邵欣黏胶长丝筒子直接染料工艺设计

1、黏胶长丝筒子直接染料工艺设计 系 部：轻化工程系班 级：染整1101学 号：11201017姓 名： 邵欣指 导 老 师：封怀兵盐 城 工 业 职 业 技 术 学 院目 录1、摘要2、前言3、实验4、染色工艺注意事项5、应用实例6、连续纺黏胶长丝的生产技术特点及优势7、在下游应用中与半连续纺产品相比较8、连续纺黏胶的发展方向9、总结10、参考文献摘要 黏胶纤维的无定形区大，而且存在皮蕊结构，因此，染料上染快，染料分子扩散困难，极易产生色花、层差等染疵。采用高温移染法染色工艺代替传统的恒温法或升温法染色工艺，并通过加入匀染剂、防染盐等助剂可有效解决色花、层差等问题。关键词  

2、 黏胶纤维  筒子纱  活性染料   匀染剂  防染盐 高温移染法 染色工艺 1 前言    黏胶纤维是以天然纤维素为原料，经过一定的化学加工制造而成。其加工过程如下：漂白纸浆17.5%烧碱浸渍老化黄化碱溶解成黏胶溶液成熟过滤脱泡纺丝脱硫洗涤漂白洗涤烘干成品    黏胶纤维的基本组成物质与棉纤维一样，也是纤维素，但其染色性能与棉纤维有一定差异，主要体现在：一方面，黏胶纤维的无定形区大，染料上染快；另一方面，黏胶纤维存在着皮蕊结构，皮层的取向度较高，造成染色时染料分子扩散困难。

3、因此，黏胶筒子纱染色极易产生色花和层差，特别是在咖啡、翠绿等颜色上。我们采用高温移染法染色工艺代替传统的恒温法或升温法染色工艺，并通过加入匀染剂、防染盐等助剂大大减少了黏胶筒子纱色花和层差的出现，提高了产品品质，取得了良好的经济效益2实验                              &

4、#160;  21实验织物     32S×32S双股黏胶纱  22 染料和药品    活性染料，市场取样。    棉用匀染剂TF-210A，浙江传化股份有限公司生产。    元明粉（工业级）、纯碱（工业级）、防染盐（工业级）23 实验仪器与设备     ECO远红外染样机（美国datacolor）， SF-300型测色仪（美国datacolor）， UV-2401PC紫外分光光度仪（日本岛津），

5、SW-12A型水洗牢度仪（常州第二纺织仪器厂）,LFY-49摩擦牢度测试仪（山东纺织研究所） 24 实验方法241  染色工艺对上染速率的影响 2411  实验配方     活性染料：3%o.w.f，匀染剂TF-210A：1.0g/l，元明粉：50g/l，纯碱：20g/l，浴比1：20。2412 恒温染色实验操作     加入匀染剂、元明粉、染料，升温至60，加入纱线，染色30 min，加入纯碱，固色50 min，水洗，皂洗，水洗。2413高温移染实验操作    加

6、入匀染剂、元明粉、染料，升温至75，加入纱线，染色30min，快速降温至60，加入纯碱，固色50 min，水洗，皂洗，水洗。2414上染率的测定     用紫外分光光度仪测试染色前和不同染色时间染液的吸光度A0、Ai，计算上染率E%。E%=（1-Ai/A0）×100%242 染色工艺对染料最终得色的影响    将241染色纱线织造成袜筒，皂洗后用测色仪测定K/S值，其值越大，颜色越深。243 染色工艺对染料染色牢度的影响     皂洗牢度按国标GB/T3921.3-1997方法执行。&

7、#160;   摩擦牢度按国标GB/T3920-1997方法执行。244 染色工艺对染料解析和移染性能的影响2441实验配方匀染剂TF-210A：1.0g/l，元明粉：50g/l，浴比1：20。2442实验操作    将未经碱剂固色的染色纱线和前处理纱线放在一起，按染色工艺进行移染（不加染料），移染结束后室温晾干并织造成袜筒。2443解析率的测定   用测色仪测定移染前后色纱的K/S值，计算解析率Id%。   Id%=1-（K/S）移染后色纱/（K/S）移染前色纱×100%2444 

