作者：浙江漢邦新材料股份有限公司 葛江波
棉纖維制品因其貼身柔軟、吸濕性良好以及人們回歸自然的理念等優點，一直備受消費者的喜愛。隨著紡織品染整加工技術的不斷提高，尤其是近年來后整理工藝的不斷成熟發展，開發更具高附加值的棉織物新產品已是大勢所趨。雙絲光棉織物便是在這一理念思想下開發的高檔產品。雙絲光棉即經過兩次絲光工藝的棉織物。雙絲光棉一般選用高紗支的長絨棉進行紡紗，首先對紗線進行絲光，然后采用絲光紗進行織造，染廠加工程中再對其織物進行復絲光。由于棉纖維經過兩次濃堿處理，纖維形態結構發生重大變化，獲得了一系列積極性能：表面平滑度提升，光反射強度增加，具有絲綢般光澤度；結晶度降低25%以上，染深性提升；分子內氫鍵重排，強力、抗起毛起球性、尺寸穩定性等進一步提升。面料織造過程中通過不同的組織結構設計，印花時通過不同花型設計，可以得到各類風格各異的雙絲光棉面料。由于其良好的光澤度和手感，雙絲光棉面料早在2000年左右就被應用于仿絲綢織物。
眾所周知，棉針織前處理加工一般以非連續式加工流程為主，近10年來，連續式平幅煮漂設備才逐漸在各規模型印染企業推廣應用。2010年之前，由于加工成本、產品檔次定位及生產工藝水平受限等因素影響， 國內棉針織印染企業很少能夠配套齊全燒毛機、絲光機、預縮機等設備，一般的生產工藝流程大體都是：
此類加工流程往往很難滿足高品質面料的加工要求，即使采用絲光紗織造的坯布在上述加工流程巾增加復絲光工藝，也僅僅得到的是常規的仿絲綢面料，有絲綢織物的光澤度，但回彈不佳，手感一般，且抗起毛起球性也一般。鑒于雙絲光面料的市場定位以及不斷提升的消費需求，開發高檔次、高附加值的雙絲光棉仿絲綢面料具有現實意義，且市場前景廣闊。
基于筆者多年染廠面料開發經驗的基礎，優選60S以上的長絨棉絲光紗織造棉針織坯布，在染整加工過程中將燒毛工藝、雙絲光工藝、生物酶處理工藝及后整理超滑彈整理工藝有機結合在一起，開發出的精品仿絲綢面料手感如珍珠般滑爽、挺括、懸垂性好且回彈性優異，特別是其具有絲般光澤度和觸感，大大提高雙絲光棉制品的產品檔次和附加值。自 2011年開發成功至今，已有10余年頭，此工藝依然在行業小流行和模仿，絲光棉面料還是當下的流行元素。本文重點對多年的應用實踐進行總結、探討。
1.1材料
40s/2—80s/2全棉雙絲光針織物
NaOH、絲光滲透劑、高效精練劑、雙氧水、酸性沖性纖維素酶、浴中寶、無泡皂洗劑、超彈整理劑、冰感硅油以上均為市售。
1.2設備
德同奧斯托夫(OSTHOFF)針織物平幅燒毛機、德國多尼爾EcoMere針織物平幅絲光機、香港立信高溫溢流染色機、德國布魯克納定型機、韓國豐光針織物預縮機。
2.1主要工藝流程
坯布燒毛→坯布絲光→練漂→生物酶處理→增白/染底→印花→預柔軟→絲光棉后整理→預縮→成品
2.2 技術要點分析
2.2.1坯布燒毛
經過絲光的棉紗線在織造過程中，由于導紗器和織針對紗線的摩擦，使得針織物表面會形成長短不一 的絨毛層，這些絨毛的存在不僅影響織物表面的光潔度，容易沾染灰塵，而且可能會影響后續加工質量，如印花時不能印制清晰和精細花紋，茸毛落人染液中可能會影響染色質量。傳統針織面料外觀要求一般沒有梭織高，因此，針織物一般很少進行燒毛工藝，這也是針織面料染廠很少配套燒毛機的主要原因。由于雙絲光棉針織而料仿絲綢整理工藝的需要，必須進行燒毛處理，以提升面料的表面光潔度。采用德國奧斯托夫（OSTHOFF)平幅燒毛機燒毛，注意對于單面80S以上低克重面料，由于紗支細，燒毛控制不當容易造成燒毛破洞，因此此類低克重面料不建議燒毛。燒毛工藝見表1。
