特寬幅高單位面積質(zhì)量亞麻/黏膠面料的染整加工

席亞偉，孫 臣，，孫玉濤，鄭 凱，劉玉璽

（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 256617；2.華紡股份有限公司國家級企業(yè)技術(shù)中心，山東濱州 256617）

亞麻屬于韌皮纖維，主要成分為纖維素，但含有較多的半纖維素、果膠和木質(zhì)素［1］。亞麻纖維結(jié)晶度、取向度高，大分子鏈排列緊密，孔隙小且少，溶脹困難，因此以亞麻纖維為組分的織物前處理、染色等工序要求高，難點(diǎn)多。

黏膠纖維是一種再生纖維素纖維，隨著科技的進(jìn)步與綠色環(huán)保要求的提高，對黏膠纖維的品質(zhì)也有所提高，原料來源不再參差不齊；但其聚合度低、濕強(qiáng)低、耐堿性差，存在皮芯結(jié)構(gòu)等特性影響了黏膠織物的染整加工。

公司自主研發(fā)設(shè)計的產(chǎn)品（經(jīng)紗125 tex×緯紗125 tex，經(jīng)密87 根/10 cm×緯密81 根/10 cm，纖維組分為30%亞麻+70%黏膠）得到了客戶的認(rèn)可與喜歡。成品單位面積質(zhì)量高達(dá)380 g/m2，坯布幅寬為317.5 cm。為了解決特寬幅高單位面積質(zhì)量面料所帶來的生產(chǎn)困難以及亞麻、黏膠組分差異所帶來的生產(chǎn)困難，本研究進(jìn)行工藝分析與生產(chǎn)實(shí)踐。

1 工藝分析

特寬幅高單位面積質(zhì)量面料的染整加工存在著眾多的難點(diǎn)，其中前處理與染色的勻、透問題最為突出。由于單位面積質(zhì)量高、面料厚、帶液量多，面料的水分滲透慢、蒸發(fā)速率慢、溫度升降效率差，需全工序設(shè)備降低車速。

亞麻/黏膠產(chǎn)品坯布本身帶有大量麻皮，常規(guī)的退煮漂聯(lián)合一步法無法除去麻皮、麻色，且隨著堿劑用量的增加與時間的延長，不僅效率低，而且黏膠組分易受損產(chǎn)生破洞［2］。為了去除麻皮與雜質(zhì)，減少其對半成品外觀及染色的影響，前處理多采用重煮練、氧氯漂結(jié)合的工藝方式［3］。通過實(shí)驗(yàn)研究，最終確定了退漿氧漂-軋漂液冷堆-脫氯氧漂的前處理工藝。該工藝可得到穩(wěn)定的半成品品質(zhì)，提升了效率，降低了能耗。

亞麻/黏膠產(chǎn)品通常采用活性染料染色，打底機(jī)軋染，水洗機(jī)汽固水洗。然而本產(chǎn)品在汽蒸過程中，由于織物的特寬幅與高單位面積質(zhì)量，織物很難快速升溫，而織物中存在大量的自由水，會導(dǎo)致活性染料發(fā)生水解，降低固色率和色牢度。故不宜采用軋烘軋蒸法染色，而應(yīng)采用軋烘焙法染色［4］，同時也解決了布面麻節(jié)遮蓋力差的問題，提高了成品布面的飽滿勻透品質(zhì)。

當(dāng)采用焙固法固色時，宜選用小蘇打作為固色劑，而不選用純堿。小蘇打作為固色劑時，染液的堿性不大，穩(wěn)定性較好，可完成固色，在高溫焙烘過程中不易泛黃，顏色保持鮮艷。而純堿作為固色劑時，染液堿性過大，焙烘后色澤萎暗發(fā)黃。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，小蘇打用量為：染中淺色20 g/L，染深色30 g/L；同時應(yīng)減少尿素的使用，降低污水中的氨氮含量，減輕污水處理的負(fù)擔(dān)。因?yàn)槟蛩嘏c小蘇打反應(yīng)會分解釋放出酸性物質(zhì)，消耗堿劑，且尿素與小蘇打在高溫焙烘過程中會產(chǎn)生有毒的氰酸鹽化合物［5］，反應(yīng)式如下所示：

最終確定采用打底機(jī)軋染、焙烘水洗的染色工藝，并僅選用小蘇打作為固色劑，可提高固色率和色牢度，顏色鮮艷，節(jié)能減排。

2 生產(chǎn)實(shí)踐

2.1 工藝流程

根據(jù)工藝分析，使用平幅設(shè)備進(jìn)行染整加工，生產(chǎn)工藝流程：翻縫→燒毛→退漿氧漂→冷軋漂液→脫氯氧漂→打底染色→焙烘水洗→拉幅→預(yù)縮。

2.2 生產(chǎn)工藝

2.2.1 燒毛

黏膠纖維的燃點(diǎn)比亞麻纖維低，燒毛時間過長會損傷黏膠纖維，宜采用高溫快速燒毛工藝［6］。燒毛工藝參數(shù)如表1 所示。通過上述工藝實(shí)踐，面料纖維無明顯損傷，強(qiáng)力無明顯下降，布面光潔，燒毛等級大于等于3～4級。

