和分散阳离子染料同浴染色。重染改性涤纶,轻染涤纶短纤而粘胶留白的仿毛产品,原料的条干均匀度必须很好,纱线的接头必须少,否则成品修检的工作量极大,可能会影响外贸产品的交期。

3.7 成品定型与整理

定型前织物的干爽程度以用手揉搓时感觉不到潮气为宜。200℃下的成品定型,能保证织物的平整度和手感。通过调整定型门幅和张力,来保证布面平整。通过调整超喂和张力,控制布边的平整程度和成品克重。通过调整定型机头紧布器包角大小来调节定型张力。落布时布面温度过高,易造成布面死褶。定型机尾打冷风装置和冷却滚筒,是保证成品降温的重要装置。车速适中,可保证织物自然降温。定型机尾织物降温过快,会影响织物手感。保持冷风送风量适中和冷却滚筒冷水循环量适中,是缓和织物降温速度的有效方法。

在定型机尾检验成品纬密,通过调整定型机机头的张力和超喂大小,来控制织物克重。车速过快,定型探边器频繁换向,容易造成定型漏挂和脱针,引起停车且在布面上产生“风挡”。车速过缓,不仅浪费能源,还容易造成织物手感板结,缺乏弹性。预定门幅宽于预缩门幅而略窄于成品门幅,一般比成品门幅窄3%左右。预定门幅确定以后,布面的平整度就取决于定型张力和超喂的调节。

仿毛织物柔软整理,可用改性氨基硅微乳液柔软剂或硬脂肪酸酰胺柔软剂。前者滑爽,后者柔软,也可用上述两种产品复配的柔软剂,以便更好地兼顾滑爽与柔软的手感。于室温下,采用浸轧的方式对织物进行各种整理,要求轧辊轧点线压力均匀。整理剂的浓度视客户要求和织物手感而定。

织物拒水拒油整理,可用3M公司的FC5100系列产品。该产品含氟,不但具有良好的拒水拒油效果,还可抗静电和防尘,是俗称具有“四防”效果的整理剂。硬脂肪酸酰胺柔软剂与该产品同浴整理,具有良好的协同效应。使用含氟系列整理剂后,织物湿摩擦牢度上升明显。由于大多国产分散染料在干热定型时都有明显的染料热迁移现象,阳离子系列的有机硅柔软剂在使用时会成为接纳分散染料热迁移至织物表面的温床,从而造成产品的水洗牢度、湿摩擦牢度、升华牢度、熨烫牢度和日晒牢度下降。为改变这一现象,可用滑爽性能稍差的亲水性柔软剂或硬脂肪酸酰胺柔软剂。

3.8 检验

坯布打卷前的检验与修补对于提高色布质量至关重要。染整工艺成熟和稳定以后,坯布质量决定了最终产品的质量水平。成品烘干工序是检验所有前道工序的质量控制点。若该工序值班长业务素质高,就可以减少流入成品定型工序的次品数量。次品一旦进入定型工序,返工返修的难度就将增大。成品的初检一般在定型机尾。发现集中出现大量次病,应该及时停止定型,安排返修。产品的完全检验是在检验机上完成的。按照国标、企标、客户标准和产品出口检验标准(大多为4分制标准),都可检验仿毛产品的品质。在染后预缩和罐蒸之前检验产品,即可给产品定等,及时反馈质量信息,也可淘汰次品,避免次品进入下道工序。



3.9 剪毛与压光

经前道工序加工,织物表面会残留一些较长的类似绒毛的短纤。为增加织物表面光洁度,降低起毛起球机会,可使用剪毛机。经向剪毛机使用的较多。织物张力、进布速度、旋刀转速和刀口隔距是必须控制的主要因素。剪毛次数可根据剪毛后织物表面绒毛的多少来决定。

虽然压光也可以提高织物表面的光洁度和抗起毛起球能力,但通过压光赋予织物更多的是光泽。压光时,一般压辊由一软一硬两辊组成。通过机械装置或气压装置提高轧点压力的压光机使用较多。这种压光机压力调节方便,压光后织物光泽柔和。也可通过不同的穿布方式,保证轧点处有两层织物正面相互挤压,使织物表面光泽更加柔和。也可通过给硬辊加热的方式增加织物表面的压光亮度。通过电加热压辊的压光方式叫电压。温度越高,压力越大,车速越慢,压光后织物表面光泽越亮。随着消费者崇尚自然思潮的回归,仿毛电压产品越来越少。

3.10 染后预缩与罐蒸

织物在定型以后可进行预缩加工。预缩加工既可用橡毯预缩机,也可用罐蒸机。仿毛织物的染后预缩或罐蒸,其目的与精纺毛织物的缩呢有几分类似。预缩后,织物尺寸稳定,缩水率减小,手感得到了进一步改善。橡毯预缩效率更高,出现色变的机会较小,但因压力调节不当易出橡毯印。罐蒸机预缩效率虽然偏低,但预缩的效果更明显。织物的色光更柔和,仿毛性更明显。用直接染料、直接混纺染料染棉的织物,更适合用橡毯预缩机预缩。罐蒸的温度和时间取决于客户对经纬向缩水率的要求。温度越高,时间越长,罐蒸后双弹织物的缩水率越低。全新的罐蒸包布在做高温长时间罐蒸时,易使织物出现包布印。罐蒸进布时,若进布不齐,也会出现包布印。一般情况下,织物经纬向缩水率小于3%即可。若客户要求缩水率在3%以下,而一次预缩或罐蒸不能满足要求时,既可考虑第二次预缩或罐蒸,也可考虑逐个单匹平幅堆放织物24小时,通过织物自然回缩,降低织物经纬向缩水率。成品包装时打卷,因经向受到张力拉伸,故经向缩水率会受到影响。

