定型機、涂層機專業生成廠家無錫前洲興華機械2022年6月11日訊 錦綸纖維具有優異的強力、耐磨性能，回潮率為4.5%～7%，織物手感柔軟，質感輕盈，穿著舒適，具有良好的服用性能，在合成纖維中占有重要的地位。近年來，隨著超細纖維的發展，大大提高了錦綸以及錦綸混紡面料的輕便、舒適等附加值，尤其適宜于制作戶外運動面料，如登山服、泳衣等。
高密錦綸纖維織物采用冷軋堆前處理；185℃預定形時，添加20g/L抗黃變劑RUCOGEN NOX;采用酸性染料染色，加入抗紫外整理劑CEL;防水防油后整理時，添加適量交聯劑CA-A-01，以提高其耐久性；并進行一定壓力的軋光處理，以提高其抗鉆絨性。通過分析工藝的各因素，提出了相關的注意事項。經該工藝生產的高密錦綸纖維織物，手感柔軟，光澤柔和，具有超強潑水耐洗性、抗紫外和抗鉆絨等功能，提升了產品的附加值。
作者：張建國 錢琴芳 吳中華 陳婷
前言
錦綸纖維具有優異的強力、耐磨性能，回潮率為4.5%～7%，織物手感柔軟，質感輕盈，穿著舒適，具有良好的服用性能，在合成纖維中占有重要的地位。近年來，隨著超細纖維的發展，大大提高了錦綸以及錦綸混紡面料的輕便、舒適等附加值，尤其適宜于制作戶外運動面料，如登山服、泳衣等。
在錦綸織物上施加防水、防油和防污整理劑，改變織物的表面性質（降低織物表面張力），從而獲得抗沾污和易去污等效果；通過軋光后處理，進一步提高面料的抗鉆絨性，以更好地應用于羽絨服面料。
本文就戶外運動面料的功能整理，如超強潑水、抗紫外和防風等產品的開發，作簡單介紹。
1.1 織物
織物：全消光FDY 22.2 dtex/24 f錦綸長絲（上漿）×全消光FDY 22.2 dtex/24 f錦綸長絲 770根/lOcm×740根/10cm，162cm，55g/m2（采用平紋組織在津田駒系列噴水織機上織造）。
1.2 工藝流程
退卷、縫頭→退漿前處理（冷堆，平幅退漿水洗）→預定形→染色（抗紫外整理，超防水納米材料預處理）→固色→脫水→開幅→后整理（烘干，防水拉幅定形）→軋光一檢驗、碼布、包裝。
1.3 測試方法
(1) 拒水性根據AATCC 22-2005《紡織品拒水性測試噴淋法》，采用YH286型織物沾水度儀測定；
(2) 拒油性根據AATCC 11.8-1997《拒油性：耐烴類化合物試驗》，測定織物的拒油性；
(3) 斷裂強力按GB/T 3923.1-1997《紡織品織物拉伸性能第1部分斷裂強力和斷裂伸長率的測定》方法測定；
(4) 撕破強力按GB/T3917.2-2009《紡織品織物撕破性能第2部分：褲型試樣（單縫撕破強力的測定》方法測定；
(5) 接縫滑移按GB/T13772.2-2008《紡織品機織物接縫處紗線抗滑移的測定第2部分定負荷法》測定；
(6) 耐洗性按AATCC 135-2010《織物家庭洗滌尺寸變化》測定；
(7) 透氣性按GB/T5453-1997《紡織品織物透氣性的測試》，在每塊試樣不同部位測10次，取平均值；
(8) 摩擦牢度按照GB/T3920-1997紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》，用Y507L型摩擦牢度儀測定固色前后的摩擦牢度；
(9) 防紫外線性能按GB/T18830《紡織品防紫外線性能的評定》測定；
(10) 耐水洗色牢度按IS0105/C06: 2010《紡織品色牢度試驗第C06部分：耐家庭和商業洗滌色牢度．A2S》測定；
(11) 耐汗漬色牢度按IS0105/E04: 2008《紡織品色牢度試驗第E04部分：耐汗漬色牢度》測定：
(12) 防鉆絨按GB/T12705.1-2009《紡織品織物防鉆絨性試驗方法第1部分：摩擦法》測定。
2.1 退漿前處理
2.1.1 冷堆
采用冷堆工藝+ 高效平幅退漿水洗進行前處理。
工藝處方/(g.L-1)：
液堿 100
去油劑TF-115C 5
四合一精練劑TF-170 5
帶液率/％ 30
溫度/℃ 24
時間/h 36
2.1.2 高效水洗
一般錦綸織物織造漿料中含有硅油潤滑劑，需進行去油前處理。如果坯布不除油，高溫定形時硅油會發生交聯，吸附在錦綸絲上，染色時會嚴重阻礙酸性染料上染，從而導致染花。
