滌錦雪梨絨仿棉織物的染整探討

張建國(guó) 錢琴芳 畢瀟平

（盛虹集團(tuán)，江蘇吳江 215228）

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滌錦雪梨絨仿棉織物的染整探討

張建國(guó) 錢琴芳 畢瀟平

（盛虹集團(tuán)，江蘇吳江 215228）

摘 要本文選用的滌錦復(fù)合絲織物開(kāi)纖工藝，不僅賦予織物柔軟蓬松的手感及優(yōu)異的吸濕導(dǎo)濕性能，使之更接近棉織物的特性，同時(shí)還較好地保持了織物的服用性能。通過(guò)染料的篩選及新工藝的控制，使滌錦復(fù)合絲織物的各項(xiàng)牢度得到了提升。通過(guò)清新整理及吸濕排汗的后整理加工，全面提升了面料的市場(chǎng)附加值和服用性。結(jié)果表明，染色新工藝的運(yùn)用可使滌錦復(fù)合絲皂洗牢度提高約1-1.5級(jí)左右，耐日曬牢度及摩擦牢度提高約為1級(jí)左右，且具有很好的滑糯柔軟手感。

關(guān)鍵詞滌錦；超細(xì)纖維；復(fù)合絲；開(kāi)纖

Polyester and Nylon Sydney Cotton Imitation Fabric Dyeing and Finishing

ZHANG Jian-guo QIAN Qin-fang BI Xiao-ping
(Shenghong Group Co.,Ltd., Jiangsu Wujiang 215228,China)

Abstract This article choosed the splitting technology of polyester and nylon composite fiber , which not only gives the fabric softness and fleeciness feeling and excellent hygroscopic guide wet performance, makes it more closer to the properties of cotton fabric, also keeps the fabric wearability performance well. Through dyestuffs’selecting and controlling the new technology, we improved each kind of colorfastness of the composite fabric. And through the moisture absorption and perspiration removing finishing processing or fresh finishing processing,we improved the additional market value and serviceability of the fabric. The results show that, by using of new technology ,the polyester and nylon composite filament’s washing colorfastness increased about 1-1.5 magnitude, resistant to sunlight colorfastness and rubbing colorfastness improved approximately 1 magnitude. Further more it has good sliding waxy soft handfeel.

Key words polyester/nylon;microfiber;multifilament yarn;splitting process

1 簡(jiǎn)述

1.1 滌錦復(fù)合纖維簡(jiǎn)介

復(fù)合纖維是兩種或兩種以上的高聚物熔體，由特殊的分配板進(jìn)行分流[1]，通過(guò)同一噴絲孔擠出成形。滌錦復(fù)合纖維通常是用剝離型或海島型纖維先織成織物，再經(jīng)化學(xué)或機(jī)械原纖化處理，使織物呈現(xiàn)超細(xì)纖維特征，它既具有錦綸的耐磨、高強(qiáng)、易染、吸濕的優(yōu)點(diǎn)，又有滌淪彈性好、保形性好、挺括、免燙的優(yōu)點(diǎn)。該纖維線密度特別低，纖維直徑一般在5μm以下，而比表面積很大，通常為常規(guī)纖維的數(shù)倍甚至數(shù)十倍，經(jīng)過(guò)特殊加工整理后，織物蓬松柔軟，具有比表面積大和豐富的毛細(xì)管效應(yīng)，因而滌錦復(fù)合絲產(chǎn)品具有吸水透氣、除油去污、干爽舒適、抗菌衛(wèi)生等特殊功能，適合做家庭的清潔布、擦拭布、浴衣帽、服裝布藝等各類織物，因此一直以來(lái)很受市場(chǎng)青睞。

