2002年評為無錫市高新技術(shù)企業(yè)、2007年評為江蘇省高新技術(shù)企業(yè),并通過ISO9001認證,AAA級資信企業(yè)
定型機、涂層機專業(yè)生成廠家無錫前洲興華機械2021年11月30日訊 本文對棉及其混紡針織物連續(xù)化練漂中的四項關(guān)鍵技術(shù)進行了探討,并提出了具體的控制方法。四項關(guān)鍵技術(shù)是:如何控制易拉伸變形針織物在連續(xù)化練漂加工過程中的松弛程度;如何保證織物最佳的布面效果,不產(chǎn)生褶皺和擦傷、摩擦毛羽等;如何保證棉纖維所遭受的氧化損傷程度為最低;如何把各種雜質(zhì)及其分解產(chǎn)物以及所用的化學(xué)品洗凈。
傳統(tǒng)印染加工模式
針織物易拉伸變形、易起褶皺、易卷邊和尺寸形態(tài)不易穩(wěn)定等性能,要求染整加工尤其是前處理(又稱練漂)和染色工序,應(yīng)盡可能地降低織物在加工過程中所受拉力和壓力的大小,即織物的松馳程度越高越好。
普通繩狀染色機、噴射溢流染色機、氣流染色機等,可以實現(xiàn)練漂、染色、水洗等工序的松式加工,并且能適應(yīng)于筒狀、開幅、縫邊成筒等多種狀態(tài)針織物,因此不僅是當(dāng)下針織物染色的必選設(shè)備,也是普遍使用的練漂設(shè)備。
松式加工和適應(yīng)織物范圍廣(筒狀、開幅、縫邊成筒),是當(dāng)下行業(yè)普遍采用的“染色機練漂法”的突出優(yōu)點,但存在著練漂質(zhì)量差、布面效果差如易出現(xiàn)褶皺,水電汽等能消耗量頗大,化學(xué)品的用量較大和污染物排放量大,以及生產(chǎn)效率低、勞動強度大等諸多缺點。
克服這些缺點的根本途徑,就是采用連續(xù)化練漂技術(shù),但針織物的易拉伸變形等特性,增加了練漂技術(shù)的難度,主要表現(xiàn)為:如何控制針織物在連續(xù)化練漂過程中的松弛程度,最好是織物不產(chǎn)生伸長甚至有所回縮;如何保證最佳的布面效果,避免褶皺和擦傷、摩擦毛羽等現(xiàn)象;如何在保證白度和“毛效”的前提下,棉纖維損傷程度為最低;如何把各種雜質(zhì)及其分解產(chǎn)物和殘留在織物的化學(xué)品洗凈或除凈。
如何控制針織物在連續(xù)化練漂加工過程中的松弛程度
一、針織物拉伸變形過程
針織物在縱向拉力作用下的伸長現(xiàn)象分為三種情況:組織結(jié)構(gòu)的變化、紗線捻度的變化和纖維伸長。
1.組織結(jié)構(gòu)的變化—紗線空間結(jié)構(gòu)的變化
是在較小的拉伸外力作用下,針織物線圈的長度增大而寬度縮小的現(xiàn)象。這種織物變形,很容易通過機械預(yù)縮整理而使織物回縮,如:超喂拉幅、超喂烘干、超喂軋光、呢毯預(yù)縮和橡膠毯預(yù)縮等。
2.紗線捻度的變化
是在較大的拉伸外力作用下,或是在較小外力長時間連續(xù)不斷地拉伸作用下,致使織物沒有松弛回縮機會而導(dǎo)致紗線伸長的現(xiàn)象。這種紗線變形導(dǎo)致的織物形態(tài)變化,若只通過超喂拉幅、超喂烘干、橡膠毯預(yù)縮等整理方法是難以回縮的,但可以通過洗衣機、松式染色機等對其進行水浸松弛處理而回縮。
3.纖維伸長
