滌棉混紡四面彈低溫短流程連續(xù)生產(chǎn)工藝探討

孫紅玉，閆英山，夏燕茂，李興華，賈榮霞，盛春英

（1.山東省短流程印染新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東濱州 256600；2.華紡股份濱州華紡工程技術(shù)研究院，山東濱州 256600）

原液著色滌綸纖維是指在聚酯紡絲溶液或熔體中加入著色劑，然后直接紡絲而成的有色纖維[1]。原液著色滌綸纖維在熔融紡絲過程中不會(huì)產(chǎn)生廢水[2]，染色過程省去染滌工序，節(jié)能減排，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。常規(guī)滌綸棉混紡四面彈面料染深色時(shí)需采用兩浴法染色，一般采用生產(chǎn)效率較低的溢流機(jī)染分散染料；但原液著色滌綸混紡四面彈（經(jīng)緯雙彈織物）面料省去分散染滌工序，直接使用長(zhǎng)車單染棉，實(shí)現(xiàn)低溫短流程連續(xù)生產(chǎn)，且面料具有彈性較好、不易變形、穿著舒適、色牢度高、色澤均勻的特點(diǎn)。本研究詳細(xì)介紹基于原液著色滌綸纖維的特性，開發(fā)出高質(zhì)量原液著色滌綸棉混紡四面彈面料。

1 織物設(shè)計(jì)

從成紗質(zhì)量、面料品質(zhì)、染色效果等角度考慮，設(shè)計(jì)原液著色滌綸與棉纖維的混紡比為50/50。面料規(guī)格：經(jīng)緯紗為寶藍(lán)色原液著色滌綸50/棉50 混紡18.5 tex 包40D 氨綸的包芯紗，標(biāo)識(shí)為寶藍(lán)色原液著色T50/C50 32+40D×寶藍(lán)色原液著色T50/C50 32+40D；上機(jī)經(jīng)緯密425 根/10 cm×252 根/10 cm，成品布幅142～144 cm，組織為2/1左斜。

2 紡紗關(guān)鍵技術(shù)

工藝流程如下：

2.1 清梳聯(lián)工序

原液著色滌綸纖維本身含雜質(zhì)少，長(zhǎng)度整齊度好，在清花工序要優(yōu)選梳理器材搭配、工藝隔距和工藝速度[3]，采用多開松，柔化握持打擊和握持分梳，避免纖維過多損傷而形成棉結(jié)。在梳棉工序中適當(dāng)降低錫林和刺輥的轉(zhuǎn)速，搭配合理線速比。纖維生條定量偏輕掌握，并配置合適的針布規(guī)格，增強(qiáng)纖維分離度、保證纖維的轉(zhuǎn)移和減小纖維的損傷，降低棉結(jié)生成率。

2.2 并條工序

為保證混紡比例準(zhǔn)確，采取條混法。由于原液著色滌綸生條質(zhì)量不勻率偏大，易造成混合比例不準(zhǔn)確，故先將原液著色滌綸生條先進(jìn)行一道預(yù)并，以提高原液著色滌綸生條均勻度，保證混合比例。牽伸工藝注重纖維伸直、牽伸不勻率，采用較小的牽伸力，以達(dá)到較高的牽伸效率。

2.3 粗紗工序

配合偏大的捻系數(shù)能更好地利用原液著色滌綸長(zhǎng)纖維對(duì)棉短纖維的摩擦抱合力。對(duì)于原液著色滌綸占比50%的混紡品種，羅拉握持距應(yīng)依據(jù)原液著色滌綸纖維長(zhǎng)度偏大控制，保證纖維進(jìn)行更穩(wěn)定的牽伸，改善粗紗的條干不勻率。

2.4 細(xì)紗工序

采用“大隔距、柔控制”的牽伸控制，避免過度控制短纖維，造成較長(zhǎng)的原液著色滌綸纖維出現(xiàn)變速困難、疲勞增加和斷裂等問題。采用較小后牽伸倍數(shù)，配合偏大粗紗捻系數(shù)產(chǎn)生一定的附加摩擦力界，更好地控制纖維的運(yùn)動(dòng)，降低牽伸不勻率，提高牽伸效率。氨綸采用3.8倍預(yù)牽伸倍數(shù)，紡紗速度不宜過快，鋼絲圈不宜過大，避免產(chǎn)生過多的毛羽而影響氨綸的包覆效果。