1.2 滌錦復(fù)合纖維類型

1.2.1 裂片型

裂片型滌錦復(fù)合纖維是利用聚酯(PET)和聚酰胺(PA)兩種聚合物的不相容性，采用兩根螺桿分別熔融擠出、計(jì)量后，進(jìn)入特殊的復(fù)合紡組件，按照預(yù)定的要求在噴絲孔中有規(guī)律地排列成熔體流，經(jīng)噴絲孔噴出冷卻成形后，再經(jīng)牽伸或假捻變形等后加工處理而形成的復(fù)合纖維[1]。因PET同PA兩組分相容性差，分割裂離成許多根單線密度極低的纖維，而使織物呈現(xiàn)出極其優(yōu)越的觸覺(jué)和視覺(jué)效果，纖維直徑極小，彈性模量同纖維直徑的平方成正比，彈性模量低，使織物具有獨(dú)特的滑糯柔軟的手感。裂片纖維的截面形狀差異，線密度差異，以及兩種不同組分在后處理時(shí)的性質(zhì)差異，賦予織物特殊的觸覺(jué)和視覺(jué)效果。

1.2.2 海島型

海島型是制造超細(xì)纖維的一種主要方法。用化學(xué)溶劑把“?！背煞秩芙獾簦涂傻玫礁鶖?shù)眾多的集束狀的超細(xì)纖維。海的部分為COPET或者PVA，皆屬于可溶物質(zhì)，島的部分可選用滌綸、錦綸等合纖。海島型纖維內(nèi)超細(xì)纖維根數(shù)即“島”的數(shù)量一般有16島、24島、36島、64島[1]等幾種規(guī)格。當(dāng)單纖維線密度細(xì)到0.33dtex(0.3D)左右時(shí)，比表面積大大增加，便出現(xiàn)微纖效應(yīng)，在性能和質(zhì)量上出現(xiàn)了一個(gè)飛躍。

1.3 滌錦復(fù)合纖維染色加工問(wèn)題

滌錦復(fù)合超細(xì)纖維由于其特殊的結(jié)構(gòu)及超細(xì)的纖維直徑，所以其染色性能如勻染性、色牢度等與常規(guī)纖維有很大不同，在染色生產(chǎn)中有一定的困難。

1.3.1 淺色勻染性差

在日常的染色生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，在打小樣和大貨生產(chǎn)中都有布面顏色不均勻的現(xiàn)象。分析其主要原因在于：

①滌錦復(fù)合絲的纖維細(xì)，比表面積大，纖維對(duì)染料的吸附速度快，易造成吸附不勻。

②纖維經(jīng)化學(xué)和機(jī)械開(kāi)纖后，纖維截面不規(guī)則，表面粗糙，因而吸附量比常規(guī)纖維多。

③超細(xì)纖維對(duì)染前濕熱加工中的物理和化學(xué)作用比常規(guī)纖維更敏感，如開(kāi)纖、定形等，一旦受熱，受力或化學(xué)品作用不均勻，便會(huì)產(chǎn)生染色不勻。

1.3.2 深色水洗、汗?jié)n牢度差

由于超細(xì)纖維在線密度、截面形狀、表面特征以及結(jié)晶度、取向度和纖維結(jié)構(gòu)等方面，與常規(guī)纖維有很大差異，導(dǎo)致它們的染色性能以及染料在纖維上的分布與結(jié)合狀態(tài)具有明顯差異，因此，其染色牢度也大不相同。經(jīng)測(cè)試表明，滌錦復(fù)合超細(xì)纖維的染色牢度明顯低于常規(guī)纖維，其主要原因分析如下：

①纖維比表面積大，對(duì)染料吸附能力強(qiáng)，在纖維表面易形成多層重疊吸附，結(jié)合力弱，染料容易脫落。

②由于有錦綸纖維成分的存在，分散染料上染錦綸，而分散染料上染后色牢度比較差，在皂洗測(cè)試條件下，染著纖維內(nèi)部的部分染料容易從纖維內(nèi)部遷移到纖維表面，解吸到染液中造成色牢度較差。