表1燒毛工藝
2.2.2坯布絲光
棉織物的絲光是利用纖維素纖維在有張力的條件下，在濃堿中的不可逆溶脹原理，使得纖維的形態結構和分子結構發生改變，達到提升纖維表面光澤度和穩定尺寸的目的。
紗線的第一次絲光，首先使棉纖維截面變成圓形，同時縱向扭曲消失，進而使之產生均勻柔和的光澤， 井提高了紗線的強力和對染料的吸收率。當紗線織造成織物后.將坯布在張力狀態下浸堿再次進行絲光， 織物內應力可充分釋放，取向度進一步提高，從而獲得更加均勻充分的絲光效果。
全棉雙絲光織物在經過第二次絲光后，絲光效果更加徹底，織物表面光澤度明顯改善、尺寸穩定性和強力顯著提高、同時提高了對染料的吸附率，從而使織物染色/印花后色澤鮮艷、圖案清晰。
由于工藝設計采用坯布絲光，布面雜質和織造油劑未去除，因此布面吸水性差，濃堿表而張力大，很難充分滲透到纖維內部，因此，必須加入絲光滲透劑降低固液界面張力，使得濃堿能夠充分、均勻的滲透到纖維內部，以期獲得理想的絲光效果。絲光滲透劑一般選用以異辛醇硫酸鹽為主體復配物的產品，市售含量一般40%-45%，設備采用德國多尼爾EcoMere針織物平幅絲光機或者國產同類針織平幅絲光機。絲光工藝見表2。
2.2.3練漂
練漂即煮練漂白。一般在溢流機、噴射染色機中或者小浴比的氣流機設備中完成。將絲光工藝放在練漂之前，主要是考慮到練漂過程中也要用到少量的NaOH，坯布絲光結束，如果去堿不干凈，在練漂過程中前道殘留堿反而有助于練漂效果的提升。另外，練漂完成的下道工序是生物酶處理，正好一體化連續進行，有利于工藝時間的縮短。相反，如果練漂后絲光，就必須漂后先出缸脫水，烘干后再干布絲光，絲光結束在保障酸中和充分的前提下又重新進缸生物酶處理，整個過程工藝流程長，能源、人力等浪費大，不符合節能減排的工藝設計要求。
練漂過程優選集乳化、分散、滲透能力強、除雜、凈洗效果為一體的環保型高效精練劑，可使布面雜質充分膨脹、溶脹、降解，在凈洗過程有效去除，從而獲得較高的白度和理想的毛效。練漂工藝及配方見表3。
表3煮練漂白工藝配方
2.2.4生物酶（纖維素酶）處理
經練漂后的雙絲光棉針織物表面依然有一層短茸毛，無法滿足仿絲綢整理工藝面料對外觀和手感的設計要求。采用生物酶拋光處理工藝，可以有效改善織物的表面光潔度和紋路清晰度，從而獲得持久的抗起毛起球效果，同時不增加環保負擔。生物酶拋光國內又叫“食毛”或者“蝕毛”。其機理是一方面采用纖維素酶對纖維表面進行刻蝕，增加纖維表面孔洞，暴露中腔孔道，從而提高織物的親水性；另一方面纖維素酶能水解纖維素纖維產生親水性的還原末端，使纖維表面原纖弱化，即使洗滌后重新產生的毛絨，也會很快脫離纖維表面，不會形成持久的絨毛或者絨球，從而達到持久的抗起毛起球效果。
纖維素酶是將纖維素水解成纖維二糖和葡萄糖的一組復雜酶系的總稱，一般由內切葡聚糖酶(EG)，外切葡聚糖酶(CBH)和纖維二糖酶(BG)三種纖維素酶的有效合理的配比才能達到較好的降解纖維素的目的。各公司菌種不同三種酶的組成也不同，一般失重率越高說明內切酶活力越高，對纖維暴破力影響越大。由于雙絲光棉仿絲綢整理工藝流程長，一旦過程控制不當，很容易造成因強力損失過度導致的訂單賠付問題，而生物酶拋光的強力損失率往往是整個工藝流程中最大的一環。因此，做生物酶拋光時，必須篩選有品質保障的生物酶生產企業（如諾維信或者杜邦公司的產品）的產品進行使用，拋光過程中嚴格控制工藝，避免強力損失過大問題的發生。
