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涤纶仿棉染整工艺探讨DiscussiononDyeingandFinishing

涤纶仿棉染整工艺探讨费炳耀(杭州美高华颐化工有限公司,浙江杭州311231)摘要:涤纶仿棉技术旨在克服涤纶纤维的“共性缺点”,实现产品的高品质和高附加值以及降低生产成本,具有很大的市场容量。

本文对涤纶仿棉布加工的工艺流程和工艺条件进行了探讨。

关键词:涤纶仿棉;高品质;高附加值;工艺流程Discussion on Dyeing and Finishing Technology of Cotton-like PET FabricFEI Bing-yao(Hangzhou Meigao Huayi Chemical Co.,Ltd.,Hangzhou311231,China) Abstract:Cotton-like PET technology intended to overcome the polyester fibers"common disadvantage"and realize the products of high quality and high added value and reduce the production cost,and has a large market capacity.In this paper,the processing of cotton-like PET process and technical conditions were discussed.Key Words:cotton-like PET;high quality;high added value;technological process随着纳米技术、生物技术、物理化学改性技术等的快速发展,利用化学纤维开发各种超仿真及功能性纤维已成为“十二五”纺织工业科技进步的重要任务。

加上棉价持续高位运行,业内对涤纶仿棉的诉求日益强烈。

涤纶仿棉的研究开发和产业化不仅可有效利用聚酯过剩的产能,还能缓解国内棉纤维的供给不足,市场前景广阔[1]。

早期一般是以涤纶短纤为原料进行仿棉,单纯利用短纤维的特点仿制棉纤维的毛感,从而体现一定的柔软、蓬松的表观特性,但大多还只能用作棉型填充料或制织厚重织物。

随着化纤纺丝技术的进步,超细旦、多组分复合、原料复配等新型纤维层出不穷,加上纳米技术的运用,功能性长丝不断被开发出来。

而涤纶长丝因其工艺流程短、能耗小、易组合、性能多样,在仿棉方面更受到人们的青睐[2]。

涤纶仿棉产品通俗地讲要达到以下功效:看起来像棉(视觉)、摸起来像棉(触觉)、穿起来像棉(亲肤性)、用起来比棉方便(洗可穿性),兼具棉与涤纶的优良特性,达到仿棉似棉、仿棉胜棉的效果[3]。

科学地讲有以下特点:涤纶仿棉产品要保证有棉花优异的柔软性、蓬松性、亲水性等,还要有涤纶良好的力学性能、不易缩水、抗皱性、悬垂性、速干性等,甚至具备抗静电、抗起毛起球、抗菌等功能。

随着涤纶仿棉技术水平的提高,产品的附加值将相应提高,甚至成倍增长。

以下就仿棉涤纶的亲水性、柔软蓬松性、抗静电性、色变、色牢度等几方面,从染整工艺角度进行技术探讨。

1实验方法1.1材料及仪器实验织物:仿棉涤纶长丝梭织布(100D/144f棉型涤纶、75×150、110g/m2)化学药剂:开纤剂M-1100A、低温除油剂M-109、高温匀染剂M-214、染色稳定剂M-215、力威龙N、酸性还原清洗剂M-270、有机硅柔软剂M-5402、亲水线性硅油M-5202、亲水线性硅油M-5401CA、棉用柔软剂M-40(以上均为杭州美高华颐化工有限公司产品)、30%液碱(工业品)、98%冰醋酸(工业品)、分散染料黑ECT(浙江吉华集团股份有限公司)仪器设备:DJ500J型电子天平、Labtec PB-1型带浸液槽轧车、Rapid R-3型针板拉幅烘干定形机、X-rite7000A型电脑测色仪、SW-24A型耐洗色牢度试验机、YB571B型耐摩擦色牢度试验机、YG401型织物静电测试仪、SME-5B型5KG高温高压小样染色机1.2仿棉涤纶前处理前处理采用减量开纤与精练除油一浴工艺,改善织物柔软度、悬垂性,增强亲水透气性。

1.2.1工艺处方液碱15g/L开纤剂M-1100A3g/L低温除油剂M-1091g/L浴比1:20冰醋酸0.5-1.0g/L(以调布面pH值近中性为准)1.3仿棉涤纶染色为了改善仿棉涤纶的亲水和抗静电性能,使用力威龙N染色一浴工艺,还原清洗采用酸性条件,保证力威龙N经还原清洗后在织物上的有效含量。

力威龙N是一只具有快速亲水、抗静电、易去污、浴中抗皱、改善手感等多功效的多功能整理剂。

染色同浴力威龙N分别选择1%、2%、3%(o.w.f)用量进行处理。

1.3.1染色工艺处方分散染料黑ECT5%(o.w.f)高温匀染剂M-2141g/L染色稳定剂M-2151g/L力威龙N1%、2%、3%(o.w.f)浴比1:201.3.2还原清洗工艺处方冰醋酸0.3-0.5g/L(以调pH值4.5左右为准)酸性还原清洗剂M-2702g/L浴比1:201.4仿棉涤纶后整理涤纶仿棉效果很大一部分是通过后整理才体现出来的。

