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再生滌綸針織面料的染整工藝

2019-09-24上海嘉麟杰紡織品股份有限公司 許暢 單苗苗 航天通信控股集團

摘要:介紹了再生滌綸針織物的染整工藝。指出再生滌綸自身性能對染色效果存在一定的影響,因此每批再生滌綸染色前都需重新復樣;再生滌綸針織物升溫曲線要設計得慢一些,染色溫度125、染色時間20 min、染色pH4.05.0;還原清洗時應盡量控制pH值不超過11.0;這樣染出的再生滌綸與普通滌綸的耐水洗色牢度、耐酸汗漬色牢度以及耐光色

牢度分別相,可達4級以上。另外指出,再生滌綸的含油量較普通滌綸高,在前處理階段應優選前處理助劑,增加除油劑用量,提高前處理溫度;對于再生滌綸針織絨類面料,應在拉毛前浸軋抗靜電劑,并合理設計拉毛、梳毛、剪毛之間的生產工序及工藝參數,以達到良好的絨面效果。

??? 關鍵詞:再生滌綸? 針織面料? 染色溫度? 保溫時間? 還原清洗? 色牢度

0 前言

所謂再生滌綸,就是利用完全循環型化學回收再生技術,將廢棄的滌綸面料服裝或聚酯廢料進行集中回收,經過粉碎制成顆粒狀,然后經過化學處理分解成為聚酯原料,最后紡絲制成的滌綸。據統計,用l.00t廢聚酯瓶可以生產0.98t左右的再生滌綸,少用6.00t石油、3m3的填埋空間。為此,廢舊塑料的回收利用、再生滌綸的生產使用是發展循環經濟、建設資源節約型社會的必然選擇。

??? 與普通滌綸相比,再生滌綸的吸濕性、透氣性佳 ,可廣泛應用于運動類服裝的生產中。但是,再生滌綸的含油率較高、剛性大,且強力、耐熱性不及普通滌綸,廠家生產的每批再生滌綸在性能、色澤上有一定差異,這就增加了其后續加工的難度。

??? 目前,關于再生滌綸紡紗、織造方面的研究較多,本文就再生滌綸針織物的染整工藝進行探討。

1 試驗

1.1 織物

??? 再生滌綸針織物:以22.22tex (200 D) /100f儀化宇輝再生FDY滌綸長絲為毛圈紗、8.33tex (75D) /36f DTY滌綸低彈絲為連接紗的毛巾布。

??? 普通滌綸針織物:以22.22tex (200 D) /100f儀化宇輝FDY滌綸長絲為毛圈紗、以8.33tex (75D) /36f DTY滌綸低彈絲為連接紗的毛巾布。

1.2 試劑與儀器

??? 試劑:分散染料Rubine S-2GFL[科萊思化工集團(中國)]、高溫勻染劑3620(上海漢宋紡織科技有限公司)、醋酸(工業級)、醋酸鈉(工業級)、螯合分散劑YH-56(上海億華工業化學品有限公司)等。

??? 儀器:Datacolor 650測色配色儀(美國Datacolor公司)、脹破測試儀(美國Mullen RTesters公司)、耐洗色牢度試驗機(James H.heal&Co.Ltd.Halifax England)、耐光牢度試驗機(英國James H.heal有限公司)、汗漬色牢度烘箱(南通宏大公司)等。

1.3 染色工藝處方與曲線

1.3.1 工藝處方

??? Rubine S-2GFL?? ????????????????l%

HAC? ???????????????????????????0.8g/L

? ??溫勻染劑3620?? ?????????????????0.8 g/L

?? ??NaAc?? ???????????????????????l.0 g/L

???? 螯合分散劑YH-56?? ????????????0.3 g/L

1.3.2 工藝曲線

??