是在很大的拉伸外力作用下,或是在較大外力長時間連續(xù)不斷地拉伸作用下,纖維被拉伸的現(xiàn)象。這種原因?qū)е碌目椢镄螒B(tài)變化,是無法通過機械預(yù)縮整理和水浸松弛處理而恢復(fù)的。再生纖維素纖維織物、蠶絲織物、捻度較小的織物,在連續(xù)化加工過程中,更容易出現(xiàn)因外力過大而產(chǎn)生的纖維拉伸現(xiàn)象。
由針織物拉伸變形的三種情況可以看出,棉及其混紡針織物可以承受一定大小的外力拉伸,因此,應(yīng)正視針織物在連續(xù)化練漂中所受到的拉伸張力及所產(chǎn)生的形變,當(dāng)然,拉伸力越小越好,松弛程度越高越好。
二、間歇式染色機的松弛效果及其原因
在針織物間歇式染色機中,除了用于特殊加工要求的經(jīng)軸染色機外,普通繩狀染色機、噴射溢流染色機和氣流染色機均為松式繩狀染色機,它們的松馳效果,是來織物在運行中不斷得到充分松弛的“松弛區(qū)”和只需施加較小張力就能保證織物快速運行的“低張力拉伸區(qū)”。
染色機的這種“松弛區(qū)+低張力拉伸區(qū)”結(jié)構(gòu),對于熱塑性纖維(如滌綸、錦綸、腈綸)織物、在濕態(tài)下易被拉伸纖維(如粘膠、莫代爾)織物、長絲(如蠶絲)織物和紗線捻度較小的織物(如針織物)來說,尤為重要。
那么,連續(xù)化練漂設(shè)備,應(yīng)如何實現(xiàn)這種松弛效果呢?
三、連續(xù)化練漂設(shè)備及其松弛效果控制
1. 傳統(tǒng)的連續(xù)化練漂設(shè)備及其松弛程度控制
在20世紀80年代,針織物連續(xù)化練漂技術(shù)在國內(nèi)曾經(jīng)有過一段時間較好的發(fā)展歷程,設(shè)備和工藝有多種類型,如:連續(xù)化煮練+連續(xù)化雙氧水漂白(軋漂)。
影響織物松弛程度的關(guān)鍵設(shè)備,是可連續(xù)化運行的繩狀分段加壓水洗機,雖然在單元水洗機中都設(shè)置了“松弛區(qū)”;但由于自動控制技術(shù)落后和結(jié)構(gòu)上的一些不合理性,致使織物經(jīng)常性地遭受較大張力拉伸和機械摩擦作用,松弛效果不令人滿意,因此沒有得到很好的推廣應(yīng)用。
2. 現(xiàn)代新技術(shù)的連續(xù)練漂設(shè)備及其松弛程度控制
目前已采用的針織物連續(xù)化練漂(氧漂)新設(shè)備有以下幾種類型。
a.繩狀連續(xù)化精練、漂白一浴浸漂工藝練漂機
該設(shè)備為繩狀加工,能用于筒狀、開幅、縫邊成筒等多種狀態(tài)針織物的練漂。練漂機和水洗機均采用“松弛區(qū)+低張力拉伸區(qū)”方式,織物的松弛效果
能達到噴射染色機的松弛水平。
b.筒狀織物平幅連續(xù)化精練、漂白一浴軋漂工藝練漂機
該設(shè)備是筒狀針織物練漂的專用設(shè)備,不能用于開幅和縫邊成筒針織物。連續(xù)化水洗機采用了“松弛區(qū)+低張力拉伸區(qū)”方式,松弛程度較高。
c.開幅織物平幅低張力連續(xù)化精練、漂白一浴軋漂工藝練漂機
該設(shè)備是開幅針織物平幅練漂專用設(shè)備,不能用于筒狀和縫邊成筒針織物。連續(xù)化水洗機中沒有“松弛區(qū)”,單靠控制系統(tǒng)盡可能地降低織物拉伸張力,松弛程度一般。
d.多功能、全松式精練、漂白一浴軋漂工藝練漂機
當(dāng)前,越來越多的新型化學(xué)纖維用于了針織品,這對染整技術(shù)提出了更高、更新的要求,為此,國內(nèi)最新研制出了“多功能、全松式連續(xù)化精練、漂白一浴軋漂工藝練漂機”。