③染料熱遷移的影響。

1.3.3 淺色日曬牢度較差

對(duì)比試驗(yàn)與生產(chǎn)實(shí)踐都證明，超細(xì)纖維的日曬牢度比常規(guī)纖維差，其影響因素有：

①由于纖維的比表面積大，暴露在大氣和日光下地多， 因此吸收紫外線較多。

②纖維細(xì)、半徑小，光更易透射到纖維內(nèi)部，染料更易受到光的破壞而褪色嚴(yán)重。

③對(duì)比分散染料分別在滌綸與錦綸上的耐日曬牢度，錦綸的耐日曬牢度普遍要比滌綸低1-2級(jí)，[2]且錦綸纖維線密度越小，錦綸所占比例越多，日曬牢度越差，這與錦綸纖維耐氣候牢度差有直接關(guān)聯(lián)。

④分散染料與尼龍纖維由于結(jié)合方式的差異，本身存在的光照牢度差問(wèn)題。

1.3.4 深色摩擦牢度差

滌錦復(fù)合絲織物的摩擦牢度也比常規(guī)織物差，其原因主要為：

①滌錦超細(xì)纖維的比表面積大，吸附染料能力強(qiáng)，染色時(shí)大量染料吸附在纖維表面。

②分散染料與錦綸纖維的結(jié)合力比滌綸低得多，因此附著在錦綸上的分散染料容易脫落。

③滌錦復(fù)合絲織物在定型時(shí)，滌錦纖維內(nèi)部的分散染料，會(huì)在高溫纖維膨脹時(shí)，從纖維內(nèi)部向纖維表層遷移，形成兩次浮色，從而使摩擦牢度下降。

盛虹集團(tuán)根據(jù)長(zhǎng)期實(shí)踐，從前處理退漿、開(kāi)纖、染料的選擇及工藝制定、后整理等方面著手解決滌錦復(fù)合絲印染加工中存在的問(wèn)題，使之具有棉織物的柔軟、吸濕、蓬松的特性。

2 試驗(yàn)

2.1 織物及試劑

滌錦復(fù)合絲織物規(guī)格：50D/36F（滌錦復(fù)合絲）×50D/36F（滌錦復(fù)合絲）

380根/10 cm ×880根/10 cm

克重 81g/m2，門幅162 cm

2.2 試劑

液堿（32％），三聚磷酸鈉、純堿、冰醋、雙氧水、硫酸鈉（以上均為市售產(chǎn)品）、浴中柔軟劑M-2800（杭州美高）、阿白潤(rùn)U、清新整理劑TF（亨斯邁化工）、氧化退漿劑TF-127K、高效精煉劑TF-188、PTT纖維前處理助劑TF-158A、PTT纖維染色助劑TF-259B、吸濕排汗劑TF-620（傳化化工）、分散蘭 TERASIL LF、分散黃 TERASIL LF 、分散紅 TERASIL LF、ERIOFAST黃5G、ERIOFAST藍(lán)3R、ERIOFAST紅B（亨斯邁化工）、分散紅3B、分散藍(lán)2BLN、分散黃棕S-2RFL、分散黑ECT、分散100％紅玉S-5BL（浙江龍盛）,分散劑PLP（德士達(dá)）。

2.3 測(cè)試方法

2.3.1 耐皂洗牢度的測(cè)定

按照GB/T 3921-1997 《紡織品色牢度試驗(yàn) 耐洗色牢度》測(cè)定。

2.3.2 耐摩擦牢度的測(cè)定

按照GB/T 3920-1997《紡織品色牢度試驗(yàn) 耐摩擦色牢度》測(cè)定。

2.3.3 耐日曬牢度的測(cè)定

按照 GB/T 8427-2008《紡織品色牢度試驗(yàn) 耐人造光色牢度 氙氙弧燈試驗(yàn)》。

2.3.4 織物拉伸斷裂強(qiáng)力測(cè)試

按照GB/T 3923-1997 《紡織品 織物拉伸性能第1部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)的測(cè)定 條樣法》 強(qiáng)力保留率按下式計(jì)算：

