定型機、涂層機專業生成廠家無錫前洲興華機械2022年3月22日訊 醋酯纖維素纖維俗稱醋酸纖維,以木漿漿粕為原料生產,對其中的纖維素進行乙酰化后形成纖維素酯化衍生物,然后經干法紡絲而成,是世界上較早開發的化學纖維之一。醋酸纖維根據纖維素中羥基(—OH)被乙酰 基取代的程度分為二醋酯纖維素纖維和三醋酯纖維素纖維。其中,二醋酯纖維素纖維具有柔和的光澤、優良的抗靜電、良好的吸濕快干特性和布身飄逸的特性,被大量應用在女裝面料的開發中,深受消費者喜愛,其中典型代表是美國伊士曼化工有限公司的Naia?醋酯纖維素纖維。然而,二醋酯纖維素纖維強力低、不耐高溫、不耐堿(包含弱堿)、不耐氧化劑,印染加工難度較大, 存在上色局限性大、得色率不高、布身容易產生折痕和 雞爪印等問題。
作者:金 澤 王新力 陳培培
文章以二醋酯纖維素纖維/滌綸彈力面料、二醋酯纖維素纖維與陽離子改性聚酯纖維交織面料、二醋酯纖維素纖維與其他纖維交織面料的染色工藝,以及二醋酯面料的手感整理的加工要點和注意事項 進行分析。
1.1 工藝流程
樣品(二醋酯纖維素纖維/滌綸彈力面料規格:120 D×75 D+120 D,160 g/m2 )-翻布-前處理-預定形- 染色-還原清洗-烘干-成品。
1.2 前處理
在染色之前需去除紗線在紡絲過程中的各種油劑及漿料,防止染色不勻導致色花。
工藝處方為:去油劑 TF-109H 1 ~ 3 g/L;退漿劑TF-127HA 1 ~ 3 g/L;采用平幅水洗設備,實施漸進升溫、逐格倒流方式,保證按照溫水洗、熱水洗、冷水洗的漸進方式,有利于退漿、去油、防反沾。
1.3 預定形
由于二醋酯纖維素纖維具有一定的熱塑性,可通過熱定形減緩染色時產生的折痕及雞爪印,預定形條件為:純二醋酯纖維素纖維面料160 ~ 165 ℃,二醋酯纖維 素纖維/滌綸面料175 ~ 180 ℃,滯留時間(40±5)s。
1.4 染色工藝
1.4.1 染色處方
夏利素ECF黑5.5%(o.w.f);夏利素ECF黃1.05% (o.w.f);夏利素ECF深紅0.38%(o.w.f);浴中抗皺劑 TF-208L 1 ~ 1.5 g/L;勻染劑TF-212W 0.5 ~ 1 g/ L;冰醋酸HAC 1 g/ L;pH值 5 ~ 6。
1.4.2 染色曲線(圖 1)
1.4.3 染色注意事項
(1)染料選擇
由于二醋酯纖維素纖維中的羥基被部分乙?;?,游離的羥基減少,如采用活性染料染色,上染率低。羥基被酯化后使得二醋酯纖維素纖維具有合成纖維的熱塑特性,因此可以用分散染料染色,但由于二醋酯纖維素纖維的分子結構相對疏松,非結晶區較大,強力低,不耐高溫,染色條件較聚酯纖維溫和??紤]到二醋酯纖維素纖維面料手感與光澤的需求,建議染色溫度需控制在90 ~ 95 ℃范圍內。
(2)染色pH值選擇
當pH值處于酸性時,雖然分散染料比較穩定,但仍會影響二醋酯纖維素纖維的上色性能。當pH值處于堿性時,分散染料會發生水解,染料的色光發生變化,上染百分率受到影響;同時,二醋酯纖維分子鏈上的醋酸根發生皂化反應,二醋酯纖維素纖維重新變成纖維素,影響分散染料的上染。所以,二醋酯纖維素纖維的分散染 料染色不宜在強酸性和堿性條件下進行,故確定最佳pH 值應控制在 5 ~ 6。
(3)染色設備及助劑
由于二醋酯纖維素纖維面料沒有彈性,容易造成擦傷和折痕,因此染色設備可使用溢流染色機、卷染機和經軸染色機染色。為了減緩這種現象的產生,在染色前面料需進行預定形。使用溢流機染色時,采用40 ℃溫水進布,增大浴比,減少了用缸量,使用浴中潤滑劑和抗皺劑,可獲得較好的效果。
