芳黏混纺纬弹织物的染整加工实践_田桓荣.pdf

芳黏混纺纬弹织物的染整加工实践田桓荣,赵 雷*,徐炎炎,李 丽,马 池(陕西省纺织科学研究院有限公司,陕西 西安7 1 0 0 3 8)摘 要:将氨纶丝应用于芳黏混纺织物可赋予芳纶类面料较好的服用舒适性。提出实际可行的芳黏混纺纬弹织物前处理及后整理染整工艺。结果表明,芳黏混纺纬弹织物染整加工时需先进行预定型,温度宜控制在1 9 01 9 5之间。织物吸湿速干性能达到标准要求,拉伸弹性和尺寸稳定性得到很好的控制,服用性能良好。关键词:芳纶1 3 1 3纤维;氨纶纤维;纬弹织物;染整加工中图分类号:T S1 9 0.5 文献标志码:B文章编号:1 6 7 3-0 3 5 6(2 0 2 3)0 6-0 0 3 2-0 3收稿日期:2 0 2 2-1 2-1 4第一作者:田桓荣(1 9 9 4),男,工程师,硕士研究生,主要从事功能性纺织品的研发及应用。*通信作者:赵 雷,E-m a i l:2 5 7 7 3 0 6 7 2 1q q.c o m。芳纶1 3 1 3纤维,化学名称为聚间苯二甲酰间苯二胺纤维,简称间位芳纶(PM I A),最早由美国杜邦(D u-P o n t)公司研制成功并实现工业化生产。芳纶1 3 1 3纤维具有许多优良的特性1-3,如优异的耐高温性能,可在2 2 0高温下长期使用而不老化;良好的阻燃性能,其极限氧指数大于2 8%;极佳的电绝缘性,芳纶1 3 1 3介电常数很低,固有的介电强度使其在高温、低温、高湿条件下均能保持优良的电绝缘性;还具有良好的纺织加工性能、尺寸稳定性、化学稳定性及优异的机械性能,是应用非常广泛的本质阻燃纤维,在军警、消防、电力、冶金、医用等特种防护领域均有应用。由芳纶纤维制成的服装面料虽然各项功能优异,但是芳纶纤维的刚性较大,制成的面料硬挺,舒适性欠佳。氨纶纤维又叫聚氨基甲酸酯纤维,是一种优异的弹性纤维,是由很长的柔性软段和长度较短的硬段交替组成的嵌段共聚物纺制而成的弹力丝4,在2 0世纪5 0年代由美国杜邦(D u P o n t)公司首先研制成功。氨纶弹性纤维的断裂伸长率可达4 5 0%8 0 0%,伸长回复率可达9 5%以上,而且回弹时的回缩力小于拉伸力,还具有较好的耐酸、耐碱、耐光等性质5-6,因此,氨纶纤维广泛应用于纺织面料领域,赋予纺织面料较好的穿着舒适性。随着科学技术的不断发展及人们对服装面料舒适度要求的不断提高,研究尝试在芳纶面料中加入氨纶丝以提高其舒适性。氨纶弹性纤维在纯棉织物7-8、涤棉织物9-1 0、涤黏织物1 1及棉锦织物1 2-1 3等纬弹织物中的应用技术趋于成熟,但对于芳黏织物与氨纶弹性纤维结合的纬向弹性织物的研究甚少。针对芳黏混纺纬弹织物的染整加工技术进行实践,提出了芳黏混纺纬弹织物的染整加工注意要点,对促进芳黏纬弹织物的产业化生产提供借鉴,从而进一步提高芳纶纤维在纺织服装面料领域的产业化应用。1 试验部分1.1 主要材料与试剂材料:芳纶1 3 1 3/阻燃黏胶/氨纶,1 6 0g/m2。试剂:退浆酶渗透剂J F C、精炼剂、吸湿速干整理剂H S D-S。1.2 染整工艺流程原布准备翻布退浆预定型吸湿排汗整理拉幅预缩打卷。1.3 性能测试1.3.1 拉伸弹性按F Z/T0 1 0 3 42 0 0 8 纺织品 机织物拉伸弹性试验方法 测试。1.3.2 水洗尺寸变化按G B/T8 6 2 82 0 0 1 纺织品 测定尺寸变化的试验中织 物 试 样 和 服 装 的 装 备、标 记 及 测 量、G B/T8 6 2 92 0 0 1 纺织品 试验用家庭洗涤和干燥程序、G B/T8 6 3 02 0 0 2 纺织品 洗涤和干燥后尺寸变化的测定 测试。1.3.3 吸湿速干性能按G B/T2 1 6 5 5.12 0 0 8 纺织品 吸湿速干性的评定 第1部分:单项组合实验法、F Z/T0 1 0 7 12 0 0 8 纺织品 毛细效应试验方法、G B/T1 2 7 0 4.12 0 0 9 纺织品 织物透湿性试验方法 第1部分:吸湿法 测试。