2.3.5 織物失重率測(cè)定

2.3.6 開(kāi)纖織物吸濕性測(cè)定

將1滴0.05ml左右?guī)в猩僭S染液的水珠滴在試樣的上，30S后觀察水滴在織物上的擴(kuò)散情況

2.3.7 開(kāi)纖織物毛細(xì)效應(yīng)測(cè)定

在織物經(jīng)向在左、中、右部位各剪一條試樣，30cm×2.5cm,試樣一端夾緊在毛細(xì)效應(yīng)測(cè)試儀的夾樣裝置上，另一端裝上3g張力夾。使試樣下端入水，水溫設(shè)定為27±2℃，記錄下30min后的滲液高度。

2.3.8 染色織物勻染性測(cè)定

在染樣上隨機(jī)抽取10個(gè)不同的點(diǎn)，分別測(cè)試它們的K/S值，然后根據(jù)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)原理，分別計(jì)算出平均值、極差及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（Sr），用來(lái)表征染色織物的勻染性。極差、相對(duì)偏差越小，則勻染性越佳。相關(guān)公式如下：

Sr － 標(biāo)準(zhǔn)偏差

2.4 工藝方法

2.4.1 OS平幅退漿

冷堆處理液配方（g/l）：

液堿（32％）： 100

雙氧水： 2

氧化退漿劑TF-127K： 2

高效精煉劑TF-188: 0.5

均勻軋車浸軋?zhí)幚硪?，打卷于室溫下冷?8小時(shí)。

OS平幅退漿處理液配方（g/l）

液堿（32％） 30g/l

雙氧水 1g/l

高效精煉劑TF-188 0.5g/l

氧化退漿劑TF-127K 2g/l

溫度：95℃； 車速：50m/min

首先采用冷堆平幅退漿工藝，可以去除織物大部分漿料及雜質(zhì)，同時(shí)使織物布面平整，增加其潤(rùn)濕性，有利于后續(xù)加工。

2.4.2 機(jī)堿復(fù)煉開(kāi)纖

滌錦復(fù)合絲在染色前需要在堿性條件下進(jìn)行開(kāi)纖，使雙組分復(fù)合絲剝離分開(kāi)，成為超細(xì)纖維。采用堿量法開(kāi)纖，滌綸纖維部分會(huì)發(fā)生水解，隨著減量率的提高，纖維表面產(chǎn)生的微型凹穴增多，比表面積增大，布面變得柔軟、膨松。由于減量率太大會(huì)造成纖維強(qiáng)力下降，所以應(yīng)嚴(yán)格控制液堿濃度。通過(guò)測(cè)試開(kāi)纖后織物的失重率及強(qiáng)力保留率來(lái)確定開(kāi)纖中液堿的適宜濃度。

液堿 2.5g/l

三聚磷酸鈉 2g/l

TF-158A 2g/l

溫度：120℃； 保溫時(shí)間：40min

在開(kāi)纖過(guò)程中加入適量TF-158A，該助劑具有良好的精煉退漿、除蠟作用，并具有潤(rùn)滑、滲透功效，能明顯改善纖維在前處理過(guò)程中的擦傷；三聚磷酸鈉則具有螯合金屬離子、去除殘漿和凈洗作用。

2.4.3 染色

由于該滌錦面料中錦綸含量相對(duì)較少（錦綸含量為10％），通過(guò)新工藝與傳統(tǒng)工藝進(jìn)行對(duì)比，來(lái)驗(yàn)證對(duì)織物牢度的提升性，工藝如下：

2.4.3.1 分散和酸性染料的一浴法染色新工藝

A：TF-259B 3g/l

冰醋 1g/l （PH調(diào)節(jié)到4.0-4.5左右）

阿白潤(rùn)U 3g/L

B：分散染料TERASIL LF x％

酸性染料ERIOFAST y％

C：氯化鈣 8g/l

分散劑PLP 1g/l

D：液堿 PH調(diào)節(jié)到11.0左右

固色劑艷麗牢 FIX 2g/l

E：純堿 1 g/l

F：冰醋中和 PH調(diào)節(jié)到6.0左右

新型工藝曲線控制如下：

由于酸性染料在PH值低于纖維等電點(diǎn)時(shí)上染，加入適量的電解質(zhì)會(huì)延緩染料離子與電解質(zhì)陰離子的交換，從而起到緩然作用，提高勻染性。所以在70℃時(shí)加入氯化鈣充當(dāng)電解質(zhì)，來(lái)輔助酸性染料提高其上染率。在上色完成后降溫到100℃時(shí)再加入部分氯化鈣，促使未上染的酸性染料再上染錦綸。2.4.3.2 傳統(tǒng)分散和酸性染料一浴法染色工藝