一般工藝流程為:進布→松弛防褶處理→水洗2道(→水洗→落布)→浸軋練漂液→第一汽蒸區(qū)→第二汽蒸區(qū)→水洗3道→浸軋酸液→堆置→水洗3道→落布。
該設(shè)備可采用筒狀平幅和繩狀兩種運行方式,能用于筒狀、開幅、縫邊成筒各種狀態(tài)針織物的練漂;通過專門設(shè)置的“松弛防褶機”,使繩狀加工能獲得與平幅加工同樣的布面平整度。水洗機中設(shè)有的葉片轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)形成松式效果極佳的“松弛區(qū)”,松弛程度達到或超過噴射染色機的水平。
以上四種連續(xù)化練漂機,有的具備了“松弛區(qū)+低張力拉伸區(qū)”結(jié)構(gòu),自然能夠很好地實現(xiàn)松弛效果;有的雖不具備“松弛區(qū)+低張力拉伸區(qū)”結(jié)構(gòu),但可通過控制拉伸張力以盡可能地減小織物拉伸度,須再加以良好的后整理防縮措施,同樣可以滿足棉及其混紡針織物尺寸穩(wěn)定性方面的的加工要求。
四、如何保證織物最佳的布面效果
織物最佳的布面效果,是指織物不會因機械外力作用或其它因素而產(chǎn)生后整理難以消除的褶皺和因機械外力作用而產(chǎn)生擦傷、摩擦毛羽等現(xiàn)象。棉針織物特別是單面品種,在進行繩狀練漂和染色時,極易產(chǎn)生后整理難以消除的褶皺,又稱為“死褶”,這是染色機練漂法普遍存在的產(chǎn)品質(zhì)量問題。
1. 棉針織物“死褶”(后整理難以消除的)產(chǎn)生的原因
棉纖維在水中吸水溶脹,必然會引起紗線結(jié)構(gòu)和線圈結(jié)構(gòu)的變化。紗線結(jié)構(gòu)的變化表現(xiàn)為紗的變粗、紗長度縮短和紗捻度的增大;線圈結(jié)構(gòu)的變化表現(xiàn)為圈弧增大和圈柱縮短。這兩種變化的結(jié)果導(dǎo)致織物收縮致密。
織物在收縮致密過程中,若受到了不規(guī)則外力(張力或壓力)作用,則會導(dǎo)致收縮后織物密度上的不均勻性,越是疏松的織物,這一現(xiàn)象越突出;由于織物組織結(jié)構(gòu)的約束,盡管纖維溶脹過程是可逆的,但已變形了的織物形態(tài)不會因纖維形態(tài)的恢復(fù)而復(fù)原,于是織物在不規(guī)則的外力作用下形成的形狀(如褶皺)就保留了下來。棉針織物在繩狀練漂和染色時出現(xiàn)“死褶”的原因就在于此。
2. 防止棉針織物產(chǎn)生“死褶”(后整理難以消除的)的方法
方法一是在織物受到不規(guī)則拉力和壓力作用前,使其以完全松式狀態(tài)浸漬于水中,通過纖維溶脹而使織物自由均勻地收縮;經(jīng)均勻收縮致密的織物,會因組織結(jié)構(gòu)的約束而相對穩(wěn)定地固定下來,在后續(xù)加工中,不會因壓力或拉力(適當(dāng)大小的)的作用而產(chǎn)生“死褶”?!岸喙δ?、全松式連續(xù)化煮、漂一浴軋漂工藝練漂機”的防褶皺效果,就是通過設(shè)置的“松弛防褶機”,使織物完全以松弛狀態(tài)浸漬于水中,通過纖維吸水溶脹導(dǎo)致織物自由均勻地收縮致密而實現(xiàn)的。
方法二是在織物受到不規(guī)則拉力和壓力作用前,對其進行有規(guī)則的和適當(dāng)大小外力作用下(包括橫向和縱向)的濕加工,這種情況下因纖維吸水溶脹引起的織物形態(tài)變化,是均勻而有序的。“開幅平幅低張力連續(xù)化煮、漂一浴軋漂工藝練漂機”,就是利用這一方法來防止產(chǎn)生褶皺的。