在平幅退漿機的前處理槽中加入退漿、乳化、防止漿料（油、蠟劑）反沾等功能的助劑，并借助水洗槽的高頻率超聲波振蕩功能，對完成冷堆的坯布進行水洗處理，洗除冷堆過程中織物上已降解、皂化、乳化和堿水解的漿料、油劑和雜質，加速氧化產物的化學降解及堿的水解，為后續染色做準備。
處理工藝/（g.L-1）：
氧化退漿劑TF-127K 5
螯合分散劑TF-188A 2
除油劑TF-126 2
液堿 20
溫度/℃ 98
車速/(m．mm-1) 80
2.2 預定形
錦綸纖維具有較高的結晶度，通過預定形，可以使結晶區和非結晶區的排列變得有序，降低或消除錦綸纖維在紡絲牽伸，以及織造加工中產生的應力不勻，有效提高染色均勻度。預定形還可以提高織物表面的平整度和抗皺能力，減少織物在染色中因運行產生的皺印及織物回縮皺，同時增加織物在后續加工中的尺寸穩定性。然而，錦綸織物在高溫條件下，會損傷彈力，末端氨基極容易被氧化（酸性染料發色基團），破壞錦綸的染色性能。因此，在預定形時，采用20g/L抗黃變劑RUCOGEN NOX，對白色錦綸織物進行浸軋整理。
表1 RUCOGENNOX抗高溫黃變效果
|
結果
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未定形
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使用抗黃變劑 190℃定形60s |
未使用抗黃變劑 190℃定形60s |
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白度 |
82.03 |
79.3 |
40.23 |
在預定形時，采用20g/L抗黃變劑RUCOGEN NOX對錦綸織物進行浸軋整理，不同的預定形溫度對上色率和撕破強力有影響。
抗黃變整理劑RUCOGEN NOX是一種高分子化合物，分子鏈上含有各種不同類型的抗氧化活性基團，其在高溫條件下分解生成的活性基，能夠捕捉錦綸織物在高溫條件下降解生成的自由基，切斷自由基鏈反應，從而防止共軛有色化合物的生成，減少錦綸織物在高溫條件下的黃變。
從表1可以看出，未經過抗黃變整理直接高溫定形，布面白度大幅降低；而使用高溫抗黃變劑RUCOGEN NOX，布面泛黃現象明顯減輕，這說明抗黃變劑對纖維有較好的保護作用。
確定預定形處理工藝如下：
抗黃變劑RUCOGEN NOX/（g.L-1） 20
pH值調節劑RUCO-ACID ABS/（g.L-1） 2
軋液率/% 30
溫度/℃ 180
車速/(m.min-1) 60
2.3 染色和抗紫外線整理
2.3.1 染色
錦綸產品通常在弱酸性染浴中進行染色，通過控制勻染劑、染色溫度、升溫速率和染液pH值等工藝參數，以達到勻染目的。為了提高織物拒水、拒油和防污的耐洗性能，在染色過程中加入陰離子助劑ECO-EVER（含分散劑）。該助劑是高分子納米材料，在染色中借助分散劑的作用，納米粒子能高度分散在紗線之間、纖維之間和纖維表面。在后整理防水加工中，陰離子助劑ECO-EVER與有機氟樹脂在纖維表面形成一層很薄而致密的膜，阻止油污的進一步滲透，大大提高了拒水、拒油、防污性能以及耐洗性。
錦綸織物的抗紫外線的能力一般都較差，在染色時可加入紫外線吸收劑CEL。該助劑對紫外線有強烈的選擇性吸收，并能進行能量轉換而減少它的透過量，提高面料品質。
以深咖啡色為例
工藝處方：
A)
冰醋酸/(g.L-1) 1.5
抗紫外吸收劑CEL/% (omf) 4
ECO-EVER/% (omf) 5
酸性勻染劑TF-217F/(g/L-1) 2
B)
酸性藏青M-R（雅運）/%(omf) 1.35
酸性黃M-2R（雅運）/%(omf) 3.35
酸性醬紅M-B（雅運）/%(omf) 1.15
C)
陰離子固色劑NBS（拓納）/(g.L-1) 2
冰醋酸/(g.L-1) 2
pH值 4～4.5
2.3.2 固色
為提高酸性染料染色后錦綸織物的濕處理牢度，采用陰離子固色劑NBS對錦綸染色織物（咖啡色）進行固色處理。陰離子固色劑NBS用量對色牢度性能的影響見表2～5。
表2 陰離子固色劑NBS用量對摩擦牢度的影響
表3 陰離子固色劑NBS用量對水洗牢度的影響
表4 陰離子固色劑NBS用量對堿性汗漬牢度的影響
表5 陰離子固色劑NBS用量對酸性汗漬牢度的影響