通过后整理使面料具有柔软蓬松的手感、亲水的效果、优异的抗静电性能、较小的色变、良好的色牢度等特性,提高产品附加值。

考虑到成品织物需要亲水的特性,后整理使用的柔软剂都具有中等以上亲水性。

M-5402为线性嵌段硅油,在仿棉涤纶上的手感效果是比较综合的,兼具软度和蓬松性,滑度稍差,亲水性中等以上。

M-5202为线性嵌段硅油,手感效果以软滑为主,亲水性中等。

M-5401CA手感效果改善不大,可抵消部分滑度,但在仿棉涤纶上的亲水性可达到瞬间。

M-40手感效果以蓬松、弹性为主,可抵消部分滑度,亲水性3秒以内。

考虑到不同客户的手感需求不一样,以下对几个柔软剂产品进行不同方案的组合。

1.4.1后整理工艺处方1号2号3号4号5号M-540210g/L10g/L10g/L--M-52025g/L--10g/L10g/LM-5401CA-20g/L-20g/L-M-40--20g/L-20g/L1.4.2后整理工艺流程湿进布→一浸一轧(轧余率70%左右)→高温定形(180℃×30s)→回潮24h→评价测试1.5性能测试1.5.1色差测试采用X-rite7000A型电脑测色仪测试。

1.5.2耐摩擦色牢度测试按GB/T3920-1997《纺织品色牢度试验-耐摩擦色牢度》测试。

1.5.3耐洗牢度测试按GB/T3921.1-1997《纺织品色牢度试验-耐洗色牢度》测试。

1.5.4亲水性测试按AATCC79-2007《纺织品的吸水性测定》测试。

1.5.5抗静电性测试按GB/T3921.3-2008《纺织品静电性能的评价-第1部分:静电压半衰期》测试。

1.5.6手感评价以多位经验丰富的手感评价专家,从柔软度、蓬松度和滑度等方面对回潮后的布样进行评分,空白样手感评定为1分,手感最好为5分,结果取平均值。

2结果与讨论2.1色变表1.不同工艺下织物的色差Table 1.Under different process conditions of fabric color 柔软处方1号2号3号4号5号色差力威龙N△E1%0.200.180.250.200.232%0.250.230.290.230.273%0.270.250.320.260.30备注:标准织物为纯染色样,未使用力威龙N和柔软剂产品(下同)。

从表1可知,所有组合方案的色差变化均不大,这得益于力威龙N的染色同浴工艺以及所使用的柔软剂都具有较好的亲水性与低色变性能。

相对而言,在方案中使用到M-40的色变略微高于其它方案。

但是无论哪个方案,色变程度都是在可以接受范围内。

2.2干湿摩擦色牢度表2.不同工艺下织物的干湿摩擦色牢度Table2.Under different process conditions of dry and wet rubbing fastness of fabric 柔软处方色牢度力威龙N(级)1号2号3号4号5号干摩湿摩干摩湿摩干摩湿摩干摩湿摩干摩湿摩1%43-44443-44443-4 2%43-44443-44443-4 3%3-4343-43-4343-43-43备注:空白样干摩4-5级,湿摩4级。

从表2可知,力威龙N染色同浴使用量在1%-2%之间时,对成品织物的干湿摩擦牢度影响较小,但用量达到3%时,对色牢度的影响相对较大,所以建议在染色同浴工艺中力威龙N的使用量不超过2%。

五个柔软处方中,使用M-5401CA的织物干湿摩擦牢度相对较好。

2.3耐洗色牢度表3.不同工艺下织物的耐洗色牢度Table 3.Under different process conditions of fabric washing color fastness 柔软处方色牢度力威龙N(级)1号2号3号4号5号涤沾棉沾涤沾棉沾涤沾棉沾涤沾棉沾涤沾棉沾1%3-44-53-44-53-44-53-44-53-44-5 2%3-44-53-44-53-443-44-53-443%3434-53434-534备注:空白样涤沾色3-4级,棉沾色4-5级。

从表3可知,在染色同浴工艺中力威龙N的使用量不超过2%的情况下,五个柔软处方的耐洗色牢度均非常接近空白样。

2.4亲水性表4.不同工艺下织物的亲水性Table 4.Under different process conditions of the fabric hydrophilic柔软处方时间力威龙N(s)1号2号3号4号5号1%8.6 6.37.1 6.88.22% 3.5 2.7 3.0 3.1 3.33% 2.2 1.8 2.0 2.0 2.1备注:空白样亲水时间13.7s。

从表4可知,随着力威龙N的用量增加,织物的亲水性得到明显改善。

如亲水时间需要5s以内,力威龙N用量需2%以上。

2.5抗静电性表5.不同工艺下织物的抗静电性Table 5.Under different process conditions of fabric antistatic property柔软处方力威龙N抗静电性1号2号3号4号5号1%峰值电压(V)13021073117211211205半衰期(s) 4.82 3.97 4.27 4.15 4.512%峰值电压(V)107496810139871025半衰期(s) 1.630.94 1.19 1.07 1.233%峰值电压(V)993927982948983半衰期(s) 1.230.780.980.87 1.16备注:空白样峰值电压2246V,半衰期57.93s。

从表5可知,随着力威龙N的用量增加,织物的抗静电性得到明显改善。

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