多组分纤维的染整加工技术

多组分纤维的染整加工技术

随着新纤维的出现，纺织布品的开发每天都是一场变革。他开发了一种新的纤维纺织印染技术，如丝绸分离、锦伦和粘合剂，具有丰富的产品风格。尤其采用多种纤维混纺、交织的纺织面料,已成为市场主流,各种双色、多色、不同风格的面料多种多样,很难见到单种纤维的纺织面料。采用多种纤维设计织物、开发面料,可以达到某些化学整理无法达到的效果,如在棉、毛纤维中加入2%～5%的Lycra¨,可显著改善天然纤维的抗皱性能、洗可穿性能,达到保养方便,易护理的目的。在涤纶纤维中加入部分锦纶、醋酸纤维,不仅可提高织物的抗静电、易去污性能,还可改善织物光泽和色泽。当前多种纤维面料织物主要有以下几类:1)以涤纶为主的复合弹力织物,主要品种有涤/粘/氨、涤/棉/粘、涤/麻/粘、涤/锦/氨、涤/丝/氨、涤/Tencel¨等面料;2)以天然纤维为主的复合织物,主要品种有锦/腈/粘、棉/腈/粘、毛/麻/粘、棉/粘/腈/氨、丝/Tencel¨等品种;3)以功能性纤维为主的复合织物,如高吸湿纤维、导电纤维、抗菌消臭纤维、调温纤维、防紫外线纤维、阻燃纤维、芳香纤维、变色纤维等,这些纤维与常规纤维复合可以开发更多品种。多元纤维混纺、交织、复合是今后纺织品市场的主导产品和重要的发展趋势。多种纤维混纺产品加工技术及多功能后整理技术是该类面料重要的质量保证。由于多种纤维织物的成分较复杂,纤维的染色性能和物理化学性能各不相同,印染后整理技术存在工艺流程长、质量不易控制、染色牢度差、尤其是沾色牢度差,色差大、染色不匀、后整理难度大等一系列问题。品种、风格、质量不能适应中高档消费者的要求,而且各种功能性整理开发滞后。本文就高性能指标的多组分纤维面料涤/粘/氨纶面料的染整技术进行系统的研究,将染整新技术在涤/粘/氨纶的复合纤维面料的染整过程中进行集成,主要解决多组分弹力织物低温(110～120℃)染色中的涤纶染色牢度,氨纶粘色、高效还原清洗、活性染料固色、后固色整理以及增深效应等一系列问题。通过使用新结构的导染扩散剂、高效还原清洗剂、固色剂、增深剂等助剂新材料,使多组分纤维面料的染整加工过程工艺流程合理、生产清洁环保、产品质量稳定、多种纤维的沾色牢度达到3～4级。1实验1.1染料、染料和纤维织物:涤/粘/氨纶复合纤维经纬双弹织物(绍兴金球整理有限公司);染料:吉华分散黑EX—NT(吉华染料实业有限公司),活性黑ED—H(龙盛染料实业有限公司);导染扩散剂NCA,代用碱L—100,还原清洗剂B—20,固色剂RFC,增深剂DP—150(东华大学现代纺织研究院)。仪器:PCL—1000A振荡染色机(中山市永鸣机械厂),红外高温高压染色机,Color—Eye7000A计算机测色配色仪(AmericanGretagMacbethLtd),YB571—II型预置式色牢度摩擦仪(温州市大荣纺织仪器有限公司)。1.2固色剂rfc改性1)分散染料染色2)还原清洗3)活性染料染色4)皂洗温度及时间:85℃×15min。5)固色处理:采用20g/L的固色剂RFC进行固色处理,170℃焙烘1.5min。6)增深整理:用20g/L的增深剂DP—150和10g/L柔软剂1072进行处理,170℃焙烘1.5min。1.3测试仪器染色织物K/S值测试采用Color—Eye7000A计算机测色配色仪。织物染色牢度测试:摩擦牢度采用GB3920—1997标准,耐洗色牢度采用GB/T3921.3—1997标准。2分散染料染色针对多元纤维的性质,尤其是多元纤维弹力织物,一般染色过程是在较好的前处理条件下,采用分散染料染涤纶纤维,活性染料染粘胶纤维,同时考虑氨纶纤维的物理性能和染色沾色问题。多元纤维沾色问题是制约这类纺织品质量的关键因素,在大多数情况下,涤/粘/氨纶复合纤维的沾色牢度很低,尤其是锦纶沾色只有1～2级,必须综合考虑各种因素对多元纤维的影响。