滌綸機(jī)織物的堿減量加工

沈志平　賀良震

文章從滌綸減量產(chǎn)品加工的流程入手，分析了滌綸機(jī)織物強(qiáng)捻產(chǎn)品堿減量加工的工藝參數(shù)和工藝流程，討論了不同減量設(shè)備和減量方式對(duì)產(chǎn)品手感、風(fēng)格和強(qiáng)力的影響；并著重研究了預(yù)縮、預(yù)定形和減量工序在滌綸機(jī)織物強(qiáng)捻產(chǎn)品減量過程中所起的作用。最后指出，染缸內(nèi)預(yù)縮和減量加工過程中采用的電腦程序集中控制是穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。

Starting with the production flow of polyester alkali de-weighting products, this article analyzed the parameters and flows of hard-twisted PET woven fabrics, and discussed the effects of different alkali de-weighting machines and ways on handle, style and strength of the products. Furthermore, the effect of preshrinking, pre-setting and de-weighting in de-weighting process of hard-twisted PET woven fabrics was investigated especially. Finally, it was pointed out that computer control in dye machines during the preshrinking and de-weighting process is crucial to ensure the quality of products.

滌綸具有良好的強(qiáng)度、適中的剛性和較好的可染性，因此其應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。滌綸強(qiáng)捻織物的仿真絲綢整理加工和滌綸新合纖的仿麂皮絨產(chǎn)品加工都離不開堿減量。仿麂皮絨產(chǎn)品的“開纖”和其他滌綸產(chǎn)品輕減量的大量使用，使研究堿減量加工工藝仍具有現(xiàn)實(shí)意義。

通常滌綸強(qiáng)捻仿真絲織物加工流程如下：備布 → 預(yù)縮 → 預(yù)定形 → 堿減量 → 水洗 → 染色 →后處理 → 脫水 → 烘干 → 定形 → 檢驗(yàn)。

其中預(yù)縮和預(yù)定形對(duì)減量加工影響較大，減量后水洗對(duì)染色質(zhì)量影響較大。滌綸在一定溫度下的燒堿溶液中，纖維表面產(chǎn)生水解，這種現(xiàn)象也叫做滌綸的“剝皮”。滌綸被堿溶液剝皮后變細(xì)，紗線之間移動(dòng)空間變大，滌綸剛性降低，織物手感得到明顯改善。因此，在熱堿溶液作用下，滌綸織物克重減輕、手感變軟的過程就是滌綸機(jī)織物的堿減量。

1堿減量設(shè)備與工藝

1.1練池減量

隨著減量工藝變化，滌綸機(jī)織物堿減量設(shè)備逐漸發(fā)展起來。受真絲吊練加工的啟發(fā)和影響，滌綸早期減量也采用吊練方式。吊練減量也稱作練池減量，某些織物的減量目前仍采用練池減量。為提高減量效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，有工廠還把手工吊練方式改為氣動(dòng)式方式。多個(gè)氣動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置呈正弦波動(dòng)方式，每匹織物被吊在竹竿上，每只竹竿被置于呈上下波動(dòng)狀態(tài)的氣動(dòng)裝置上。隨織物上下波動(dòng)，減量池內(nèi)的液堿與織物之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，滌綸表面就會(huì)發(fā)生剝皮現(xiàn)象，達(dá)到減量目的。

練池既可以搭建在地面之上，也可在地面上下挖搭建練池。建在地面之上的減量練池可稱作高臺(tái)式練池，建在地面之下的練池可稱作下挖式練池。前者便于整缸織物堿量結(jié)束以后的吊裝操作，還便于減量殘液的排放，可以減少因吊裝引起的安全事故，但不利于減量液堿的添加和補(bǔ)充。下挖式減量練池便于減量液堿的補(bǔ)充，不便于殘堿的排放。練池減量生產(chǎn)效率較低，易在織物邊部留下破洞。如果吊線斷開，還會(huì)引起減量過程中坯布某一段脫落于練池之中的現(xiàn)象，最終造成此段坯布減量過重的質(zhì)量事故。減量時(shí)若出現(xiàn)人工移動(dòng)布匹不及時(shí)的情況，就容易在減量坯布的折轉(zhuǎn)處產(chǎn)生俗稱“刀口印”的減量痕。