由表2～5知，NBS固色劑能提高各項色牢度，用量在2.0g/L時效果最好。NBS固色劑為高分子化合物，內含磺酸根基團，可與錦綸纖維之末端氨基鍵合，生成微溶或不溶于水的鹽類，在織物上形成網狀結構，封閉染料的水溶性基團，包覆染料，防止染料在水中電離和溶解而脫落，提高色牢度。該固色劑是分子質量較大的陰離子助劑（帶負電荷），由于氫鍵、范德華力使固色劑附著于纖維表面，且酸性染料本身帶負電荷，由于兩者相斥的緣故，減少纖維內部染料遷移出來，達到增進牢度之目的。
2.3.3 抗紫外線整理
在染色加工400T尼絲紡織物咖啡色時，分別加入2%(omf)和4%(omf)抗紫外整理劑，測試抗紫外性能，結果見表6。
表6 抗紫外整理劑及軋光效果
從表6可以看出，在未使用抗紫外助劑時，錦綸織物的抗紫外能力較差；使用抗紫外整理劑4%時，織物的抗紫外能力有明顯提升，軋光后織物更緊密，抗紫外效果更佳。
2.4 后整理
2.4.1 防水防油和軋光整理
使用防水防油整理劑CN-A-03進行處理，提高防水防油的耐洗性。如2.3.1節所述，染色時添加的納米材料ECOEVER與交聯劑與拒水整理劑協合作用，交聯劑用量為拒水整理劑用量的10%，結果見表7。
工藝處方/（g.L_1）：
防水防油劑CN-A-03 60
滲透劑CN-A-02 2
交聯劑CN-A-01 6
硅酮體柔軟劑米加索特JET-LF 2
軋余率/％ 30
預烘溫度/℃ 100
預烘車速/(m.min_1) 50
焙烘溫度/℃ 170
焙烘車速/(m.min_1) 60
表7 交聯劑對織物防水防油耐洗性能的影響
由表7知，在常規工藝中，隨著水洗次數增加，整理織物的拒水拒油效果下降。這是因為水洗后，部分交聯程度較低的拒水整理劑被洗除，織物表面含氟量下降，表面膜變得不連續且凹凸不平，因而織物拒水拒油效果下降。而在改進工藝中，添加交聯劑及納米材料對織物的初始拒水拒油效果基本無影響，但耐洗性得到明顯改善。這是因為交聯劑兩端反應性基團可分別與纖維和拒水整理劑反應，在纖維上形成三維網狀結構，增加了纖維分子間滑移的摩擦阻力；而陰離子納米材料的添加更增強了這一性能，減少了水洗過程中纖維表面整理劑的洗除。
2.4.2 軋光整理
軋光整理是織物通過彈性軟輥與金屬熱輥組成的軋點時，在施壓區中因軟輥變形，輥徑變化使織物角速度產生微小差異造成微滑動，通過表面剪切和壓搓作用，使纖維在壓區中受熱而達到玻璃化溫度從而產生塑化并“流動”，受到緩和搓動，從而使織物表面的緊度趨于一致，并使與金屬輥接觸的織物表面平滑，減小交織點間的空隙，達到理想的織物氣密性和織物表面光潔度。
影響織物軋光效果的主要技術參數有壓區數（兩輥或三輥）、生產車速、織物張力控制、線壓力、熱輥溫度等。采用適宜的工藝參數，即線壓力60kN/m，車速50m/min，熱輥溫度165℃，可達到對產品的質量要求。
2.4.3 拒水拒油+軋光對織物機械性能的影響
按優化工藝，以不同用量整理劑整理錦綸，整理織物的各項性能見表8。
表8整理后錦綸織物的機械物理性能
由表8可知，錦綸織物經拒水整理劑整理后，斷裂強力有所下降，撕破強力提高。這是因為整理劑可在纖維表面形成一層光滑的膜，使紗線間的摩擦阻力降低，紗線間容易滑移，受力三角區變大而使織物撕破強力有所提高。
2.4.4 軋光整理對織物透氣性、防鉆絨性的影響物的透氣性能雖有較大程度減少，但對織物的透濕量影響不大，抗鉆絨性有明顯的提高，且減少了化學涂層助劑的使用（見表9）。
表9 軋光整理后錦綸織物防鉆絨效果和透氣性
1. 選用冷堆前處理對高支高密錦綸纖維織物進行前處理，織物全過程低張力運行，減少折皺的產生。
2. 預定形時使用抗黃變劑以對錦綸纖維易氧化基團起保護作用，降低高溫黃變現象，但織物的上染率會有所降低。
3. 染色加工時，添加紫外線吸收劑可提高錦綸織物的抗紫外能力，改善面料品質。
4. 對于耐洗性和織物手感要求較高的拒水拒油產品，整理工作液中可添加適量的交聯劑及撕裂牢度提升劑JET-LF。結果是織物斷裂強力有所下降，撕破強力有所提升，對防水耐久性無影響。
5. 軋光整理會對織物的物理性能（斷裂強力、接縫滑移、撕破強力）、初始防水性及耐洗性產生一定影響，但不影響織物產品性能。采用軋光整理后，高密錦綸面料無需再進行涂層處理，即可達到優良的防鉆絨性。
來源：印染學習與交流
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