本文作者▊盛虹集团有限公司 钱琴芳 张建芳 张建国等
涤氨面料的染整加工
摘要：介绍涤纶／氨纶混纺织物生产工艺（包括前处理、预定形、染色和后整理）的注意事项和工艺要求，诸如冷堆、预定形、染色等工艺参数的控制等。经该工艺加工后，克服了涤／氨复合织物染色重现性和色牢度较差、氨纶高温条件下失弹及强力损伤大的问题。
关键词：混纺交织物 染整 分散染料 涤纶 氨纶
0 引言
随着生活水平的不断提高，人们对于服装面料的功能性要求也越来越多。对于仅有保暖作用的传统冬季服装，其臃肿累赘、缺乏新意的风格已经难以满足消费者的要求，民众期待更加新颖有活力的冬季服装面料的出现。如今，含氨纶弹力织物在国内外市场上十分流行。这类产品具有较高的弹性和优良的回弹性能，手感柔软、穿着舒适，易吸汗且不会产生静电等优点。一般情况下，该类产品中氨纶含量较少，且总是处于内层，其染色与否不会影响织物外观，但在拉伸状态下，未经染色或染色效果不佳的氨纶会有露白，使人感到美中不足。
本公司以经向为75D涤纶丝与40D氨纶丝加捻丝和纬向为300D涤纶丝与40D氨纶丝加捻丝为原料，开发了“珠峰江南”弹力面料产品。该产品具有织物强力高、弹性好、尺寸稳定、挺括、毛感强、手感丰满、光泽柔和以及色牢度好等特点，摆脱了传统冬季面料风格的束缚。由于采用精细的染整工艺，解决了涤纶／氨纶复合纤维织物的染色重现性和色牢度较差，以及氨纶在高温条件下弹性及强力损伤的问题。
1 试验
1.1 材料和仪器
织物：“珠峰江南”弹力面料，经向 75D涤纶丝与40D氨纶丝加捻丝，纬向 300D涤纶丝与40D氨纶丝加捻丝，460根/10cm×300根/10cm，166cm，198g/m2。
仪器：HLM2082冷堆机、OS-2000平幅退浆机、UT-SP-2L高压高速液流喷射染色机、力根拉幅定形机、德国玛诺整纬机、Datacolor-SF600测配色系统、H5KS单臂强力试验机、华洲电子摩擦牢度仪Y571LA6。
试剂：液碱、去油灵TF-104、双氧水、渗透剂JFC、TF-127K、冰醋酸、酸性还原清洗剂TF-110D、鳌合分散剂TF-510C、三聚磷酸钠、高温匀染剂TF-203、起毛柔软剂、TG-lOHN 防水剂、抗静电剂、抗菌整理剂TF-619、吸湿排汗剂TF-620。
1.2 工艺流程
白坯打卷→冷堆→平幅退浆→预定形→染色→皂洗→热定形→检验→打卷包装。
1.3 测试
断裂强力：根据GB/T 3923.1-1997《纺织品织物拉伸性能第1部分断裂力和断裂伸长率的测定》；
撕破强力：根据GB IT 3917.2-2009《纺织品织物撕破性能第2部分：裤形试样（单缝）撕破强力的测定》；
湿摩擦牢度：根据GB/T 3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定，用评定变色用灰色样卡评级；
水洗色牢度：根据GB/T 3921.3-1997《纺织品色牢度试验耐洗色牢度：试验3》测定，用评定沾色用灰色卡评级；水洗则根据GB／T 8629-2001(IS0 6330-200)《纺织品试验用家庭洗涤和干燥程序》操作。
2 结果与讨论
2.1 氨纶丝的性能及选择
氨纶有聚醋型和聚醚型两种，聚醚型弹性好，弹性伸长可达500%～700%，耐碱性较好，但耐高温性和耐机械性较差，常与锦纶纤维混纺；聚醋型弹性伸长可达500%左右，耐碱性差，而耐高温和耐机械性较好。涤纶面料需高温高压溢流染色，拉伸较大，所以选用聚醋型氨纶裸丝，其物理指标见表1。
表1 两种纤度氨纶丝的物理指标
纤度/D
断裂强度／N
断裂伸长/％
300%伸长应力/N
300%伸长回复率／%
沸水收缩率／%
40
≥44
445
≥9.3
96
<18
70
≥75
480
≥l7
96
<13
2.2 前处理
氨纶及涤纶纤维在纺丝过程中使用了大量的纤维油剂和络丝油剂，包括一些含硅助剂；化纤坯布在织造过程中为了增加经纱表面的光滑度，提高耐磨性能和强力，减少断头现象，在织造前经纱一般需要经过上浆、上油处理。因此，若前处理不净，染色时的染料和析出的涤纶低聚物极易形成难以去除的色点和焦油斑。
2.2.1冷堆
工艺处方/(g.L-1)：
液碱 100
双氧水 2
渗透剂JFC 1
鳌合分散剂TF-5lOC 3
去油灵TF-104 5
温度/℃ 25
车速／(m.min-1) 40
加工时间/h ≥24
鳌合分散剂TF-510C能防止设备及织物沾污，具有阻垢、化垢功能，且与退浆液复配性良好；与去油灵TF-104复配使用，对氨纶油剂及含硅助剂有良好的分散、乳化作用，去污力强，兼有退浆、煮练及净洗作用。
针对一些客户对手感中棉绒感要求较高，织物需要采用冷堆开纤。经过此法开纤后，织物更具有棉的柔感，大大提升了织物手感，且更具悬垂感。织物在冷堆过程中呈低张力，纤维可充分溶胀和释放纺纱、织造时产生的内应力，较好地解决织物在缸内张力不一、易产生褶皱的问题。此工艺在常温常压下进行，能耗降低，处理液化学稳定性较好，对纤维损伤小；工艺条件较为缓和，有效控制了含氨纶织物弹性及强力等损失。