用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定工作液中有效堿濃度的方法是可行的。穩(wěn)定了堿的濃度，只要再控制住減量溫度和減量時(shí)間，就可有效控制織物減量率?？刂瓶椢锏臏p量率也就是控制織物的手感。練池的底部接有蒸汽管，也可給減量工作液加熱。練池減量的溫度一般控制在 60 ～ 70 ℃左右。減量織物生產(chǎn)的高峰期一般在夏季，夏季減量，既可以避免產(chǎn)生霧氣，有利于安全生產(chǎn)，也可以減緩練池內(nèi)工作液降溫的速度。

每缸布減量結(jié)束后，在剪斷每匹布的尼龍吊練線時(shí)，應(yīng)把這些吊線收集起來集中清理。如果不及時(shí)清理吊線，吊線很有可能纏繞布車車輪，造成車輪軸承損壞。在往高臺(tái)式練池內(nèi)補(bǔ)充液堿時(shí)，必須注意安全。兩種減量池的池邊必須有護(hù)欄。護(hù)欄的高度為 1 m左右。護(hù)欄高度過低或過高，手工操作時(shí)都會(huì)加大操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)，護(hù)欄高度過低也失去了安裝護(hù)欄的作用。給工作液加熱時(shí)，值班長(zhǎng)不得離開工作現(xiàn)場(chǎng)，以免因脫崗造成堿量池工作液沸騰時(shí)無人關(guān)閉蒸汽閥門。蒸汽管道的控制開關(guān)須距離練池 2 ～ 3 m。開關(guān)宜采用球形閥門，球形閥門關(guān)閉或開啟時(shí)更迅速有效。

1.2染缸減量

機(jī)缸減量在染缸內(nèi)完成。通常染廠都會(huì)用容積較大的“J”型缸作固定的減量缸，以緩解練池減量或其他減量方式生產(chǎn)能力不足。雖然其他類型的染缸也可以作為減量機(jī)缸，比如說“O”型缸，但是容布量偏低妨礙了染廠生產(chǎn)管理人員選用其他類型染缸為主要減量機(jī)缸。

與練池減量不同的是機(jī)缸減量為繩狀減量，而練池減量為平幅減量。雖然平幅減量效率更高，但機(jī)缸內(nèi)繩狀減量卻不會(huì)產(chǎn)生“刀口印”之類的疵點(diǎn)。高溫高壓的噴射溢流染色機(jī)作減量缸，使減量過程可在高溫下完成。高溫減量可提高減量效率，但控制不當(dāng)易出現(xiàn)減量過重現(xiàn)象。過程控制主要因素有：溫度、時(shí)間、液堿和促進(jìn)劑加入量。檢驗(yàn)減量效果主要看織物手感和強(qiáng)力。減量手感不是越軟越好，手感過軟而缺乏身骨是減量過重的表現(xiàn)。既有較軟手感，又有一定回彈性，還有一定身骨，才是比較理想的減量手感。減量織物手感過軟時(shí)織物飄逸性突出，但懸垂性下降。若滌綸減量織物身骨明顯突出，仿麻性特強(qiáng)，則說明減量程度不夠，手感偏硬，這樣的手感需要回修。

經(jīng)預(yù)定形的滌綸強(qiáng)捻織物手感較硬，染缸減量進(jìn)布時(shí)速度不宜過快，且須經(jīng)過導(dǎo)布環(huán)。噴嘴壓力過大，織物若不經(jīng)過導(dǎo)布環(huán)，會(huì)造成織物劇烈抖動(dòng)，與缸口發(fā)生劇烈碰撞，織物表面產(chǎn)生大量“魚鱗斑”疵點(diǎn)。染缸內(nèi)減量，雖液堿利用率較低，但由于減量溫度較高，加工效率并不低。缸內(nèi)減量還可對(duì)染過較深顏色的染缸進(jìn)行清洗，利于染淺色。若用機(jī)缸減量代替染缸清洗，被減量織物欲染顏色必須較深。

1.3間歇式減量機(jī)減量

間歇式減量機(jī)是改進(jìn)的減量缸，1 臺(tái)減量機(jī)相當(dāng)于 2 臺(tái)減量缸。位于減量機(jī)頂部的液堿回收裝置提高了減量殘堿利用率。減量機(jī)減量溫度高于練池減量溫度，可以達(dá)到98 ℃，但仍然低于染缸減量的 125 ℃。由于加工量的提高和液堿的有效利用，總體減量效率比較高。間歇式減量機(jī)一經(jīng)出現(xiàn)便受到染廠歡迎。減量溫度雖低于染缸減量，卻有利于隨時(shí)控制織物的手感。