目前市售的纖維索酶主要分為酸性纖維索酶和中性纖維素酶兩種，可根據具體的實際使用要求進行相應選擇。酸性纖維素酶拋光效果好，但強力損失大，工人操作過程中工藝控制不嚴格（如超時間拋光、溫度過高拋光、酸的用量未精確稱量、pH控制不當）都會造成質量事故，降強嚴重情況下布會完全脆損。相近成本前提下，中性纖維素酶拋光效果不及酸性纖維酶，但強力損傷適中，相對可控，建議酶拋光經驗不夠豐富的企業首選中性纖維素酶。一般以8000u/g標準活力數據的中性纖維素酶用量1.0～1.5%，55±2℃拋光45～60min，即可獲得滿意的拋光效果。拋光效果一般以失重牢（減量率）強力損傷率、抗起毛起球性為重要的參考指標，失重率一般控制在2～5%，強力損傷率控制在10～20%.抗起毛起球等級≥4級。另外感官結果如：織物表面光潔度提升，紋路更加清晰，手感爽滑且懸垂度好。
另外注意拋光過程中返沾色問題，其中酸性纖維素酶比中性纖維素酶的返沾色相對嚴重。市售生物酶基本都會添加焦糖色色素改善外觀，各家的添加量都不一樣，色素在拋光過程中會沉積在纖維表面，另外， 纖維紊酶蛋白對活性染料有一定的親和力，如果“滅活”結束不充分清晰的話，往往會導致增白底黃變問題。以立信高溫溢流染色機拋光工藝為例，酶拋光工藝見表4，拋光處理工藝流程圖見圖1。
表4生物酶處理配方及工藝
圖1生物酶處理工藝流程
根據大量實驗室數據和生產實踐總結，建議生物酶拋光過程中采州“分段投料法”，即纖維索酶分兩次加入，當升溫到達預定溫度時先加入一半用量的酶制劑，運行一半時間后，測試pH合格后再加入剩余的一半酶制劑。
其原因如下：
①分段投料可以避免或減緩一次性加料過程中因纖維表面局部酶濃度過高導致的降強過度的風險。
②分段投料條件溫和，能有效保持酶的最佳反應活性，提升拋光效果。在60S/2單面雙絲光棉針織布采用8000A中性拋光酶對比“分段投料法”與一次性投料法的數據如表5。
表5 60s/2單面針織布“分段投料法”與一次性投料法的拋光數據比較
生物酶處理結束，排液進水直接升溫到80℃，可適當加入Na2CO3，0.3g/L調節pH≈9～10運行10min即叮完成“酶滅活”工序。
2.2.5增白/染底
全棉雙絲光仿絲綢整理面料主要為男上衣夏秋裝開發設計，以增白底印花面料居多，因此對于增白工藝和增白劑品種的選擇尤為重要。練漂增白一浴法工藝由于可以節約工藝流程，目前在針織染整中廣為使用，然而目前市場上棉織物增白劑如4BK、VBL等大多數耐堿不耐酸，一旦處于酸性處理條件時，容易發生凝聚或者白度下降問題；另外就是纖維素酶酶蛋白對染料有親和力以及商品化過程中添加的焦糖色色素在酶拋光后“滅活”結束清洗不充分對于增白效果有一定的影響，容易使白度下降不利于后道工序的色光控制， 因此有必要將增白工藝安排在生物酶處理之后。此外一些使用常規增白劑增白的面料在服用過程經受較強的紫外線后也容易發生黃變現象，因此對于增白劑的篩選應以耐酸穩定性和耐日曬牢度性能為主要把控指標，避免面料在服用過程由于以上指標導致色變等質量問題。
2.2.6印花