1.4 測試方法

1.4.1 色差的測試

??? 使用Datacolor 650測色配色儀測試不同批次織物染色后的顏色差異△Ecmc。

1.4.2 相對上染率的測試

??? 相對上染率- A/B×1000/ (1)式中:A為某條件下染出的K/S值;B135℃、30min條件下染出的織物K/S值。K/S值通過Datacolor650測色配色儀測定得出。

1.4.3 力分的測試

??? 力分通過Datacolor 650測色配色儀直接測定讀出。其值表示的意義為測試樣與標樣染色深度的百分比。以再生滌綸織物在125℃、30min條件下的染色樣為標樣。

1.4.4 脹破強力保留率的測試

??? 脹破強力試驗按照美國材料與試驗協會標準ASTM D 3786-2001《織物液壓破裂強度的標準

??? 測試方法薄膜破裂強度試驗器法》規定進行。強力保留率P的計算如式(2)所示:

P- (Po-Pl) /PO×100% (2)式中:Po為處理前織物的脹破強力;Pl為處理后織物的脹破強力。

1.4.5 耐水洗色牢度的測試

??? 耐水洗色牢度按照IS0 105C06-2010《紡織品色牢度試驗第C06部分:耐家庭和商業洗滌色牢度》規定進行測試。

1.4.6 耐酸汗漬色牢度的測試

??? 按照IS0 105 E04-2009《紡織品色牢度試驗第E04部分:耐汗漬色牢度》中的關于耐酸汗漬色牢度規定進行測試。

1.4.7 耐光色牢度的測試

??? 耐光色牢度試驗按照IS0105802-1994《紡織品色牢度試驗第B02部分:耐人造光色牢度:氙弧燈試驗》規定進行測試。

1.4.8 色牢度評級

??? 色牢度評級分別按照IS0105A02-1993《紡織品色牢度試驗第A02部分:評定變色用灰色樣卡》IS0 105 A03-1993《紡織品色牢度試驗第A03部分:評定沾色用灰色樣卡》分別進行。

2 結果與討論

2.1 再生滌綸自身性能對染色效果的影響

由于再生滌綸纖維的生產工藝較長,原料多樣,故生產出的再生滌綸的質量較難控制。表1為不同批次的再生滌綸織物,使用相同染色處方、相同染色工藝染出來的織物色差情況。

1 再生滌綸自身性能對染色效果的影響

?

?

紗線進廠日期

Ecmc

2010.3.5 0

0

2010.5.8

0.41

2010.8.21

0.32

2010.10.29

0.95

2010.12.6

0.56

注:以2010.3.5進廠的再生滌綸纖維織造后染色所得織物為標樣。

?

?? ?從表1可以看出,所采購的再生滌綸染色后存在一定色差。即使出自同一廠家、同一型號,不同批間的產品也會有較大差異,尤其在強力和色光方面更為明顯。因此,在每筒紗線織造前應對其強力進行檢測,只有檢測合格的紗線才能繼續使用。另外,即使之前做過的顏色,不同批次的織物染色前仍然要重新復樣,以免不同批次織物底色的差異造成最終色光的差異。

2.2 再生滌綸染色工藝制定

2.2.1? 染色溫度

?? 使用分散染料RubineS-2GFL (126)在相同條件下對再生滌綸與普通滌綸針織物進行染色后的相對上染率看出,再生滌綸在100℃時,相對上染率已經接近100%,而普通滌綸在120℃時,相對上染率才接近100%,所以再生滌綸能在較低溫度完成上染。另外,在制定再生滌綸染色升溫曲線時,應注意90100℃之間升溫速率的設定,其升溫速率應比普通滌綸的慢,染色保溫溫度可比普通滌綸的低。經過實踐得出,普通滌綸針織物的染色溫度制定為135℃,而再生滌綸針織物的染色溫度制定為125℃即可。

2.2.2 保溫時間

??? 染色時間對染色深度的影響。其中,再生滌綸染色溫度設定為125℃,普通滌綸染色溫度設定為135℃,其他染色條件相同。

可以看出,由于再生滌綸的纖維晶體排列不緊密,同樣時間內再生滌綸針織物染色后顏色更深。因此,再生滌綸針織物染色時可以適當減少染色時間。實踐發現得出,普通滌綸針織物染色時間為30min,再生滌綸針織物染色時間為20min即可。由于相同條件下,再生滌綸的得色量要略大于普通滌綸的得色量,所以用相同處方染色時再生滌綸的顏色要較普通滌綸深,這一特點化驗室復樣時應給予關注。

2.2.3 染液pH

??? 普通滌綸用分散染料染色時,一般pH值控制在4.05.0。再生滌綸仍然采用分散染料染色,由于pH值的確定主要和染料的結構有關,所以對于再生滌綸針織物的染色,其pH值的控制可以和普通滌綸針織物相同。

2.3再生滌綸還原清洗工藝制定

滌綸織物耐堿性差,再生滌綸原料來自廢滌綸、寶麗瓶等,其耐堿性更差。所以,再生滌綸在還原清洗時要格外注意清洗液的堿性。表2是再生滌綸織物經不同pH值堿液,在85℃處理20min后的脹破強力保留率。

2 還原清洗PH值賬破強力保留率的影響

?

pH(±0.05)

強力保留率P/%

10.5

72.37

11.0

63.16

11.5

61.84

12.0

62.74

12.5

60.52

?