2.2.2 平幅退浆
工艺处方／(g.L-1)：
液碱 30
TF-127K 2
三聚磷酸钠 2
温度/℃ 98
车速/（m.min-1） 40
TF-127K具有优良的渗透性、乳化吐和分散性，配合液碱可将浆料乳化分解，防止浆料凝聚；三聚磷酸钠对钙镁等金属离子有显著的鳌合能力，呈弱碱性，无腐蚀性，在防止浆料反沾、去除水渍方面有明显效果。该阶段退浆机松紧架张力要小，车速宜慢，以减少对织物弹性的损伤。
经过OS-2000平幅退浆机处理，可进一步去除织物上的多余浆料，并消除布面褶皱，有利于染色后布面平整度。
2.3 预定形
由于加工织物含有氨纶，在染整加工过程中受湿热作用会收缩，因此在染色前要进行预定形。预定形的口的是消除氨纶内应力，使织物门幅、单位面积质量及织物弹性等品质指标处于稳定，以防止其在染色过程中因收缩而影响染色效果，且在后续工序中不会发生较大改变。预定形温度过高或时间过长，会使织物手感发硬，颜色发黄，织物强力及弹性有所损伤；温度太低、时间过短，则抗皱性不好，起不到效果。因此，要严格控制预定形工艺条件。预定形时要有一定的正超喂，并将轧车张力杆调低。在进布上料口，应将待定形的织物均匀松散地分布在布车内，使得其在预定形过程中处于低张力。
工艺条件：
温度/℃ 190
速度/（m.min-1） 30
超喂/％ 15
门幅/cm 158
表2 预定形条件对氨纶弹性的影响
温度／℃
弹力损失／%
90s
30s
60s
160
6.4
6.8
8.1
170
6.8
8.5
9.7
180
8.4
9.5
10．O
190
8.7
11.2
12.0
从表2可知，预定形温度越高，时间越长，氨纶弹力损失就越大。温度超过190℃后，强力明显下降，最后导致断裂。
2.4 染色
由于氨纶纤维本身的特点，若染色条件控制不当，会使氨纶丝变脆，从而影响织物弹力。
涤纶/氨纶织物染色还应减少高温状态下织物承受的张力，否则织物被拉伸后其弹性回复性将受到极大影响。通常使用溢流喷射染色机染色，使织物保持松弛状态，避免产生皱缩。
涤纶纤维需高温高压染色，而氨纶不耐高温，尤其是酸性或碱性条件下高温、长时间处理，易使氨纶丝发生脆损，强力下降，造成断丝疵点。为不使氨纶纤维脆化，大多在120℃左右进行，但此时高温型分散染料对涤纶纤维的染色不充分。因此，要选用兼顾染色重现性和色牢度，对温度和pH值依赖性低，耐后整理加工的分散染料。为减小对氨纶的损伤，染色时间为40～60min，染液pH值宜选4～6，染色升温过程应控制在1℃/min以内，因为升温过快会因保温时间不足引起色花，急速降温又会造成鸡爪印，甚至色花。高温匀染剂具有优良的缓染性、移染性、高温分散性，且消色性好，有助于提高染色效果。
工艺条件/(g.L-1)：
冰醋酸 2
高温匀染剂TF-203 1.5
三聚磷酸钠 2
温度/℃ 120
保温时间/min 50
染色后，为了去除氨纶组分所沾染的分散染料与涤纶表面未固着的染料，必须进行还原清洗处理。酸性还原清洗剂TF-110D还原清洗效果好，色变小，可防止氨纶沾色，不影响吸湿排汗效果，且无需排液和中和水洗，缩短了工艺流程，节省了时间和资源。
清洗条件：
TF-110D/%(omf) 1～3
温度/℃ 85
时间/min 30
2.5 后整理
涤纶/氨纶织物染色后不宜存放太久，否则布面风干易产生风干印或鸡爪痕。同预定形一样，成品定形全过程低张力，将待定织物均匀松散地分布在布车内，避免使用A字架，以免造成运转过程布面张力过大且张力不均匀。超喂应根据客户对织物单位面积质量及弹性拉伸率的要求来决定。
涤纶／氨纶弹力复合织物的后整理是决定产品档次的重要工序，对织物进行防水、柔软、吸湿排汗和抗菌防臭等功能性整理，以增强织物的服用性能。
工艺条件/(g.L-1)：
TG-410HN防水剂 20
起毛柔软剂 15
抗静电剂 10
抗菌整理剂TF-619 40
吸湿排汗剂TF-620 20
温度/℃ 185
速度/（m.min-1） 30
超喂/％ 15
门幅/cm 155
3 主要技术指标
“珠峰江南”产品经国家丝绸质量监督检验中心检测，所检项目符合GB／T 17253-2008《合成纤维丝织物》标准规定的优等品要求，如表3所示。
表3 “珠峰江南”织物技术指标
项目
检测结果
幅宽/cm
155
质量／（g．m-2）
155
密度／(根．10 cm-2)
经
550
纬
455
断裂强力／N
经
480
纬
380
撕裂强力/N
经
9.5
纬
8.8
耐摩擦色牢度／级
干
4
湿
4
耐水洗牢度／级
4
耐日晒牢度／级
4
弹性伸长率／%
≥10
水洗缩率／%
≤2.5
参考文献：
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