拔染印花用于全棉雙絲光面料中，是市場的流行趨勢，備受消費者的青睞。拔印又稱雕印，與活性直接印花工藝等相比而言，拔染印花具有色彩鮮艷、地色均勻豐滿、花紋精細、輪廓清晰、立體感強、色牢度好等優點。
全棉拔染印花目前主要有涂料拔染活性染料地色印花、還原染料拔染活性染料地色印花、活性染料拔染活性染料地色印花三種方式。其中涂料拔染印花，由于其印花后無需水洗、皂洗工序.工藝流程短，節約能源，已成為拔染印花的主要發展趨勢。對丁涂料拔染印化首先保證拔染劑、粘合劑及吸濕劑要有良好相容性，其次盡量選擇環保型拔染劑和粘合劑，避免甲醛含量超標。粘合劑是涂料拔染印花過程影響手感的主要因素，粘合劑皮膜的厚度一般達數微米，印花過程中，涂料色淀被包覆其中，當皮膜牯附于纖維上達到一定的厚度，織物的手感就會變差，因此涂料拔染印花對粘合劑的要求不僅耐電解質、耐酸和還原劑，還要印花牢度好、手感柔軟，否則增加絲光棉后整理的難度。
對于拔白印花，印花過程對于白地的防沾污要求比較高，因此要注意以下幾點：
一、燕化發色要完全，否則水洗落色嚴重，沾色就越厲害；
二、浮色要去除干凈，加強洗滌，盡量選用防沾色效果好的皂洗劑，
三、水洗脫糊要充分，布面脫糊不盡，也會增加絲光棉后整理的難度，提高生產成本。
2.2.7預柔軟
預柔軟工藝主要是輔助絲光棉后整理工藝改善手感，提高吸濕性。預柔軟前先用70℃～80℃的熱水對印花布進行清洗，以充分有效去除布面印花漿料、電解質、堿等殘留物，避免對手感的影響。預柔軟清洗工藝及配方見表6，預柔軟工藝及配方見表7。
表6預柔軟清洗工藝及配方
表7預柔軟工藝及配方
2.2.8絲光棉后整理
要使雙絲光產品檔次獲得一個根本性的提升，從而形成獨特的絲光棉手感風格，就必須對后整理劑進行嚴格的篩選。通過大量的試驗論證，我們采用改性反應性氨基硅乳和水溶性聚氨酯結合方式對絲光棉進行手感整理。氨基硅乳中氨基基團極性強、反應活性高，反應型水溶性聚氨酯側鏈中含有多種活性官能團， 容易滲透到紗線內部，兩種整理劑與纖維上的羥基等活性基團相互結合，發生交聯反應，經焙烘后交聯成膜，形成立體網狀結構，從而獲得超級滑爽挺括、懸垂性好、回彈性優異、尺寸穩定且持久耐洗的獨特手感。絲光棉整理配方及工藝見表8。
表8絲光棉整理配方及工藝
2.2.9預縮
織物在經過上述雙絲光工藝處理及后整理水性聚氨酯的手感整理后，已獲得較為充分的縮水，因此預縮工序主要是對雙絲光棉織物手感的進一步改善。采用韓國豐光針織預縮機有以下優點：一、在給濕狀態下松式進布，有利于消除內應力，為織物進入橡毯后充分收縮創造條件；二、特殊的彈性呢毯設計，使織物經呢毯和加熱滾筒的阻尼擠壓，可同時獲得預縮和軋光的雙重效果，進一步改善織物的光澤度。
3.1仿絲綢整理工藝
雙絲光棉針織物仿絲綢整理工藝，將燒毛工藝、雙絲光工藝、生物酶處理工藝及后整理工藝有機結合，整理后面料如珍珠般滑爽、挺括、懸垂性好且同彈優異，特別是其具有絲般光澤度和觸感，突破性提高了雙絲光棉制品的產品檔次和附加值。
3.2仿絲綢整理面料
全棉雙絲光針織物仿絲綢整理面料作為一種風靡市場的高檔面料，其加工過程工藝復雜，但產品附加值高，同時也體現了生產企業的技術實力。在當今染整行業激烈的市場和產品競爭中，企業要想不斷向前發展，保持可持續的利潤增長，就必須提升不斷產品檔次，主動創新，才能適應市場不斷變化的需求。
整理：印染人
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