盛虹集团张建国钱琴芳吴中华陈婷
锦纶纤维具有优异的强力、耐磨性能,回潮率为4.5%~7%,织物手感柔软,质感轻盈,穿着舒适,具有良好的服用性能,在合成纤维中占有重要的地位。近年来,随着超细纤维的发展,大大提高了锦纶以及锦纶混纺面料的轻便、舒适等附加值,尤其适宜于制作户外运动面料,如登山服、泳衣等。
高密锦纶纤维织物采用冷轧堆前处理;185℃预定形时,添加20g/L抗黄变剂RUCOGEN NOX;采用酸性染料染色,加入抗紫外整理剂CEL;防水防油后整理时,添加适量交联剂CA-A-01,以提高其耐久性;并进行一定压力的轧光处理,以提高其抗钻绒性。通过分析工艺的各因素,提出了相关的注意事项。经该工艺生产的高密锦纶纤维织物,手感柔软,光泽柔和,具有超强泼水耐洗性、抗紫外和抗钻绒等功能,提升了产品的附加值。
前言
锦纶纤维具有优异的强力、耐磨性能,回潮率为4.5%~7%,织物手感柔软,质感轻盈,穿着舒适,具有良好的服用性能,在合成纤维中占有重要的地位。近年来,随着超细纤维的发展,大大提高了锦纶以及锦纶混纺面料的轻便、舒适等附加值,尤其适宜于制作户外运动面料,如登山服、泳衣等。
在锦纶织物上施加防水、防油和防污整理剂,改变织物的表面性质(降低织物表面张力),从而获得抗沾污和易去污等效果;通过轧光后处理,进一步提高面料的抗钻绒性,以更好地应用于羽绒服面料。
本文就户外运动面料的功能整理,如超强泼水、抗紫外和防风等产品的开发,作简单介绍。
1.工艺流程和测试方法
1.1织物
织物:全消光FDY 22.2 dtex/24 f锦纶长丝(上浆)×全消光FDY 22.2 dtex/24 f锦纶长丝770根/lOcm×740根/10cm,162cm,55g/m2(采用平纹组织在津田驹系列喷水织机上织造)。
1.2工艺流程
退卷、缝头→退浆前处理(冷堆,平幅退浆水洗)→预定形→染色(抗紫外整理,超防水纳米材料预处理)→固色→脱水→开幅→后整理(烘干,防水拉幅定形)→轧光一检验、码布、包装。
1.3测试方法
(1)拒水性根据AATCC 22-2005《纺织品拒水性测试喷淋法》,采用YH286型织物沾水度仪测定;
(2)拒油性根据AATCC 11.8-1997《拒油性:耐烃类化合物试验》,测定织物的拒油性;
(3)断裂强力按GB/T 3923.1-1997《纺织品织物拉伸性能第1部分断裂强力和断裂伸长率的测定》方法测定;
(4)撕破强力按GB/T3917.2-2009《纺织品织物撕破性能第2部分:裤型试样(单缝撕破强力的测定》方法测定;
(5)接缝滑移按GB/T13772.2-2008《纺织品机织物接缝处纱线抗滑移的测定第2部分定负荷法》测定;
(6)耐洗性按AATCC 135-2010《织物家庭洗涤尺寸变化》测定;
(7)透气性按GB/T5453-1997《纺织品织物透气性的测试》,在每块试样不同部位测10次,取平均值;
(8)摩擦牢度按照GB/T3920-1997纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》,用Y507L型摩擦牢度仪测定固色前后的摩擦牢度;
(9)防紫外线性能按GB/T18830《纺织品防紫外线性能的评定》测定;
(10)耐水洗色牢度按IS0105/C06: 2010《纺织品色牢度试验第C06部分:耐家庭和商业洗涤色牢度.A2S》测定;
(11)耐汗渍色牢度按IS0105/E04: 2008《纺织品色牢度试验第E04部分:耐汗渍色牢度》测定:
(12)防钻绒按GB/T12705.1-2009《纺织品织物防钻绒性试验方法第1部分:摩擦法》测定。
2 .染整工艺探讨
2.1退浆前处理
2.1.1冷堆
我厂采用冷堆工艺+高效平幅退浆水洗进行前处理。
工艺处方/(g.L-1):
液碱100
去油剂TF-115C5
四合一精练剂TF-1705
带液率/%30
温度/℃24
时间/h36
2.1.2高效水洗
一般锦纶织物织造浆料中含有硅油润滑剂,需进行去油前处理。如果坯布不除油,高温定形时硅油会发生交联,吸附在锦纶丝上,染色时会严重阻碍酸性染料上染,从而导致染花。