A：TF-259B 2.5g/l

冰醋 2g/l （PH調(diào)節(jié)到4.0左右）

B：常規(guī)分散染料 x％

常規(guī)酸性染料 y％

C：酸性固色劑YC-280 2g/l

冰醋 1g/l

傳統(tǒng)工藝曲線控制如下：

滌錦復(fù)合超細(xì)絲織物的染色牢度比較差，尤其是染深色，必須進(jìn)行皂洗或固色處理。但由于錦綸組分的存在，常規(guī)工藝進(jìn)行加工時(shí)堿性清洗會(huì)嚴(yán)重影響其色光，一般采用酸性固色處理，但新工藝固色在堿性條件下應(yīng)用，很好的控制了織物的牢度。

2.4.4 定型

為使織物幅寬整齊均一，尺寸和形態(tài)穩(wěn)定，并賦予滌錦復(fù)合絲抗菌及更優(yōu)異吸濕排汗排汗效果，選用了清新整理劑和吸濕排汗劑整理，前者為銀離子抗菌劑，可賦予織物優(yōu)異的抗菌效果；后者可以與超細(xì)纖維本身吸濕效果相疊加，賦予織物更優(yōu)異的服用性能?？紤]到織物色牢度問(wèn)題，選取低溫定型工藝。

工藝如下：

清新整理劑TF： 30g/l

吸濕排汗劑TF-620: 20g/l

溫度： 140℃

車速： 40m/min

風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速： 1200r/min

超喂： 3％

3 結(jié)果與討論

3.1 吸濕性能對(duì)比

表1　織物毛細(xì)效果對(duì)照表

滌錦復(fù)合絲超細(xì)纖維的開(kāi)纖就是將復(fù)合纖維中粘在一起的滌綸纖維與錦綸纖維分開(kāi)，成為真正的超細(xì)纖維，開(kāi)纖后纖維直徑變小，比表面積變大，表面能也隨之變大，吸濕性增強(qiáng)；同時(shí)由于纖維內(nèi)空隙增多，水分子更容易進(jìn)入毛細(xì)管凝結(jié)水也有空間，且空隙的表面相當(dāng)于比表面積增加，對(duì)織物吸濕性改善也起到明顯作用。 由圖1可知，滌錦復(fù)合絲織物開(kāi)纖后吸濕性明顯提高，水滴在表面迅速擴(kuò)散，其吸濕效果僅次于棉織物；由表1可知，開(kāi)纖后織物的毛效顯著提高。

3.2 機(jī)缸開(kāi)纖時(shí)液堿濃度對(duì)織物物理性能的影響

堿法處理織物開(kāi)纖使目前滌錦織物常用的開(kāi)纖方法，主要是利用錦綸纖維耐堿性好，而滌綸的酯鍵在堿的作用下會(huì)水解，且兩種組分在堿中收縮性不同，滌綸收縮性小，錦綸收縮性大[3]，因此通過(guò)堿的作用，讓堿沿滌錦界面適當(dāng)程度水解，使滌錦界面粘合力減小，開(kāi)纖得以實(shí)現(xiàn)，以此產(chǎn)生毛圈效應(yīng)，織物呈現(xiàn)特殊絨感。 由圖2可知，在滌錦復(fù)合絲開(kāi)纖過(guò)程中隨著液堿濃度的上升，織物的強(qiáng)力保留率呈不斷下降趨勢(shì)，織物的失重率呈不斷上升趨勢(shì)。當(dāng)液堿濃度在2g/l以下時(shí)，織物的強(qiáng)力保留率下降并不明顯，失重率較低，在7％左右；當(dāng)液堿濃度大于2g/l時(shí)，強(qiáng)力保留率及失重率變化明顯，織物服用性能呈直線下降趨勢(shì)，因此機(jī)缸開(kāi)纖時(shí)液堿濃度以2.5g/l為宜。