23纺织科技进展 2 0 2 3年第6期 DOI:10.19507/ki.1673-0356.2023.06.0062 染整加工工艺2.1 退浆工序采用轧酶堆置进行退浆处理,目的在于去除织物上的浆料和油剂,消除织物的内应力,有利于后续染整加工。氨纶不耐氯,助剂中含有氯水、次氯酸钠、亚氯酸钠等物质,都会引起氨纶强力的损伤,所以在前处理时应避免使用含氯助剂。酶是一种高效、专一、与生命活动密切相关的、具有蛋白质性质的生物催化剂。芳黏混纺纬弹织物所上浆料为淀粉浆,故采用淀粉酶进行退浆处理。淀粉酶是一种酶制剂,对淀粉的水解有很强的催化作用,主要应用于淀粉及变性淀粉上浆织物的退浆处理中。工艺处方:退浆酶(g/L):57;渗透剂J F C(g/L):23;精炼剂(g/L):58;p H值:6.57。工艺流程:进布浸轧工作液(温度5 56 0,轧余率8 0%1 0 0%)打卷堆置(时间4h)水洗。2.2 预定型定型是利用合成纤维的热塑性,将织物保持一定的尺寸和形态,加热至所需的温度,使纤维分子链运动加剧,纤维中内应力降低,结晶度和晶区有所增大,非晶区趋向集中,纤维结构进一步完整,使纤维及其织物的尺寸热稳定性获得提高。在后续加工或服用过程中,遇到湿、热和机械的单独或联合作用,都能保持定型时的状态。预定型的目的主要是消除织物在松弛起皱时产生的皱痕和提高织物的尺寸热稳定性,有利于后续加工。芳黏混纺纬弹织物由于在纬向含有氨纶丝,经过退浆处理后,幅宽会严重收缩,为保证在后续整理工序中不产生褶皱,助剂均匀进入织物,以及产品尺寸变化的稳定,所以先进行预定型。预定型的温度控制在1 9 01 9 5 之间最好,时间为4 56 0s,定型温度过高,会使织物泛黄,也会对氨纶丝强力造成破坏,影响氨纶丝的弹力性能;定型温度过低,又影响面料的尺寸稳定和布面平整度。2.3 吸湿速干整理与拉幅后整理根据产品的不同要求进行整理,用来提高或者改善织物在某一方面的特殊要求,使织物具有某种防护性能或其他特种功能。采用吸湿速干整理剂对织物进行整理,使织物具有快速吸湿、快速导湿的舒适性,还有干爽的手感(实际生产中,根据织物不同的要求进行特种整理,工艺处方根据不同特种整理剂的工艺要求进行调整)。工艺处方:吸水速干整理剂H S D-S(g/L):2 03 0;树脂交联剂(g/L):1 01 5;p H值:56。工艺流程:浸轧整理剂溶液热风烘干(1 0 01 0 5,2.5m i n)拉幅焙烘(1 8 0,2m i n)。2.4 预缩工序织物在印染加工过程中,受到机械张力的拉伸存在内应力,当织物被湿润时内应力松弛,会形成缩水效应,因此在实际生产中必须对织物进行机械预缩整理,以减少织物的缩水率,使成品尺寸变化稳定。3 结果与讨论3.1 吸湿速干性能按照G B/T2 1 6 5 5.12 0 0 8 纺织品 吸湿速干性的评定 第1部分:单项组合实验法 标准对芳黏混纺纬弹织物吸湿速干性能进行测试,其中芯吸高度按照F Z/T0 1 0 7 12 0 0 8 纺织品 毛细效应试验方法 标准规定执行,透湿量按照G B/T1 2 7 0 4.12 0 0 9 纺织品织物透湿性试验方法 第1部分:吸湿法 标准规定执行。测试结果见表1。表1 芳黏混纺纬弹织物成品吸湿速干性能指标测试项目标准要求测试结果吸湿性吸水率/%1 0 01 9 2滴水扩散时间/s52芯吸高度/(mm(3 0m i n)-1)经向9 01 3 8 纬向1 3 9速干性蒸发速率/(gh-1)0.1 81.5 2透湿量/(gm-2(2 4h-1)80 0 083 9 5 由表1可知,整理后的芳黏混纺纬弹织物的吸湿性能和速干性能均符合标准要求,且各项指标测试结果远好于标准要求,表明此产品为吸湿速干产品,且吸湿速干性能良好。3.2 拉伸弹性及缩水率按照F Z/T0 1 0 3 42 0 0 8 纺织品 机织物拉伸弹性试验方法 测试芳黏混纺纬弹织物的拉伸弹性,包括定力伸长率和定力弹性回复率,试验定力值采用3 0N。