1.4連續(xù)式減量機(jī)減量

連續(xù)式減量機(jī)一般為平幅減量，特別適合于大批量的輕薄滌綸強(qiáng)捻機(jī)織物。強(qiáng)捻麻紗、強(qiáng)捻花瑤和強(qiáng)捻雪紡織物都適合連續(xù)加工。大批量輕薄織物減量手感的統(tǒng)一性是連續(xù)減量機(jī)的加工優(yōu)勢(shì)。無論是練池減量、染缸減量，還是減量機(jī)減量，都很難做到大批量輕薄強(qiáng)捻織物減量手感的統(tǒng)一。減量重，手感要求高，是對(duì)大批量強(qiáng)捻輕薄滌綸機(jī)缸減量產(chǎn)品基本要求。液堿利用率高，生產(chǎn)效率高，水洗效果好，是連續(xù)減量機(jī)主要特點(diǎn)。表 1 比較了 4 種減量設(shè)備和工藝的主要特點(diǎn)。

2減量分類

早期減量直接在染缸中進(jìn)行，不需做預(yù)縮和預(yù)定形。通常習(xí)慣把直接在染缸內(nèi)對(duì)織物的減量叫做一次減量，把經(jīng)過預(yù)縮、預(yù)定形后再減量的減量方式就叫做兩次減量。織物預(yù)縮時(shí)，溫度一般高于前處理，還需加入一定量的液堿和其他精練劑。滌綸織物預(yù)縮過程類似一次減量，預(yù)縮后再經(jīng)過預(yù)定形才可進(jìn)行第二次減量。

一般情況下，一次減量在染缸中進(jìn)行，二次減量既可在練池中進(jìn)行，也可在間歇式減量機(jī)或連續(xù)式減量機(jī)中進(jìn)行。按照液堿加入量，還可把一次減量分為輕減量和重減量。通常加入液堿占織物重量的 10% 以下為輕減量，若加入 15%以上液堿則為重減量。一次減量織物手感明顯不如二次減量。雖然普通滌綸織物前處理時(shí)也加入液堿，但前處理液堿加入量一般不超過織物重量的 5%，溫度不超過 80 ℃。輕減量溫度一般為 110 ℃，重減量溫度一般為 120 ℃。

由于加工中加入液堿數(shù)量、溫度都不同，所以有的染廠就把前處理、輕減量和重減量算作對(duì)織物不同檔次的加工而收取不同加工費(fèi)。淺色織物染色時(shí)，為保障織物清潔，在制定工藝時(shí)通過提高溫度和增加液堿來達(dá)到凈化織物坯布的目的。染缸高溫一次減量時(shí)，液堿加入量的確定要依據(jù)織物捻度和上次減量的總體效果，新品種的染缸一次減量需要比較保守的工藝條件。為了提高生產(chǎn)效率、降低加工成本，通過染缸一次減量方式來改善織物手感，或者在淺色織物前處理精練中提高溫度、增加液堿，來改善織物手感、提高去除織物雜質(zhì)的效率，都是一次減量存在的理由。從某種意義上說，仿麂皮絨織物磨毛前的“開纖”更像前面提到過的機(jī)缸一次輕減量。

3減量控制

3.1手感

減量過程中織物的手感控制在更多情況下需要減量值班長(zhǎng)用手去體會(huì)客戶提供的減量織物手感留樣與正在減量織物之間的手感區(qū)別。有的客戶在開發(fā)新產(chǎn)品過程中沒有比較滿意的手感樣品，所以減量手感留樣樣品很可能與需要減量織物之間的差別較大。不同的人對(duì)于相同織物手感的感覺和描述是有區(qū)別的。生產(chǎn)技術(shù)主管、減量車間主管和減量值班長(zhǎng)應(yīng)加強(qiáng)與業(yè)務(wù)員及客戶的溝通，交流對(duì)新品手感的認(rèn)識(shí)。有的客戶留樣可能是經(jīng)過染色和柔軟整理的，織物的手感滑爽、柔軟、蓬松，僅通過減量無法獲得這樣的手感。此時(shí)可用 40 ℃溫水中配制稀堿溶液少許，用來處理客戶堿量手感留樣。洗去整理劑的織物手感留樣，更接近織物減量后的真實(shí)手感。減量后手感不足部分，可考慮用整理劑彌補(bǔ)。