3.3 新工藝與傳統(tǒng)工藝對(duì)布面染色性能的影響

表2　新工藝①與傳統(tǒng)工藝②織物布面K/S值

由表2數(shù)據(jù)可知，通過(guò)新染色工藝，織物的勻染性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)工藝。①工藝織物的K/S較②工藝高，說(shuō)明①工藝上染率高，100℃加入硫酸鈉電解質(zhì)使溶液中未上染的染料繼續(xù)上染錦綸，這也說(shuō)明了①工藝織物的K/S要略高于②工藝；由于超細(xì)纖維比表面積大，染料吸附快，工藝①采取了多段式保溫，使上染的染料能充分與纖維結(jié)合，經(jīng)計(jì)算，新工藝的標(biāo)準(zhǔn)偏差及極差都較小，反映了很好的勻染性，一定程度解決了滌錦復(fù)合絲織物勻染性差的問(wèn)題。

3.4 新工藝①與傳統(tǒng)工藝②對(duì)織物牢度的影響

表3　滌錦復(fù)合絲織物水洗牢度比較

續(xù)表3

表4 滌錦復(fù)合絲織物耐日曬與摩擦牢度比較

由于分散染料對(duì)滌綸和錦綸的上染性能隨染色溫度不同而不同，沸溫以下，分散染料對(duì)錦綸的上染能力大于滌綸，主要是上染錦綸；沸溫以上，分散染料對(duì)滌綸的上染能力，隨著染溫提高而提高，而對(duì)錦綸的上染能力逐漸下降。因此在低溫區(qū)保溫一段時(shí)間，也可增強(qiáng)界面移染，提高勻染效果。選用的TERASIL LF系列分散染料本身對(duì)織物具有較高日曬及水洗牢度，在普通滌綸和超細(xì)滌綸上有著卓越的提升力，其本身的大分子結(jié)構(gòu)對(duì)織物錦綸組分沾污少；ERIOFAST系列染料適用于錦綸及其混紡織物，對(duì)錦綸織物色牢度有很大提升，堿性固色更有利于表面浮色的去除，即使很深顏色都具有極高濕牢度性能。由表3可以看出，通過(guò)染料的篩選及新工藝的控制，滌錦復(fù)合絲面料的皂洗牢度有明顯提高，提高度約為1級(jí)左右；由表4可知，耐日曬牢度及摩擦牢度也有一定程度提高，提高程度為0.5-1級(jí)左右。其中黑色面料各項(xiàng)牢度的提升更為明顯，其皂洗牢度能提高1.5級(jí)左右，很好地解決了滌錦復(fù)合絲織物在水洗牢度差的問(wèn)題。

4 結(jié)論

4.1 滌錦復(fù)合絲織物機(jī)堿開(kāi)纖工藝可賦予特殊絨感和優(yōu)異的吸濕導(dǎo)濕性能，使之與棉織物柔然及吸濕性相接近；過(guò)程中液堿的控制在2.5g/l可使織物保持較好的強(qiáng)力保留率及失重率。

4.2 滌錦復(fù)合絲織物染色中，新工藝通過(guò)染料的篩選及工藝的控制，使織物的皂洗、日曬及摩擦牢度都得到了很到提升，解決了傳統(tǒng)工藝中滌錦復(fù)合絲面料各項(xiàng)牢度比較差的問(wèn)題。

4.3 滌錦復(fù)合絲織物的定型工藝中通過(guò)清新整理及吸濕排汗整理，提供了全新的高品質(zhì)穿著舒適感，與常規(guī)產(chǎn)品相比，更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和服用性。

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作者簡(jiǎn)介：張建國(guó)( 1978 － ) ，男，工程師，主要從事功能紡織品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，E-mail: zhangjg66666@163.com。

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

中圖分類號(hào)：TS190

投稿日期：2016-1-17