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再生滌綸針織面料的染整工藝

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(tuán)

涂層機(jī)、定型機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠家無錫前洲興華機(jī)械2020年5月29日訊 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(duì)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(fù)樣；再生滌綸針織物升溫曲線要設(shè)計(jì)得慢一些，染色溫度125℃、染色時(shí)間20 min、染色pH值4.0～5.0；還原清洗時(shí)應(yīng)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?jié)n色牢度以及耐光色牢度分別相，可達(dá)4級(jí)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(yīng)優(yōu)選前處理助劑，增加除油劑用量，提高前處理溫度；對(duì)于再生滌綸針織絨類面料，應(yīng)在拉毛前浸軋抗靜電劑，并合理設(shè)計(jì)拉毛、梳毛、剪毛之間的生產(chǎn)工序及工藝參數(shù)，以達(dá)到良好的絨面效果。

關(guān)鍵詞：再生滌綸  針織面料  染色溫度  保溫時(shí)間  還原清洗  色牢度

前言

所謂再生滌綸，就是利用完全循環(huán)型化學(xué)回收再生技術(shù)，將廢棄的滌綸面料服裝或聚酯廢料進(jìn)行集中回收，經(jīng)過粉碎制成顆粒狀，然后經(jīng)過化學(xué)處理分解成為聚酯原料，最后紡絲制成的滌綸。據(jù)統(tǒng)計(jì)，用l.00t廢聚酯瓶可以生產(chǎn)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(chǎn)使用是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)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(yīng)用于運(yùn)動(dòng)類服裝的生產(chǎn)中。但是，再生滌綸的含油率較高、剛性大，且強(qiáng)力、耐熱性不及普通滌綸，廠家生產(chǎn)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(xù)加工的難度。

目前，關(guān)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(jìn)行探討。

1 試驗(yàn)

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(zhǎng)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(zhǎng)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(tuán)（中國(guó)）]、高溫勻染劑3620（上海漢宋紡織科技有限公司）、醋酸（工業(yè)級(jí)）、醋酸鈉（工業(yè)級(jí)）、螯合分散劑YH-56（上海億華工業(yè)化學(xué)品有限公司）等。

儀器：Datacolor 650測(cè)色配色儀（美國(guó)Datacolor公司）、脹破測(cè)試儀（美國(guó)Mullen RTesters公司）、耐洗色牢度試驗(yàn)機(jī)(James H.heal&Co.Ltd.Halifax England)、耐光牢度試驗(yàn)機(jī)（英國(guó)James H.heal有限公司）、汗?jié)n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(cè)試方法

1.4.1 色差的測(cè)試

使用Datacolor 650測(cè)色配色儀測(cè)試不同批次織物染色后的顏色差異△Ecmc。

1.4.2 相對(duì)上染率的測(cè)試

相對(duì)上染率- A/B×1000/ (1)式中：A為某條件下染出的K/S值；B為135℃、30min條件下染出的織物K/S值。K/S值通過Datacolor650測(cè)色配色儀測(cè)定得出。

1.4.3 力分的測(cè)試

力分通過Datacolor 650測(cè)色配色儀直接測(cè)定讀出。其值表示的意義為測(cè)試樣與標(biāo)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(biāo)樣。

1.4.4 脹破強(qiáng)力保留率的測(cè)試

脹破強(qiáng)力試驗(yàn)按照美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 3786-2001《織物液壓破裂強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法薄膜破裂強(qiáng)度試驗(yàn)器法》規(guī)定進(jìn)行。強(qiáng)力保留率P的計(jì)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(qiáng)力；Pl為處理后織物的脹破強(qiáng)力。

1.4.5 耐水洗色牢度的測(cè)試

耐水洗色牢度按照IS0 105C06-2010《紡織品色牢度試驗(yàn)第C06部分：耐家庭和商業(yè)洗滌色牢度》規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。

1.4.6 耐酸汗?jié)n色牢度的測(cè)試

按照IS0 105 E04-2009《紡織品色牢度試驗(yàn)第E04部分：耐汗?jié)n色牢度》中的關(guān)于耐酸汗?jié)n色牢度規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。

1.4.7 耐光色牢度的測(cè)試

耐光色牢度試驗(yàn)按照IS0105802-1994《紡織品色牢度試驗(yàn)第B02部分：耐人造光色牢度：氙弧燈試驗(yàn)》規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。

1.4.8 色牢度評(píng)級(jí)

色牢度評(píng)級(jí)分別按照IS0105A02-1993《紡織品色牢度試驗(yàn)第A02部分：評(píng)定變色用灰色樣卡》及IS0 105 A03-1993《紡織品色牢度試驗(yàn)第A03部分：評(píng)定沾色用灰色樣卡》分別進(jìn)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 再生滌綸自身性能對(duì)染色效果的影響