方法三是在織物受到不規(guī)則拉力和壓力作用前,對其進行在有規(guī)則外力作用下的纖維不可逆溶脹處理,這一過程就是絲光。絲光后的棉針織物,在繩狀練漂和染色過程中,不會產(chǎn)生所謂的“死褶”,絲光棉織物尺寸穩(wěn)定性高的原因也在于此。
3. 如何保證棉纖維所遭受的氧化損傷程度為最低
棉纖維在練漂中所受氧化損傷的程度,不僅會影響織物的強力,也會影響到纖維的染色性能,是導(dǎo)致染色中出現(xiàn)色花、色差的重要原因之一,必須予以重視。
最大限度地降低棉纖維氧化損傷程度的根本措施,是控制雙氧水的分解反應(yīng),使其向著更有利于對色素等雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的方向進行,盡可能地避免雙氧水的無效分解(生成02的反應(yīng))和抑制雖有漂白作用但同時又對棉纖維具有強烈氧化作用的分解反應(yīng)(如生成HO.的反應(yīng))。
特別一提的是,雙氧水練漂效果及纖維損傷程度,除了與雙氧水用量、堿劑及pH值、練漂溫度和時間、穩(wěn)定劑選用等因素有關(guān)外,練漂設(shè)備的選擇及相關(guān)工藝的制定,也是控制棉纖維氧化損傷程度的有效措施。冷壓堆練漂,低溫下雙氧水分解速度緩慢,棉纖維損傷小;多功能、全松式連續(xù)化練漂機的化學(xué)反應(yīng)區(qū)——汽蒸箱,設(shè)置了兩個溫區(qū),采用從低溫到高溫的階段保溫汽蒸工藝,能更有效地控制雙氧水分解,使棉纖維遭受的氧化損傷程度降為最低。
4 . 如何保證把各種雜質(zhì)及其分解產(chǎn)物和所用的化學(xué)品洗凈
一般來說,棉織物上的各種雜質(zhì)如蠟狀物質(zhì)、果膠物質(zhì)等,經(jīng)過練漂反應(yīng)后生成的產(chǎn)物,都容易洗滌凈,但吸附于棉纖維內(nèi)的燒堿,必須要通過酸中和方能去除,若酸中和不徹底,則會造成染色中的色花、色差現(xiàn)象,漂白品種出現(xiàn)局部泛黃現(xiàn)象,染色品種出現(xiàn)局部變色現(xiàn)象和染色牢度下降現(xiàn)象等。因此,酸中和采用的工藝如酸劑選用、處理的溫度和時間等以及實施這一過程的設(shè)備非常重要。
全面完善針織物連續(xù)化練漂技術(shù)
當(dāng)下行業(yè)普遍采用的染色機練漂法,存在著練漂質(zhì)量不穩(wěn)定、布面效果差和水電汽消耗量頗大等諸多缺點,已不能適應(yīng)針織物高檔化發(fā)展和節(jié)能減排生產(chǎn)的要求,但其松馳程度好和適應(yīng)織物范圍廣(筒狀、開幅和縫邊成筒織物)的優(yōu)點,使之更適應(yīng)于針織物的特點和某些加工要求,這也是當(dāng)下行業(yè)普遍采用染色機練漂法的的重要原因;連續(xù)化練漂法,具有產(chǎn)品質(zhì)量好和大幅度降低能源消耗等突出優(yōu)點,但針織物易拉伸變形、易起褶皺、易卷邊和多纖維組成、需要多種狀態(tài)(筒狀、開幅和縫邊成筒)運行等特點,大大增加了對其進行連續(xù)化練漂的技術(shù)難度。研究針織物連續(xù)化練漂關(guān)鍵技術(shù)的目的,就是要從設(shè)備、工藝、助劑等多方面著手,探索解決技術(shù)難題的方法,全面完善針織物連續(xù)化練漂這項技術(shù)。