按照G B/T8 6 2 82 0 0 1 纺织品 测定尺寸变化的试验中织物试样和服装的装备、标记及测量、G B/T33 2 0 2 3年第6期 应用技术 8 6 2 92 0 0 1 纺织品 试验用家庭洗涤和干燥程序、G B/T8 6 3 02 0 0 2 纺织品 洗涤和干燥后尺寸变化的测定 测试芳黏混纺纬弹织物的水洗尺寸变化率。将芳黏混纺纬弹织物的拉伸弹性及水洗尺寸变化率指标与规格相近的芳黏混纺织物及涤棉纬弹织物进行对比,结果见表2。表2 拉伸弹性及水洗尺寸变化率性能指标对比测试项目芳黏混纺纬弹织物芳黏混纺织物涤棉纬弹织物拉伸弹性定力伸长率/%1 5.29.4定力弹性回复率/%8 9.48 5.7水洗尺寸经向+1.0-2.1-2.0变化率/%纬向-1.0-1.4-2.1 由表2可知,芳黏混纺纬弹织物经过染整加工,其定力伸 长 率 达 到 了1 5.2%,而 涤 棉 纬 弹 织 物 仅 为9.4%,芳黏混纺纬弹织物的定力伸长率约为涤棉纬弹织物的1.6倍,定力弹性回复率相差不大,说明芳黏混纺纬弹织物的拉伸弹性较好,且优于涤棉纬弹织物。水洗尺寸变化率指标,芳黏混纺纬弹织物优于芳黏混纺织物和涤棉纬弹织物,其原因是,芳黏混纺纬弹织物经退浆工序后进行了预定型,将芳黏混纺纬弹织物面料的尺寸和形态保持在一定范围,后续整理工序对其尺寸变化影响不大。4 结 论(1)芳黏混纺纬弹织物前处理时,应避免使用含氯助剂,以免损伤氨纶纤维,导致织物强力下降,影响织物弹性。(2)芳黏混纺纬弹织物染整加工时需先进行预定型,温度宜控制在1 9 01 9 5之间,时间为4 56 0s,可以确保氨纶丝的弹力性能,同时又能使面料的尺寸稳定和布面平整度得到保障。(3)通过合理的染整加工工艺,可以使芳黏混纺纬弹织物的吸湿速干性能达到标准要求,织物拉伸弹性和尺寸稳定性都能得到很好的控制,服用性能良好。参考文献:1 张增强,叶毓辉.芳纶1 3 1 3阻燃织物的加工技术及其展望J.现代纺织技术,2 0 0 8(2):5 7-6 0.2 邹振高,王西亭,施楣梧.芳纶1 3 1 3纤维技术现状与进展J.纺织导报,2 0 0 6(6):4 9-5 2.3 丁雪梅,吴雄英.芳纶1 3 1 3耐高温阻燃纤维的性能特点介绍J.高科技纤维与应用,1 9 9 6(Z 5):3 2-3 6.4 毛植森,张羿新,刘亚辉,等.氨纶生产的主要影响因素及差异化产品设计的基础J.合成纤维,2 0 1 7,4 6(3):3 5-4 0.5 汪清漩,刘湲秋,王哲,等.氨纶功能化改性的研究进展J.现代纺织技术,2 0 2 1,2 9(2):8 5-9 0.6 许钦一,王文博,王子成,等.国内氨纶行业现状及发展趋势J.合成纤维工业,2 0 1 8,4 1(1):5 8-6 2.7 陈春明,张爱军,王素霞.纯棉纬弹织物的活性染料印花J.印染,2 0 0 3,2 9(1):1 6-1 7.8 宋勇,李锡军,罗维新,等.纯棉纬弹织物的生产实践J.印染,2 0 0 1,2 7(1 0):2 6-2 7.9 赵 旭光.涤 棉纬 弹织 物 连 续 染 色 生 产 实 践 J.印 染,2 0 0 6,3 2(1 9):1 4-1 5.1 0李华.棉和涤棉纬弹机织物的染整工艺J.印染,2 0 1 3,3 9(1 6):2 3-2 6.1 1马顺彬.涤粘色织纬弹面料的生产J.纺织科技进展,2 0 1 5(2):3 5-3 6.1 2叶宗保.棉锦纬弹织物染整工艺J.染整技术,2 0 1 5,3 7(4):6-9.1 3黄雪红.棉锦纬弹织物一浴两步染色常见问题分析J.现代丝绸科学与技术,2 0 1 5,3 0(1):1 5-1 7.D y e i n ga n dF i n i s h i n gP r a c t i c eo fA r a m i d-v i s c o s eB l e n d e dW e f t S