在平幅退浆机的前处理槽中加入退浆、乳化、防止浆料(油、蜡剂)反沾等功能的助剂,并借助水洗槽的高频率超声波振荡功能,对完成冷堆的坯布进行水洗处理,洗除冷堆过程中织物上已降解、皂化、乳化和碱水解的浆料、油剂和杂质,加速氧化产物的化学降解及碱的水解,为后续染色做准备。
处理工艺/(g.L-1):
氧化退浆剂TF-127K5
螯合分散剂TF-188A2
除油剂TF-1262
液碱20
温度/℃98
车速/(m.mm-1)80
2.2预定形
锦纶纤维具有较高的结晶度,通过预定形,可以使结晶区和非结晶区的排列变得有序,降低或消除锦纶纤维在纺丝牵伸,以及织造加工中产生的应力不匀,有效提高染色均匀度。预定形还可以提高织物表面的平整度和抗皱能力,减少织物在染色中因运行产生的皱印及织物回缩皱,同时增加织物在后续加工中的尺寸稳定性。然而,锦纶织物在高温条件下,会损伤弹力,末端氨基极容易被氧化(酸性染料发色基团),破坏锦纶的染色性能。因此,在预定形时,采用20g/L抗黄变剂RUCOGEN NOX,对白色锦纶织物进行浸轧整理。
表l RUCOGENNOX抗高温黄变效果
结果
|
未定形
|
使用抗黄变剂
190℃定形60s |
未使用抗黄变剂
190℃定形60s |
白度 |
82.03 |
79.3 |
40.23 |
在预定形时,采用20g/L抗黄变剂RUCOGEN NOX对锦纶织物进行浸轧整理,不同的预定形温度对上色率和撕破强力有影响。
抗黄变整理剂RUCOGEN NOX是一种高分子化合物,分子链上含有各种不同类型的抗氧化活性基团,其在高温条件下分解生成的活性基,能够捕捉锦纶织物在高温条件下降解生成的自由基,切断自由基链反应,从而防止共轭有色化合物的生成,减少锦纶织物在高温条件下的黄变。
从表1可以看出,未经过抗黄变整理直接高温定形,布面白度大幅降低;而使用高温抗黄变剂RUCOGEN NOX,布面泛黄现象明显减轻,这说明抗黄变剂对纤维有较好的保护作用。
确定预定形处理工艺如下:
抗黄变剂RUCOGEN NOX/(g.L-1)20
pH值调节剂RUCO-ACID ABS/(g.L-1)2
轧液率/%30
温度/℃180
车速/(m.min-1)60
2.3染色和抗紫外线整理
2.3.1染色
锦纶产品通常在弱酸性染浴中进行染色,通过控制匀染剂、染色温度、升温速率和染液pH值等工艺参数,以达到匀染目的。为了提高织物拒水、拒油和防污的耐洗性能,在染色过程中加入阴离子助剂ECO-EVER(含分散剂)。该助剂是高分子纳米材料,在染色中借助分散剂的作用,纳米粒子能高度分散在纱线之间、纤维之间和纤维表面。在后整理防水加工中,阴离子助剂ECO-EVER与有机氟树脂在纤维表面形成一层很薄而致密的膜,阻止油污的进一步渗透,大大提高了拒水、拒油、防污性能以及耐洗性。
锦纶织物的抗紫外线的能力一般都较差,在染色时可加入紫外线吸收剂CEL。该助剂对紫外线有强烈的选择性吸收,并能进行能量转换而减少它的透过量,提高面料品质。
以深咖啡色为例
工艺处方:
A)
冰醋酸/(g.L-1)1.5
抗紫外吸收剂CEL/% (omf)4
ECO-EVER/% (omf)5
酸性匀染剂TF-217F/(g/L-1)2
B)
酸性藏青M-R(雅运)/%(omf)1.35
酸性黄M-2R(雅运)/%(omf)3.35
酸性酱红M-B(雅运)/%(omf)1.15
C)
阴离子固色剂NBS(拓纳)/(g.L-1)2
冰醋酸/(g.L-1)2
pH值4~4.5
2.3.2固色
为提高酸性染料染色后锦纶织物的湿处理牢度,采用阴离子固色剂NBS对锦纶染色织物(咖啡色)进行固色处理。阴离子固色剂NBS用量对色牢度性能的影响见表2~5。
表2阴离子固色剂NBS用量对摩擦牢度的影响
固色剂NBS用量/(g.L-1)
|
摩擦牢度/级 |
|
干 |
湿 |
|
0.0 |
4 |
3~4 |
1.0 |
4~5 |
4 |
2.0 |
4~5 |
4 |
表3阴离子固色剂NBS用量对水洗牢度的影响
固色剂NBS用量/(g.L-1) |
原变/级 |
沾色/级 |
|||||
羊毛 |
腈 |
涤纶 |
锦 |
棉 |
醋酯 |
||
0.0 |
|