2.5 絡(luò)筒工序

選取較低的絡(luò)筒速度，保持紗線運(yùn)行通道光潔，避免額外毛羽的產(chǎn)生。絡(luò)筒張力偏小掌握，保持紗線彈性，以免損傷紗線。絡(luò)筒車間需要保持一定的溫濕度，這有助于降低靜電的產(chǎn)生，同時(shí)起到穩(wěn)定紗線捻度的作用，以供后道工序使用。遵循以上工藝原則，紗線的性能指標(biāo)如表1所示。

表1 原液著色T50/C50 18.5 tex+40D紗的性能指標(biāo)

3 織造關(guān)鍵技術(shù)

工藝流程：整經(jīng)→漿紗→穿結(jié)經(jīng)→織造。

3.1 整經(jīng)工序

整經(jīng)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制紗線張力，實(shí)行張力分段分區(qū)控制，適當(dāng)增加紗線張力，達(dá)到經(jīng)紗的單紗張力和片紗張力均勻一致[4]。整經(jīng)選取較低車速，減少對(duì)包芯紗的磨損。倒軸時(shí)，最后用雙面膠帶將經(jīng)紗粘貼在邊盤上，防止經(jīng)紗回彈造成張力不均勻，經(jīng)軸卷繞平整、硬度適中，斷頭要及時(shí)清除，防止絞頭。

3.2 漿紗

高溫會(huì)使氨綸失去彈性，為保證紗線的彈性，漿紗過程中溫度應(yīng)偏低掌握。上漿應(yīng)保證紗線較大的上漿率，毛羽貼伏和漿料完全包覆為主。漿料以低黏度淀粉為主，丙烯酸類漿料為輔，添加少量PVA，以利于分紗，保持漿膜完整，減少毛羽再生。

3.3 織造

在織造過程中，要保證各項(xiàng)參數(shù)的穩(wěn)定，以保證織物幅寬一致；尤其是壓力和張力，因?yàn)榻?jīng)緯向都是彈力紗，稍有波動(dòng)都會(huì)造成紗線的張力不穩(wěn)定，導(dǎo)致織物幅寬的變化?？椩鞎r(shí)，采用低后梁中張力、適當(dāng)加大開口量以減少斷經(jīng)，保證開口清晰利于引緯。早開口、加強(qiáng)對(duì)緯紗的夾持，減少緯停，提高織機(jī)效率。

遵循以上工藝原則，坯布的性能指標(biāo)見表2。

表2 坯布各項(xiàng)指標(biāo)

4 染整關(guān)鍵技術(shù)

工藝流程：縮幅→燒毛→退漿→定型→絲光→染色→柔軟→預(yù)縮。

我國的軍糧供應(yīng)工作已經(jīng)走上了制度化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化道路，軍糧管理、供應(yīng)和服務(wù)工作得到很大的發(fā)展?，F(xiàn)在紙制軍用糧票已經(jīng)被更先進(jìn)、更快捷的電磁卡所取代，紙制軍用糧票完成了歷史任務(wù)，在我黨我軍的歷史上為中國人民的解放事業(yè)和國防建設(shè)事業(yè)做出了重大貢獻(xiàn)，將被載入史冊(cè)，彪炳千秋，為后人銘記。

4.1 軋酶縮幅[5]

生物酶縮幅處理可去除織物棉籽殼及雜質(zhì)，整個(gè)過程需松弛處理，緯向不拉幅，經(jīng)向張力小，使面料獲得最大的彈性。工藝：生物酶2000L用量30 g/L，滲透劑TA 用量4 g/L，分散螯合劑CM-5用量8 g/L，蒸箱保溫80～85 ℃，堆置30 min。

4.2 燒毛

燒毛方式采用一正一反，車速140 m/min，火焰溫度1 000 ℃，風(fēng)壓11～13 MPa，落布溫度低于60 ℃。落布注意正面的燒毛質(zhì)量，布面要?jiǎng)?，防止毛柳和折子?/p>

4.3 退漿工序

退漿工序要求接布縫頭平直堅(jiān)牢，防止褶子，正反面一致，正面進(jìn)布。履帶溫度100～101 ℃（來汽壓力0.4～0.5 MPa），時(shí)間（50±1）min，進(jìn)布口以微冒汽為準(zhǔn)，上履帶向下履帶翻轉(zhuǎn)以自落布為準(zhǔn)，不能擠壓，防止履帶印，堆置高度不能超過40 cm。