4 讨论

4.1纱线的收缩与织造收缩

喷气或剑杆织机在织造过程中,打纬时纬纱于坯布两边所受到的外力是不一样的。以喷气织机为例,纬纱从喷嘴中高速喷出的压缩空气带动纬纱冲向织物的对边,开始时纬纱受到外力(冲力)较大,结束时外力较小。成布以后,无论是卷装还是匹装,存放过程中都不足以消除因织造时纬纱受力不均衡而“隐藏”于织物内部的应力。在染整加工过程中,织物表面的一根纬纱所经过的经纱数量仅仅等于该织物的头份;而一根经纱所经历的纬纱数量远远大于织物的头份,一匹布越长,纬纱越多。所以在相同加工条件下,纬纱的收缩(织缩和染缩)总比经纱更容易一些。

预缩(前处理)阶段,织物的经纱与纬纱在湿热状态下收缩时,会变得比预缩前更弯曲。经纱的弯曲可通过纬纱的移位给予平衡,纬纱也引移位而变得紧密。同理,经纱也会因纬纱的弯曲而变得紧密。脱水和烘干以后,吸附或结合在纱线之间的水分蒸发,会给经纱和纬纱之间留下空间。成品定型、染后预缩和罐蒸都可以保留这些空间。成品定型时,温度、张力、门幅和超喂调整适当,才能保留住纱线之间的空间。只有保留了这些空间,织物才会变得蓬松柔软,织物的经纬向缩水率才会下降,织物的悬垂性和回弹性才会得以充分体现。

一般情况下,股线纬纱比单纱纬纱织缩更高;纬纱捻度大比纬纱捻度小织缩更大;纬纱密度大比纬纱密度小织缩更高;纬纱粗比纬纱细织缩更明显。平纹织缩大于斜纹和缎纹织缩。了解了纱线和织物在不同条件下的收缩规律,便可更好地制定染前预缩工艺。



4.2 碱减量与抛光

涤纶特种丝仿毛产品和涤纶长丝仿真丝产品加工过程中,碱减量的方法使用较多。织物设计时,可采用增加密度来提高织物单位面积的重量,以此提高织物的悬垂性。同时也可通过增加纱线的捻度来增加织物的刚性。但为了体现成品的飘逸性,又不得不通过碱减量方式使纱线“剥皮”变细,以此来降低纱线的刚性,增加纱线之间相互滑动的空间。经减量后存留下来的刚性可体现涤纶织物“柔中带刚”的身骨;增加了滑动空间的纱线因刚性下降,使涤纶织物整体上表现为既有一定悬垂性,又有较好飘逸性,还有良好回弹性。

知道欲加工的仿毛产品原料组成后,为使原料中涤纶部分变细,可以考虑在预定型后、染色前在染缸内通过轻减量的方式来达到增加纱线移动空间的目的。也可考虑在前处理(预缩)时对织物做轻减量。不加任何减量促进剂,相对织物重量5%的液碱在120℃下20min不仅可使织物获得蓬松的手感,也可有效去除织物上的杂质。改性涤纶、三角异型丝做轻减量时,温度可定在110℃,液碱加入量不可超过相对织物重量的5%。为了统一织物手感,也可考虑用连续减量机对相同批号的织物进行减量。连续减量机减量以后,若不能及时进缸染色,必须对织物进行脱水烘干。减量后水洗须充分,若存放时间过长,可能造成布面减量率不匀或布面带碱,引起染色色花。

烧毛仅能够去除坯布表面的绒毛,染前预缩后,湿状态下织物与织物、织物与缸壁之间的摩擦,导致大量粘胶纤维重新暴露于织物表面,影响织物染色质量和抗起毛起球性能。可以考虑于55℃下,pH值为5.5时,加入相对织物重量2%的纤维素酶,运行20min,就可有效去除暴露于表面的粘胶纤维较长的绒毛。用生物酶对粘胶纤维“抛光”,既可降低因前处理而增高的织物表面的pH,稳定染色质量,也可降低后续剪毛工序的压力。抛光后放掉残液,染涤时升高温,足可杀灭织物表面上残留的生物酶。虽然增加纱线捻度可降低织物表面出现绒毛的机会,但纱线捻度增加,不仅会加大染前预缩后织物的纬向收缩率,增加布面出现条痕的机会,也会降低成品的回弹性、悬垂性和飘逸性,进而也就破坏了织物的仿毛性。

4.3 缝头与整纬

使用三线包边机可以最大限度地保证织物接头平齐和接头牢度。减少断头是稳定和提高产品质量的基础。接头平齐是减少纬斜的关键。单独用进口整纬器或在定型机前安装整纬器,都可以满足成品质量要求。

5 结论

根据市场需求和客户要求,合理设计坯布,精心加工织物,T/R仿毛产品的染整质量就会不断稳定和提高。积极使用新原料、新工艺、新助剂和新设备,T/R仿毛产品的开发就会不断进步。

参考文献:

[1] 何奕中,聂建斌.精纺高支轻薄面料综合性能分析[J].毛纺科技,2006(5):52-54

[2] 吴震世.新型面料开发[M].北京:中国纺织出版社,1999.

[3] 罗巨涛.合成纤维及混纺纤维制品的染整[M].北京:中国纺织出版社,2004.

[4] 卫霞,李秀琴. 精纺莱卡毛织物的开发与生产[J].毛纺科技,2006(8):41-43

[5] 邵宽. 纺织加工化学[M].北京:中国纺织出版社,2003.



[6] 薛迪庚. 织物的功能整理[M].北京:中国纺织出版社,2000.



              

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