客戶留樣面積要足夠大，減量班長(zhǎng)在取得客戶減量小樣后，要把小樣分成 3 份。1 份作手感小樣，另外兩份備用。經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間用力揉捏，留樣手感會(huì)變軟，不宜再做標(biāo)準(zhǔn)手感留樣。此時(shí)取出備用手感留樣，對(duì)準(zhǔn)確判斷減量織物手感至關(guān)重要。

3.2強(qiáng)力

減量過重，織物強(qiáng)力損傷過大，克重?fù)p失過多，織物變薄，雖可增加織物飄逸性，但懸垂性將損失殆盡，織物身骨將消失。減量前后織物克重差別代表織物減量率。通常減量率增加 1%，織物強(qiáng)力就下降 2%。減量率大于 20%，織物強(qiáng)力損傷明顯加大。如果輕薄織物減量率為 25%，則其強(qiáng)力損傷有可能大于 50%?？椢飶?qiáng)力損傷過大以后，紗線之間移動(dòng)空間明顯增加，服裝在縫制過程中可能會(huì)造成接縫的滑移和扒絲。雖然織物表面柔軟劑過多也會(huì)產(chǎn)生扒絲現(xiàn)象，但這種現(xiàn)象可修復(fù)，而強(qiáng)力損傷過大造成的織物扒絲無法回修。通過浸軋防扒絲劑可增加織物強(qiáng)力，但織物手感將遭到破壞。因此，嚴(yán)格控制減量工藝是控制減量率的前提。

3.3促進(jìn)劑

促進(jìn)劑在減量過程中起催化作用。堿量促進(jìn)劑的品種較多，常用的有抗靜電劑SN等。減量促進(jìn)劑使用量一般為織物重量的 1% 左右。染缸內(nèi)高溫一次減量最好不要使用促進(jìn)劑，改性滌綸織物減量也不要使用促進(jìn)劑，滌綸全長(zhǎng)絲FDY產(chǎn)品或全低彈絲DTY產(chǎn)品減量時(shí)可以考慮使用促進(jìn)劑。

3.4堿濃度

液堿是氫氧化鈉水溶液，市售液堿濃度多在 36°Bé左右，便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。液堿有效成分含量適中，適于做滌綸機(jī)織物減量。有人曾經(jīng)用 100% 液堿對(duì)滌綸機(jī)織物進(jìn)行減量，減量時(shí)不加促進(jìn)劑，總體生產(chǎn)效率沒有明顯提高。間歇式減量機(jī)減量時(shí)，液堿初始加入量一般為 300 kg，續(xù)加量為初始量的 1/3。

3.5織物捻度

紗線捻度越高，減量時(shí)間越長(zhǎng)。在固定減量溫度、時(shí)間和液堿濃度后，隨織物捻度提高，為保證生產(chǎn)效率，可考慮在減量時(shí)適當(dāng)增加促進(jìn)劑的加入量，但促進(jìn)劑的加入量不可超過織物重量的 2%。捻度越高，坯布手感越硬，預(yù)定形后織物手感也越硬。減量后獲得的手感，才是永久真實(shí)的織物手感。反之，減量前織物手感體現(xiàn)得越真實(shí)，減量后織物的手感才可能越真實(shí)。

3.6品種

捻度高的滌綸POY長(zhǎng)絲或FDY與POY復(fù)合絲，作二次減量加工時(shí)必須嚴(yán)格控制工藝條件。與POY長(zhǎng)絲類似的陽離子染料可染的滌綸改性纖維，也不適合作減量率較高的二次減量。滌綸短纖產(chǎn)品的減量速度大于長(zhǎng)絲產(chǎn)品。