8、移染率的测定     用测色仪测定移染后白纱和移染后色纱的K/S值，计算移染率IM%。           IM%=（K/S）移染后白纱/（K/S）移染后色纱×100%3染色工艺注意事项3-1绕筒黏胶筒子纱的绕筒非常关键。筒管的材质一般采用塑料和不锈钢。若采用塑料筒管，必须要求其高温时不变形。绕筒密度要严格控制，密度过大，染液难以穿透，容易产生层差和色花；密度过小，容易产生变形和乱纱。黏胶纤维遇水溶胀大于棉纤维，卷绕密度发生变化引起压降变化，因此，其绕筒密

9、度应略大于棉纤维，一般我们控制在0.33-0.34g/cm3。绕筒时还必须注意每个筒子之间的密度必须保持一致，避免各筒子之间产生染色差异。3-2前处理黏胶纤维在加工过程中已经过碱处理和漂白，天然杂质基本已经去除并具有较好的白度，前处理时不能采用较强的碱剂，防止其强力进一步下降。加入精练剂和螯合分散剂可进一步去除杂质。前处理工艺如下：精练剂TF-125A    1.0g/l螯合剂TF-510      0.5g/l浴比        &#

10、160;    1：10温度              90时间             15min3-3泵循环的控制一般而言，正循环的时间都小于反循环时间，可根据织物品种和绕纱的密度以及染机泵的扬程加以确定。一般我们选择正三反五或正四反六。4-4盐、碱加入方式盐和碱加入时，染料迅速上染，非常容易造成色花。因此，盐和碱

11、应分次缓慢加入。3-5-1棉用匀染剂TF-210A的作用棉用匀染剂TF-210A具有优异的乳化、分散、透染性能，并具有一定的缓染和移染性能，使染液更易穿透筒子纱，避免色花、层差的出现。3-5-2防染盐S的作用黏胶纤维在生产中采用CS2进行黄化处理，虽经过脱硫处理，但很容易造成脱硫不尽，使纤维带有一定的还原性，造成活性染料色萎、色花、缸差等一系列问题。防染盐S是一种弱氧化剂，可消除还原物质对活性染料造成影响，从而提高染色鲜艳度和染色均匀性。4应用实例4.1  材料：32S双股黏胶筒子纱4.2  染色配方活性红BF-3B     

12、0;0.6%o.w.f活性黄BF-3R      1.2% o.w.f活性兰BF-2GF      0.6% o.w.f棉用匀染剂TF-210A  1.0g/l防染盐S            0.5g/l元明粉              50g/l纯

13、碱                20g/l 浴比                1：10近十几年来,国内黏胶纤维的产量大幅增加,市场对产品的质量要求和应用越来越广泛,社会对环境的要求越来越苛刻,由此,连续纺黏胶长丝应运而生。目前,全国有11个黏胶长丝生产厂家,总产能21万t/a,其中连续纺4万t/

14、a,生产连续纺产品的企业主要有3家:新乡化纤股份有限公司(以下简称“新乡化纤”)、吉林化纤集团和保定天鹅股份有限公司。其中,新乡化纤拥有规模达3万t/a的生产线,是亚洲最大的连续纺黏胶长丝生产基地。该公司于1999年引进了意大利斯奈克公司的主机设备FCT3000型纺丝机。1连续纺黏胶长丝的生产技术特点及优势1.1技术特点(1)生产流程短,维护方便以120D的黏胶长丝生产为例。在半连续纺丝机上需要经过8h的纺丝、5h的后处理、72h的烘干、24h的调湿以及成筒,而这在一台连续纺丝机上只需要几分钟就能完成。短流程短带来的另一个好处就是影响工艺和产品质量的因素大大减少。半连续纺黏胶长丝往往会出现染色