2.1染色织物色牢度聚酯弹性织物是高附加值产品,其生产难度在于染色牢度与弹性损伤之间谋求协调。众所周知,分散染料染聚酯需要高温染色,通常要求135℃染色,以获得适当的上染率和较高的染色牢度。而氨纶在温度高于115℃时,其弹性受到损伤,温度越高,弹性损失越大,而且几乎所有的分散染料都会沾污氨纶,使混纺织物湿牢度很差,所以使用分散染料染色聚酯弹性织物,必须考虑沾色牢度与弹力保持之间的矛盾问题。为了使涤/粘/氨纶复合织物染色达到在低温阶段较高的上染率和牢度,采用了导染扩散剂NCA,在低温120℃下染色,并与不加导染扩散剂的涤/粘/氨纶复合织物低温染色、纯涤纶常规染色进行了对比,染色织物的牢度性能见表1。从表1可以看出,涤/粘/氨纶复合纤维在120℃下染色,与涤纶正常染色,各项牢度均有较大差别,在120℃下染色时,分散染料不能很好的进入涤纶纤维的无定性区,导致沾色严重。在导染扩散剂NCA的存在下,涤/粘/氨纶复合纤维中的涤纶由于导染扩散剂的作用,其玻璃化温度下降,分散染料上染顺利,牢度有了较大提高,但锦纶沾色牢度仍然很差,说明氨纶沾色严重,还需要进行还原清洗。我们采用保险粉1g/L,纯碱2g/L的常规还原清洗方法与采用含1g/L还原清洗剂B—20,1g/L导染扩散剂NCA,2g/L纯碱,1g/L渗透剂的强力还原清洗,表2是还原清洗后织物的色牢度比较。从表2可以看出,采用在还原清洗剂B—20、导染扩散剂NCA存在下的强力还原清洗效果明显优于常规的保险粉还原清洗,说明采用还原清洗剂B—20进行还原清洗对去除涤纶、氨纶的分散染料沾色效果明显,但锦纶沾色牢度仍然不理想。2.2染色后织物色牢度涤/粘/氨纶复合纤维中的粘胶纤维通常采用活性染料染色,为了提高活性染料染浴的稳定性,以及避免碱对分散染料色光的影响,采用代用碱L—100进行固色。代用碱L—100是一种环保型有机碱的缓冲体系,外观为高度透明的粘稠液体,溶解性很好,易溶于冷水,不会增加染液的粘度,可直接加入染浴中作为固色碱剂,具有易洗涤性,不易在染浴形成碱斑或碱块,在染色过程中pH值稳定,减少了染浴pH值的波动,可获得均匀的染色效果。染色以后进行皂洗,涤/粘/氨纶复合织物经活性染料染色后,其色牢度列于表3(即固色剂用量为0g/L的牢度数据)。从表3可以看出,活性染料染色后,湿摩擦牢度、沾色牢度均没有明显降低,说明活性染料在氨纶上的沾色没有明显增加,但是锦纶沾色牢度也没有明显的提高,说明氨纶对分散染料的沾色很难消除。对染色织物用固色剂RFC进行固色处理,不同浓度的固色剂RFC固色后,织物的色牢度见表3。从表3可以看出,将固色剂RFC用于涤/粘/氨纶复合纤维面料时,湿摩擦牢度,沾色牢度都得到很大提高,尤其是对于锦纶沾色提高非常明显,由原来的1～2级,提高到3～4级。因此,通过合适结构的染色扩散剂,使涤纶在低温下上染,根据氨纶织物对分散染料易沾色的特点,采用新型强力还原清洗技术去除浮色,再通过固色剂RFC的后固色,从而解决了多元纤维弹力织物在120℃的低温染色过程中,涤纶纤维上染困难,氨纶纤维沾色严重,造成严重的沾色等一系列问题。2.3增深整理后织物的表观色深多元纤维涤/粘/氨纶弹力织物多以深色为主,尤其是黑色较多。但多元纤维染深色时,染料用量大,染料提升力提高困难,沾色严重。因此,在涤/粘/氨纶复合织物的深色面料中进行增深是必要的。采用增深剂DP—150对染色后的织物面料进行增深整理,用20g/L的增深剂DP—150和10g/L柔软剂1072进行处理,170℃焙烘1.5min。采用GretagMacbethColor—Eye7000A计算机测色配色仪测试织物的K/S值,结果见表4。从表4可以看出,通过增深整理以后,织物的表观色深度明显提高。对最终产品的牢度进行测试,结果见表5。3高固色率染色技术通过一系列技术集成,主要解决多组分纤维弹力织物低温染色中(