3.7預(yù)縮與預(yù)定形

織物預(yù)縮在染缸內(nèi)以繩狀進(jìn)行，預(yù)縮溫度高于精練溫度而低于染色溫度。預(yù)縮是高溫濕熱狀態(tài)下的前處理，除了要去除雜質(zhì)外，還要盡量消除內(nèi)應(yīng)力。高溫濕熱狀態(tài)下的預(yù)縮，使纖維內(nèi)部結(jié)晶度高的區(qū)域出現(xiàn)解取向趨勢(shì)，結(jié)晶度低的區(qū)域出現(xiàn)取向趨勢(shì)。整個(gè)織物取向度趨于拉平，織物在制造和儲(chǔ)存過程中形成的內(nèi)應(yīng)力得以釋放。最終織物的尺寸穩(wěn)定性增加，表面平整，門幅穩(wěn)定。預(yù)縮時(shí)，染缸噴頭拉力越大，織物門幅收縮越明顯。噴頭口徑過小，影響織物順暢穿過，易引起織物戳傷，造成織物收縮不勻。噴頭口徑過大，噴嘴拉力調(diào)整到過大時(shí)，沒有布邊組織的織物容易泄邊?？椢镄惯吅?，后續(xù)加工和成品定形很難進(jìn)行。雖然提高織物進(jìn)缸溫度可改善織物泄邊現(xiàn)象，但預(yù)縮時(shí)缸內(nèi)水溫過高易引起坯布預(yù)縮不均勻。分段升溫和在不同的升溫階段保溫，是強(qiáng)捻織物預(yù)縮過程中延長(zhǎng)工藝時(shí)間、緩和工藝條件的主要方式。延長(zhǎng)時(shí)間和緩和條件，都會(huì)使織物預(yù)縮效果更明顯。收縮均勻、尺寸穩(wěn)定、布面平整，是預(yù)縮主要質(zhì)量指標(biāo)?？椢镌诟邷貪駸崴沙跔顟B(tài)下收縮，有利于提高預(yù)縮效率。

預(yù)定形在定形機(jī)上進(jìn)行，對(duì)于滌綸減量織物來說，預(yù)定形是預(yù)縮的繼續(xù)。前者在濕熱狀態(tài)下進(jìn)行，后者在干熱狀態(tài)下進(jìn)行。濕熱狀態(tài)下緩慢預(yù)縮的結(jié)果，需要干熱狀態(tài)下預(yù)定形工序的鞏固和加強(qiáng)。預(yù)定形時(shí)，溫度、門幅、張力和車速是主要工藝參數(shù)。預(yù)定形溫度略高于成品定形溫度，有利于預(yù)定形后織物尺寸穩(wěn)定。車速的快慢不僅取決于烘房長(zhǎng)度，還取決于織物厚度、原料性質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)等多個(gè)方面。根據(jù)預(yù)縮門幅、織物預(yù)定形前布面的平整程度和成品定形門幅決定預(yù)定門幅。預(yù)定形時(shí)調(diào)整預(yù)定門幅的幅度不宜過大，定形溫度的波動(dòng)也不宜過大，否則，經(jīng)過減量和染色以后，同一缸中的織物成品定形前的門幅會(huì)相差過大而無法定形。溫度越高、張力越大、布面越平，減量織物的表觀硬度也越明顯。如前所述，織物預(yù)定形后硬度越高，減量時(shí)織物的手感越容易控制，減量后織物的手感越真實(shí)，適當(dāng)保持預(yù)定形過程中減量織物的經(jīng)向縮率，有利于保持減量后成品的回彈性。雖然預(yù)縮、預(yù)定形會(huì)降低滌綸織物黑顏色的表面深度，但堿減量可以適當(dāng)增加滌綸的比表面積，進(jìn)而增加織物的表面深度。

4水洗

減量后，染色之前的水洗十分重要。去除減量織物表面的滌綸粉末，是減少色花的前提。合理保持織物表面的pH值，是保證顏色準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)。分散紅3B是常用的染料。當(dāng)前處理出水不凈，或染液pH值偏高時(shí)，織物表面有殘留的堿分。成品定形時(shí)殘留的堿分在高溫作用下會(huì)使分散紅3B變成發(fā)藍(lán)光的新染料，在織物表面形成無規(guī)則的大塊的藍(lán)斑，且無法回修?？椢锉砻娴膒H值高于染液。減量織物或前處理較重的淺色彩色織物，在染色結(jié)束以后出缸之前的水洗至關(guān)重要。以分散紅3B為主要染料的織物染色，出缸前最好加一道酸洗。

5結(jié)語

合理制定減量工藝，合理選擇減量設(shè)備，是保證滌綸機(jī)織物減量手感的基礎(chǔ)。嚴(yán)格控制關(guān)鍵工序的操作，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。預(yù)縮工序、減量工序采用程序集中控制，可以進(jìn)一步穩(wěn)定滌綸機(jī)織物減量產(chǎn)品質(zhì)量。