15、、毛丝等方面的问题,而查找问题的源头时须从加工、后处理、纺丝等各个环节入手,并从落丝、包丝、装车、压洗、脱水、烘干、卸车、成筒每个操作查起;而连续纺生产中,各个质量控制点集中在一台纺丝机上。1连续纺黏胶长丝的生产技术特点及优势1.1 技术特点 （1）生产流程短，维护方便 以 120 D的黏胶长丝生产为例。在半连续纺丝机上需要经过 8 h的纺丝、5 h的后处理、72 h的烘干、24 h的调湿以及成筒，而这在一台连续纺丝机上只需要几分钟就能完成。短流程短带来的另一个好处就是影响工艺和产品质量的因素大大减少。半连续纺黏胶长丝往往会出现染色、毛丝等方面的问题，而查找问题的源头时须从加工、后处理、纺丝等

16、各个环节入手，并从落丝、包丝、装车、压洗、脱水、烘干、卸车、成筒每个操作查起；而连续纺生产中，各个质量控制点集中在一台纺丝机上，原因查找起来要简单得多。 连续纺纺丝机改变了半连续纺纺丝机机头齿轮的传动结构，由变频控制，品种调整方便、快捷。半连续纺从品种变更至产品出库需 1 周以上的时间，而连续纺只需 3 天即可。更换齿轮时，半连续纺必须停车，虽然换齿轮可能只需要十几分钟，但在实际生产中机台往往要停数小时，同时伴随着更换喷丝头。连续纺则避免了这些情况。 （2）单台产能高 以 120 D产品为例，半连续纺的产能在 100 kg/（台d）左右，连续纺则达 300 kg/（台d）。台产的差异主要在于两

17、方面：一是纺锭数，半连续纺一般 60 锭/台，而连续纺一般 为 120 锭/台；二是纺速，半连续纺在 90 m/min以下，连续纺则达 120 m/min以上。特别是对于细旦丝产品，连续纺在单台产能上的优势更为突出。这是因为半连续纺机台上的丝饼是丝条在高速旋转的离心罐内、在一定的离心力下紧贴离心罐内壁而形成的，重力的大小直接影响离心力的大小，也直接影响丝饼的成形。细旦丝的重力小，落丝倒头时丝条漂浮，如果纺速过高，很难倒头，因此要降低纺速，且降低的幅度较大，一般在 10% 左右。而在连续纺丝机上，细旦丝的纺丝速度与 120 D的基本一致。 （3）生产成本降低 人工成本大大降低，产能相同的情况下，

18、连续纺生产车间的用人数不足半连续纺生产车间的一半；能耗降低，幅度达 30% 以上，从而省却了后处理精练用的各种化工原材料。 （4）生产环境改善 连续纺工艺中，纺丝酸浴槽的改进和丝条精练的简化不仅大大减少了污染物的排放，而且改善了生产车间的 环境。 1.2 产品优势 （1）筒子重量大，最大可达到 12 kg/筒。目前企业可根据客户的要求规范筒重，实现产品的定重，且整个筒子无接头。而半连续纺工艺的筒重在 2.3 kg/筒左右，接头在 10 个/筒 左右。（2）条干均匀性好，筒子内外层无纤度偏差。半连续纺在丝饼成形时由于张力差异造成内外层纤度有差异，一般纤度偏差在 2% 以上。因此，在应用于高档织物

19、时，半连续纺丝饼必须分层使用，而连续纺纤维则无此需要。（3）染色均匀度好。（4）上浆是连续纺生产过程中的重要环节，可增强丝条的抱合力及耐摩擦性。 2 连续纺黏胶长丝的应用 2.1 应用范围扩大 连续纺黏胶长丝筒装大，无接头，因此特别适用于在高速无梭织机上加工，同时也可用于加工针织产品、绣花 线等。 连续纺黏胶长丝在机织上的应用不断扩展。一方面，连续纺黏胶长丝用作纬线，筒装大、无接头的特点保证了布面质量，且织造效率高；另一方面，由于筒子定重，应用于经线可减少浪费，目前已得到下游市场的广泛认可。 绣花线是黏胶长丝应用的一大领域，在黏胶长丝的总产量中占了很大比重，特别是在2009年黏胶长丝市场行情整

