亚麻粗纱染色生产工艺探讨


随着消费水平的不断提高,色织面料的需求也在不断升温。我国亚麻纤维加工起步相对较缓,在纺织及染整技术上都要落后于国外,产品仅徘徊在中、低档次的水平上,为了生产高档次的亚麻纺织品,开发亚麻纺织新工艺势在必行。

  目前,较为流行的染色工艺流程为﹕粗纱→酸洗→亚漂→氧漂→水洗→染色→水洗→湿纺细纱→干燥→络纱。该工艺不但成本较低、节约能源、减少污染,而且生产过程易于控制, 产品质量稳定。

  1 亚麻纤维的特性

  亚麻是一种天然纤维,其纤维本身含有大量杂质,纤维素只占 70%左右,而果胶、木质素、脂腊、灰分等杂质则约占 30%。由于以上杂质的存在,使活性染料与 纤维素结合过程受到严重阻碍,致使染色反应不能由染料浓度高的高位处向染料浓度低的低位处扩散,从而出现色花、染不透、染色不均匀等现象。因亚麻纤维属束 纤维,必须分裂到适于纺纱的支数,而果胶、木质素等杂质影响了纺纱性能以致必须去除上述杂质,以提高纤维的支数,使细纱截面中纤维根数增加,从而达到提高 纤维纺纱性能的目的。随着杂质的去除,纤维的毛效和白度增加,使亚麻色纱的颜色更加鲜艷明亮。

    2 粗纱和煮漂工艺的设计与控制

  粗纱染色时对前纺粗纱工序的各项工艺控制如下﹕锅与锅之间要求定重制管理,每锅粗纱漂前净重控制在 380kg-390kg之间,卷绕密度控制在0﹒37-0﹒38,并且在漂白之前要对粗纱进行筛选。首先要控制成形不良以及面包纱、冒头纱、冒脚纱、软硬 边等,保証以上这类疵纱不被使用﹔其次,严格控制煮漂损失率在10%以内,采取以上措施既能保証锅与锅之间、一锅之内、粗纱内外层之间的色差控制在最小范 围内,又能保証粗纱染色色泽的一致、均匀,无色道和色花现象。对于粗纱煮漂工艺应根据亚麻的产地和上染的颜色及所纺的支数等综合因素,对粗纱煮漂工艺进行 具体的调整。

  2﹒1 硷煮

  硷度控制在(14±0﹒1)mL,火硷为5﹒8g/L,纯硷5﹒4g/L,温度100℃ ,时间60min。亚麻纤维的结构和化学成分在强硷作用下,果胶水解,而固着在纤维表面的部分木质素发生磺化降解, 并且使其降解产品在分解中裂解。

  2﹒2 酸洗

  目的在于中和残余在粗纱上的残硷和去除沤制过程中产生的灰分等杂质, 同时半纤维素和果胶类多糖对酸敏感,易水解使其变成果胶酸﹔去除纤维中铁等金属离子,同时和硷作用而脱胶,保持双氧水稳定, 提高漂白效果。适当控制各种影响因素,便可控制反应程度,可以浓硫酸 2g/L、温度 30℃、时间 20min 处理亚麻纤维,纤维强度无明显下降。

  2﹒3 亚氯漂

  亚麻纤维中含有大量木质素等杂质,为了去除木质素同时又对纤维的损伤小,采用亚氯酸钠对纤维进行漂白。亚氯酸 钠对亚麻纤维进行有选择性地攻击,仅使醛基氧化成羧基,这样既达到漂白的目的又降低了纤维的失重和损伤。如受控的工艺条件不当会使纤维严重受损,因此根据 原料产地及麻质粗硬程度决定工艺条件﹕酸度 H2SO4 2﹒3g/L,渗透剂Laonil2R 0﹒6g/L, NaClO2 2﹒7g/L-3﹒4g/L, NaNO31﹒6g/L,50℃时保温 40min, 通过上述工艺条件控制,既除去一部分纤维杂质, 又使粗纱湿态强度在染色前有一定的控制。

  2﹒4 氧漂

  粗纱氧漂工艺﹕H2O2浓度1﹒8g/L,硷液3﹒6g/L(其

   配方﹕氢氧化钠﹕碳酸钠 =1﹕2),pH 值11-11﹒5之间,硅酸钠 4﹒8g,并且采用无硅双氧水稳定剂 SOF 为0﹒3g,能减少硅酸络合物重金属离子,防止催化氧化、双氧水过早分解,以提高双氧水利用率,降低成本,保持一定聚合度, 减少纤维的损伤。经过煮练漂白后,纤维有较高白度值, 木质素、脂腊、含氮无机盐等杂质得以大量去除, 改善了染色均匀性差和不宜透染的状况。

    3 染 色

  3﹒1 染料的选择

  在亚麻散纤维染色开发过程中,我们选用了上染率和透染性好、性价比优异的瑞士科莱恩活性染料和助剂—S型染料,即乙烯 型 以及盐、纯硷、固色剂E- 50等助剂。

  3﹒2 染色设备及工艺配方

  (1) 采用CCA- 140A 香港立信煮漂锅。

  (2) 工艺配方﹕

  3﹒3 染色过程中的注意事项

  (1) 首先染料由辅料缸搅拌溶化并且线性计量打入,同时盐硷加入按照预先设定程序线性加入,如加盐第一次上染时,一次性或分几次性加入不仅大大加快上染速度使染 色不均匀,同时引起染料聚积甚至沉淀。加硷之后第二次上染由染浴中pH值控制上染速度和固色程度,大量硷剂的加入pH值会迅速升高,不但水解染料增多,而 且大量染料固着,很难移染,造成匀染性、透染性不好,故合理程控盐硷的用量及加入方式,从而影响上染(吸附)阶段和固色(反应) 阶段,以确保最佳的染色效果,防止染花、透染和色差等。

  (2)色纱在进行皂煮时应采用具有高效润湿及净洗功能的洗涤剂RSK作皂洗液。此阶段包括水洗温度、水流速度、pH值等方面,主要是去除电解

  质和未反应的染料,因此需采用高温(90℃-95℃) 、水流速度快和较强净洗功能的洗涤剂。

  4 结 语

  亚麻粗纱染色加工的染前处理是关键和基础,而活性染料的选择具有决定性作用,它可减少锅差、批差,提高匀染、透染性以及染色牢度等各项指标,有效控制影响染色的不利因素,使产品质量得以充分保証。