??? 從表2可以看出,當pH值大于11.0后,再生滌綸的強力損失嚴重。因此在還原清洗時,要控制pH 值不超過11.0。

2.4 再生滌綸面料的色牢度

??? 按照1.3.1中所述的染色處方,普通滌綸針織物用135℃、30min染色工藝,? 再生滌綸針織物用125 0C、20min染色工藝染色,最后測試織物的耐水洗色牢度、耐酸汗漬色牢度和耐光色牢度,結果如表3、表4和表5所示。

?

3 耐水洗色牢度

?

類型

再生滌綸

普通滌綸

變色牢度/級

4

4

沾色牢

醋酸

45

45

度/級

4-5

45

?

??? 錦綸

??? 4

??? 4

?

??? 滌綸

??? 4

??? 4

?

??? 腈綸

??? 45

??? 45

?

??? 羊毛

??? 45

??? 45

4 耐酸汗漬色牢度

?

類型

再生滌綸

普通滌綸

沾色牢

滌綸

45

45

度/級

錦綸

45

45

5 耐光色牢度

?

?

類型

再生滌綸

普通滌綸

變色牢度/級

4

45

?

從上述的色牢度測試結果可以看出,染出的再生滌綸與普通滌綸各項牢度相近。

?

3 再生滌綸針織物生產注意事項

3.1 再生滌綸針織物的前處理工藝

??? 由于再生滌綸的含油量較普通滌綸高,所以在前處理階段,根據所染顏色深淺,應優選前處理助劑,加大處理力度;且除油劑用量要有所增加;前處理溫度要比普通滌綸的前處理溫度有所提高,以保證最終布面效果良好。

3.2 再生滌綸針織物的熱定形工藝

??? 由于再生滌綸干熱收縮率或沸水收縮率差異過大,在印染加工受熱處理時會產生不同的收縮,造成布幅寬窄不一,形成不規則的條形皺痕。所以再生滌綸針織物要比普通滌綸針織物更嚴格地控制熱定形工藝。具體控制方法如表6所示。

3.3 再生滌綸針織物的拉毛、梳毛、剪毛工藝

??? 在再生滌綸針織物拉毛前應

?

6 再生滌綸與普通滌綸織物熱定表形溫度對比

?

?

溫度/℃×箱體個數/箱

類型

?

?

中間定形

?

最終定形

普通滌綸

150×8

163×8

再生滌綸

120 × 2+150X 6

1502+160 ×2+171X 4

?

浸軋優選的抗靜電劑,減少毛屑控制拉毛過程中織物進布張力、直針和彎針的轉速,優化剪毛過程中刀距、刷距、轉速等工藝參數,,在拉毛工序中普通滌綸針織物直針與彎針速度差值15r/min,而再生滌綸針織物直針與彎針速度差19r/min,可保證再生滌綸面料在拉毛過程中張力較小,這樣可有效解決再生滌綸針織絨類面料在拉毛過程中易脫毛的難題,達到良好的絨面效果。

4 ?結論

?4.1 ?再生滌綸針織物自身性能對染色效果存在一定的影響。再生滌綸性能不穩定,每批再生滌綸染色前都需要重新復樣。

4.2 ?再生滌綸針織物升溫曲線要設計得慢一些,染色溫度125℃、染色時間20min,染色pH值為4.05.0;再生滌綸針織物在還原清洗時,應盡量控制pH值不超過11.0。

?

? ???4.3 ?再生滌綸在前處理階段、定形階段、拉毛階段要注意工藝條件的調整與控制。

參考文獻

??? [1] 蔣寧英,樊廷友幾種常見的綠色紡織纖維[J].成都紡織高等專科學校學報,2003,7(13)49 - 50.

??? [2] 譚亦武,董奎勇,我國再生滌綸短纖技術與市場[J].紡織導報,2007 (2)34-56.

?

?

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