由于再生滌綸纖維的生產(chǎn)工藝較長(zhǎng)，原料多樣，故生產(chǎn)出的再生滌綸的質(zhì)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。

表1 再生滌綸自身性能對(duì)染色效果的影響

紗線進(jìn)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(jìn)廠的再生滌綸纖維織造后染色所得織物為標(biāo)樣。

從表1可以看出，所采購(gòu)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(hào)，不同批次間的產(chǎn)品也會(huì)有較大差異，尤其在強(qiáng)力和色光方面更為明顯。因此，在每筒紗線織造前應(yīng)對(duì)其強(qiáng)力進(jìn)行檢測(cè)，只有檢測(cè)合格的紗線才能繼續(xù)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(fù)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(duì)再生滌綸與普通滌綸針織物進(jìn)行染色后的相對(duì)上染率看出，再生滌綸在100℃時(shí)，相對(duì)上染率已經(jīng)接近100%，而普通滌綸在120℃時(shí)，相對(duì)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(shí)，應(yīng)注意90～100℃之間升溫速率的設(shè)定，其升溫速率應(yīng)比普通滌綸的慢，染色保溫溫度可比普通滌綸的低。經(jīng)過實(shí)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(shí)間

染色時(shí)間對(duì)染色深度的影響。其中，再生滌綸染色溫度設(shè)定為125℃，普通滌綸染色溫度設(shè)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(shí)間內(nèi)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(shí)可以適當(dāng)減少染色時(shí)間。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)得出，普通滌綸針織物染色時(shí)間為30min，再生滌綸針織物染色時(shí)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(shí)再生滌綸的顏色要較普通滌綸深，這一特點(diǎn)化驗(yàn)室復(fù)樣時(shí)應(yīng)給予關(guān)注。

2.2.3 染液pH值

普通滌綸用分散染料染色時(shí)，一般pH值控制在4.0～5.0。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(jié)構(gòu)有關(guān)，所以對(duì)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(shí)要格外注意清洗液的堿性。表2是再生滌綸織物經(jīng)不同pH值堿液，在85℃處理20min后的脹破強(qiáng)力保留率。

表2 還原清洗PH值賬破強(qiáng)力保留率的影響

pH值(±0.05)	強(qiáng)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(dāng)pH值大于11.0后，再生滌綸的強(qiáng)力損失嚴(yán)重。因此在還原清洗時(shí)，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(cè)試織物的耐水洗色牢度、耐酸汗?jié)n色牢度和耐光色牢度，結(jié)果如表3、表4和表5所示。

表3 耐水洗色牢度

類型		再生滌綸	普通滌綸
變色牢度／級(jí)		4	4
沾色牢	醋酸	4～5	4～5
度／級(jí)	棉	4-5	4～5
	錦綸	4	4
	滌綸	4	4
	腈綸	4～5	4～5
	羊毛	4～5	4～5

表4 耐酸汗?jié)n色牢度

類型		再生滌綸	普通滌綸
沾色牢	滌綸	4～5	4～5
度／級(jí)	錦綸	4～5	4～5

表5 耐光色牢度

類型	再生滌綸	普通滌綸
變色牢度／級(jí)	4	4～5

從上述的色牢度測(cè)試結(jié)果可以看出，染出的再生滌綸與普通滌綸各項(xiàng)牢度相近。

3 再生滌綸針織物生產(chǎn)注意事項(xiàng)

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(jù)所染顏色深淺，應(yīng)優(yōu)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(shí)會(huì)產(chǎn)生不同的收縮，造成布幅寬窄不一，形成不規(guī)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(yán)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

表6 再生滌綸與普通滌綸織物熱定表形溫度對(duì)比

	溫度／℃×箱體個(gè)數(shù)／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

在再生滌綸針織物拉毛前應(yīng)浸軋優(yōu)選的抗靜電劑，減少毛屑控制拉毛過程中織物進(jìn)布張力、直針和彎針的轉(zhuǎn)速，優(yōu)化剪毛過程中刀距、刷距、轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)，例如，在拉毛工序中普通滌綸針織物直針與彎針?biāo)俣炔钪?5r/min，而再生滌綸針織物直針與彎針?biāo)俣炔钪?9r/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(dá)到良好的絨面效果。

4  結(jié)論

4.1 再生滌綸針織物自身性能對(duì)染色效果存在一定的影響。再生滌綸性能不穩(wěn)定，每批再生滌綸染色前都需要重新復(fù)樣。

4.2 再生滌綸針織物升溫曲線要設(shè)計(jì)得慢一些，染色溫度125℃、染色時(shí)間20min，染色pH值為4.0～5.0；再生滌綸針織物在還原清洗時(shí)，應(yīng)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(diào)整與控制。

參考文獻(xiàn)

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