表1 燒毛工藝參數(shù)

2.2.2 退漿氧漂

退漿氧漂時，車速為40 m/min，第一高給液的軋余率為90%，工作液及參數(shù)見表2。

表2 退漿氧漂第一高給液的工藝參數(shù)

第1、2、3 水洗槽溫度為80～85 ℃，第4、5、6 水洗槽為90～95 ℃，第7 水洗槽為75～80 ℃，第8 水洗槽為室溫。

第二高給液的軋余率為95%，工作液及參數(shù)見表3。

表3 退漿氧漂第二高給液的工藝參數(shù)

第9、10、11 水洗槽溫度為90 ℃，第12 水洗槽為80～85 ℃，第13水洗槽為70～75 ℃。

2.2.3 冷軋漂液

冷軋進(jìn)布前為干布，車速為30 m/min，室溫，漂液3.5 g/L，平幅打卷，轉(zhuǎn)動堆置4～6 h。次氯酸鈉可使纖維素氧化，使聚合度降低，對黏膠纖維的強(qiáng)力損傷較大，漂液用量不宜過高，處理時間不宜過長［7］?？椢锝?jīng)氯漂后，麻皮去除效果較好，但白度仍不夠［8］，需再經(jīng)氧漂獲得較好的白度。

2.2.4 脫氯氧漂

脫氯氧漂的車速為50 m/min，第一高給液的軋余率為95%，大蘇打2.0 g/L，履帶室溫，堆置時間15 min。前8 水洗槽均為室溫。第二高給液的軋余率為98%，工作液及參數(shù)見表4。

表4 脫氯氧漂第二高給液的工藝參數(shù)

第9、10、11 水洗槽溫度為90 ℃，第12 水洗槽為80～85℃，第13水洗槽為70～75℃。

2.2.5 半成品指標(biāo)檢測

將上述生產(chǎn)實(shí)踐所得半成品進(jìn)行指標(biāo)檢測，結(jié)果如表5所示。

表5 半成品指標(biāo)結(jié)果

2.2.6 打底染色

打底染色時，車速為30 m/min，室溫，軋余率為55%～60%，烘干（第一室75～80 ℃，第二室90～95 ℃，第三室100～105 ℃）。

紅棕色染色工藝：活性黃SNE 15.0 g/L，活性艷紅SBE 12.0 g/L，活性藍(lán)SNE 1.6 g/L，防泳移劑10.0 g/L，小蘇打30.0 g/L。

綠色染色工藝：活性黃SE 8.0 g/L，活性藍(lán)SE 7.0 g/L，活性紅SE 0.2 g/L，防泳移劑10.0 g/L，小蘇打20.0 g/L。

2.2.7 焙烘水洗

焙烘固色：焙烘溫度160 ℃，焙烘時間2 min。

水洗：車速25 m/min，第5、6 水洗槽加皂洗劑，中淺色2 g/L，深色4 g/L。第1、2、3 水洗槽為室溫，第4 水洗槽為75～80 ℃，第5、6 水洗槽為95～98 ℃，第7、8 號水洗槽為85～90 ℃，第9號水洗槽為75～80 ℃。

經(jīng)過上述工藝處理的面料染色勻透，色澤艷麗，無白芯。

2.2.8 拉幅

拉幅時，車速為35 m/min，軋余率為70%，130 ℃烘干，柔軟劑80 g/L，中和酸6 g/L。

2.2.9 預(yù)縮

預(yù)縮時，車速為20 m/min，溫度為110 ℃，縮率為5%。預(yù)縮處理可提升面料柔軟性、尺寸穩(wěn)定性。

2.3 成品檢測

由以上生產(chǎn)實(shí)踐所得面料的指標(biāo)檢測結(jié)果如表6所示。

表6 生產(chǎn)工藝實(shí)踐面料的指標(biāo)檢測結(jié)果

續(xù)表6

3 結(jié)論

（1）為了確保特寬幅高單位面積質(zhì)量亞麻/黏膠面料染整工藝的順利實(shí)施，全工序需降低車速。

（2）采用退漿氧漂-冷軋漂液-脫氯氧漂的前處理工藝，可以有效去除麻皮麻色，并減少對黏膠纖維的損傷。半成品的白度為62%，毛效為3.5 cm/min，斷裂強(qiáng)力（抓樣法）為經(jīng)向603.2 N、緯向384.5 N。

（3）采用打底機(jī)軋染、焙烘水洗的工藝染色。該工藝可以提高染料的固色率和上染率，耐汗?jié)n色牢度的變色達(dá)4.5 級，沾色均達(dá)4.0 級，可有效解決常規(guī)工藝染色白芯問題。使用小蘇打作為固色劑，色澤艷麗，節(jié)能減排。

（4）該工藝可有效地解決特寬幅高單位面積質(zhì)量所帶來的生產(chǎn)難題以及亞麻與黏膠組分差異所帶來的生產(chǎn)難點(diǎn)，提升了生產(chǎn)效率，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)與社會效益。