兩步法工藝[6]：織物→浸軋退煮液（燒堿18～20 g/L，分散螯合劑HF-A02 2～6 g/L，去蠟劑4～6 g/L，精煉劑 HF-JL11 50 g/L，軋余率 100%）→汽蒸（100～102 ℃，50 min）→熱水洗→冷水洗→軋水（軋余率60%）→浸軋氧漂工作液（雙氧水10～12 g/L，五水偏硅酸鈉8～10 g/L，精煉劑6～10 g/L，螯合劑HF-A02 3～5 g/L，穩(wěn)定劑 HF-W02 10 g/L，軋余率 95%）→汽蒸（98～100 ℃，30 min）→水洗→熱水洗→水洗→烘干。

利用以上堿煮氧漂工藝處理坯布，退漿后半成品性能指標(biāo)如表3所示。

表3 退漿后半成品指標(biāo)

4.4 定型工序

在張力狀態(tài)下的定型溫度會(huì)影響織物的水洗尺寸及彈性指標(biāo)。探討不同定型溫度對(duì)原液著色滌棉四面彈面料彈性和縮水性能的影響，確定定型溫度及工藝。不同定型溫度的半成品指標(biāo)如表4所示。

表4 定型后半成品指標(biāo)

4.5 絲光工序

絲光工序溶脹棉纖維，可提高織物吸收染料的能力，改善成品的尺寸穩(wěn)定性。但需注意，絲光工序中在水洗槽最后一格用酸調(diào)節(jié)布面pH，以提高染料的得色量和鮮艷度[7]。

利用以上絲光工藝處理，絲光后織物性能指標(biāo)如表5所示。

表5 絲光后半成品指標(biāo)

4.6 長(zhǎng)車軋染染色及柔軟整理

長(zhǎng)車軋染工藝流程：浸軋活性染料工作液→烘干（80～100 ℃）→浸軋固色液→汽蒸（102 ℃，60 s）→水洗→95 ℃皂洗→水洗→烘干→柔軟整理。

打底機(jī)車速：35 m/min；水洗機(jī)車速：35 m/min，加堿汽蒸固色。

活性染料工作液配方：無錫申新活性翠蘭SGE 12.5 g/L；無錫申新活性艷蘭SRE 2.55 g/L，平馬素10 g/L。

固色液配方:NaCl 200 g/L,純堿30 g/L。

柔軟整理工藝條件：采用江都印機(jī)制造ASMA347-200 松式烘干機(jī)；車速 25～30 m/min；溫度100～110 ℃，時(shí)間2～3 min。工藝配方：HF-06R 60 g/L，CGF 5 g/L，緩沖酸10 g/L。

為保持普通滌/棉四面彈面料良好的彈性，采用高溫高壓噴射溢流浸染染色。原液著色滌棉四面彈面料采用長(zhǎng)車軋染染色，與間歇式浸染染色相比，連續(xù)式軋染染色在保證織物良好彈性的同時(shí)，大大提高生產(chǎn)效率及染色性能。同規(guī)格不同染色方法的有色滌綸試樣彈性指標(biāo)與普通滌綸試樣的對(duì)比如表6所示。同規(guī)格有色滌綸試樣色牢度與普通滌綸試樣的對(duì)比如表7所示。

表6 同規(guī)格不同染色方法的有色滌綸試樣彈性指標(biāo)與普通滌綸試樣的對(duì)比

表7 同規(guī)格有色滌綸試樣色牢度與普通滌綸試樣的對(duì)比

原液著色滌棉四面彈面料采用長(zhǎng)車軋染染色后，需經(jīng)過柔軟整理，使經(jīng)向彈性得到恢復(fù)。面料的彈性與同規(guī)格經(jīng)過溢流浸染的普通滌棉混紡面料基本一致，且原液著色滌棉四面彈面料的色牢度更加優(yōu)異。

4.7 預(yù)縮

預(yù)縮工序改善經(jīng)向彈力、織物縮水率及織物手感。工藝：車速35 m/min，縮率8%。預(yù)縮后成品指標(biāo)如表8所示。

表8 原液著色滌綸棉混紡四面彈面料成品指標(biāo)

5 結(jié)論

原液著色滌綸結(jié)合包芯紗紡紗技術(shù)優(yōu)選原液著色滌綸棉混紡比，控制紡紗工藝參數(shù)，紡出高質(zhì)量的彈性包芯紗?？椩鞎r(shí)注意工藝控制，結(jié)合原液著色滌綸特性設(shè)計(jì)混紡四面彈面料的染整工藝，實(shí)現(xiàn)滌棉混紡四面彈低溫短流程連續(xù)生產(chǎn)。與傳統(tǒng)染整工藝相比，該工藝大大提高了生產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，省去染滌過程，節(jié)能降耗，減少污水的排放，可減輕印染廠污水處理負(fù)擔(dān)。