20、体不理想的情况下，绣花线市场发挥了很大作用。 2.2 应用档次提高 目前，国外连续纺黏胶长丝应用于高档面料的较多。如欧洲市场中，3 年前连续纺黏胶长丝经过高捻加工制成的风格各异的服装已十分普遍，而国内还在为连续纺黏胶长丝能否进行高捻度加工心存疑虑。我国是桑蚕丝生产大国，由于产地差异，桑蚕丝规格有 20、30、40 和 50 D等 4 种，黏胶长丝仿桑蚕丝产品有 30 D/24 f、40 D/24 f和 50 D/24 f，且手感、染色性能明显好于真丝，还可进行高捻度加工，因此完全可以替代桑蚕丝在素色乔绒、桑波缎、双绉中的应用。一些超细长丝，如规格为 120 D/100 f的，可替代铜氨纤维，其

21、面料手感柔软、滑糯、色泽艳丽、光泽柔和，可有效降低成本。 3 在下游应用中与半连续纺产品相比较 （1）染色均匀度高，特别是在白坯染色、成衣染色等工艺过程中，大大减少了因染色不匀造成的损失。因为是逐筒验色，成品的批量大小可根据客户的要求而定，无需在使用过程中不断清批和接批，避免了批与批之间的质量差异。 （2）织造效率高，布面平整度高。在用作纬线进行机织加工时，连续纺黏胶长丝由于成筒重量大并伴有留尾，减少了换筒的停车次数，从而减少了停车纬档；在进行纱线加工和针织生产时，由于上浆增强了长丝的耐磨性，从而保证了机台速度。据用户反馈，连续纺黏胶长丝产品基本不存在纤度、捻度的偏差，成品布面平整度良好。 （

22、3）连续纺黏胶长丝（120 D）的沸水收缩率达 7% 左右，而半连续纺产品只有 3% 左右，二者的坯布虽无很大差异，但成品经过松式染色后，由于连续纺产品充分回缩，可使布面手感丰满。因此，如将连续纺产品的高回缩率利用得当，可生产出与半连续纺黏胶产品风格各异的织物和面料。 （4）连续纺细旦和超细旦单丝是半连续纺所无法比拟的。如目前的 30 D/24 f、120 D/100 f，由于单丝过细，在半连续纺机台上加工毛丝严重，无法保证稳定的产品质量，而在连续纺机台上由于浆料增强了丝条耐磨性，成品指标良好。虽然和铜氨纤维相比还有一定差距，但完全可以满足需求。 （5）不同种类的浆料和上浆量会产生不同的效果。

23、根据用途调节浆的品种和上浆量，特别是应用于免浆牵经时， 缩短了下游使用流程，节约了成本。 （6）在新品种上可以生产半连续纺无法生产的竹节丝，竹节的长度和纤度可根据市场需求任意调节。 4 连续纺黏胶长丝的使用注意事项 （1）连续纺黏胶长丝的生产无氢氧化钠脱硫工序，产品残硫率高，一般为 200 300 mg/kg，而半连续纺一般在50 mg/kg以下。因此，在后道染色前的精练工艺中要特别注意：水温要在 90 以上，适量加一些纯碱或洗衣粉，时间在 30 min以上。否则，染色后布面残余的硫与金属离子会反应形成硫化物，使布面色泽发暗。 （2）浆料的清洗：浆料是否清洗干净直接影响到产品的染色均匀性，特别是在黏胶长丝经过加捻制成成衣后的染色，要保证浆料清洗干净。下游的白坯纱线、成衣织造、染色往往在不同企业完成，中间环节的白坯纱线和成衣可能会存放一段时间。此时，存放时间的长短、地点和环境对下道工序及最后染色中浆料的清洗都会有一定的影响。 （3）连续纺黏胶长丝的沸水收缩率在 7% 左右，