在加入染料前,先加入浴中抗皺劑TF-208L對二醋酯纖維素纖維面料處理 5 ~ 10 min,由于抗皺劑對二醋酯纖維具有親和力,繩狀加工時內部運行更順暢,減少二醋酯纖維素纖維織物的內部摩擦和與染缸的摩擦,很好地避免了折痕和雞爪印的問題。
1.4.4 還原清洗
由于二醋酯纖維素纖維暴露在過高pH值環境中會發 生皂化反應,從而轉化為100%再生纖維素纖維,因此染色后不可強堿還原清洗,進而采用了低純堿還原洗+還原清洗劑的方法。工藝條件為:保險粉 1 g/L;純堿 1 g/ L;凈洗劑TF-288F 1 ~ 2 g/L;80 ℃洗滌15 min。
通過采用低純堿還原洗+還原清洗劑的方式,獲得了較好的清洗效果,面料具有較好的皂洗牢度。還原清洗劑TF-288F可以使二醋酯纖維素纖維布身的浮色從纖維表面解吸至工作液中,并可以提高其在工作液中的分散性,使其更多地以單分子狀態存在,從而促進保險粉對分散染料還原反應的進行,提高還原清洗效率。
1.4.5 烘干
二醋酯纖維素纖維面料應避免接觸式高溫烘干,在 93 ~ 135 ℃的溫度下選擇懸掛式設備或拉輻定形機上干燥,同時要保證經緯雙向低張力,以避免織物變形。溫度過高或接觸式烘干都會使二醋酯纖維素纖維面料的天然光澤和柔軟性降低,造成布身板硬。
2.1 工藝流程
配液(X型陽離子染料3%(o.w.f),冰醋酸0.5 g/ L)→ 放入織物(二醋酯纖維素纖維/CDP交織面料)→ 升溫 → 保溫(105 ℃,30 min)→ 降溫 → 冷水洗 → 烘 干(150 ℃,1 min )→ 回潮 → 觀察。
2.2 結果分析
二醋酯纖維素纖維上的羰基陽離子及殘留的羥基帶有一定量的負電荷,所以陽離子染料對二醋酯纖維素纖維具有一定的著色或是沾色。結果表明,黃X-GL、紅 X-GRL和藍X-BL 3 種X型陽離子染料對二醋酯纖維素纖維具有一定的上染,但由于CDP比二醋酯纖維素纖維上染率更高,面料呈現雙色效果(圖 2)。當在染液中加 入0.5 g/L的陽離子防沾劑1# 時,只有CDP上染,二醋酯纖維素纖維不著色(留白)。采用X型陽離子染料對二醋酯纖維素纖維與CDP交織染色時,可以實現二醋酯留白或淺色雙色效果。
二醋酯纖維素纖維與粘膠長絲交織面料染色時,需要嚴格控制粘膠長絲染色和固色條件,分散染料低溫上染二醋酯纖維素纖維,活性染料低堿上染粘膠長絲(純堿濃度 5 g/L)。二醋酯纖維素纖維與滌綸交織面料染色 時,為了保證二醋酯纖維素纖維的光澤,在染色時需要加入環保載體,降低滌綸的染色問題(105~108 ℃上染),但結果表示,醋酯纖維素纖維與滌綸交織面料存在兩相得色差異,滌綸得色淺,可開發醋滌緞產品;與滌綸相比,PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)、PTT(聚對苯 二甲酸丙二醇酯)和PET/PTT復合纖維等纖維染色溫度低,比較適合與二醋酯纖維素纖維搭配進行產品開發, 但結果顯示面料也存在兩相得色差異,二醋酯纖維素纖維得色略深。
二醋酯纖維素纖維面料的彈性較差,手感相對比較 干澀,在柔軟整理時,按照常規定形機上柔的方式效果 不是很理想,通過采用浸泡柔軟+定形上柔結合的方式, 可以獲得豐滿、有彈性、不滑絲的滿意效果。
染色后加入1% ~ 2%的柔軟劑TF-417B常溫運行15 min,出缸開幅烘干,定形上柔的工藝為:柔軟劑TF-4738 20 ~ 40 g/L;溫度160 ~ 165 ℃;處理時間40 ~ 50 s。
編后語
雖然通過預定形、溫水進布、使用浴中抗皺劑等方式減少了二酸醋纖維素纖維面料存在的部分問題,但二酸醋纖維素纖維及交織產品的開發與染色是一個系統工程,需要從對于二醋酯纖維素纖維的觀念認知、染料開發和篩選、設備選擇與組合及染色工藝優化等方面全盤考慮。
印染人整理自《紡織導報》雜志2019年第9期