滌錦雪梨絨仿棉織物的染整探討

張建國 錢琴芳 畢瀟平

（盛虹集團，江蘇吳江 215228）

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滌錦雪梨絨仿棉織物的染整探討

張建國 錢琴芳 畢瀟平

（盛虹集團，江蘇吳江 215228）

摘 要本文選用的滌錦復合絲織物開纖工藝，不僅賦予織物柔軟蓬松的手感及優異的吸濕導濕性能，使之更接近棉織物的特性，同時還較好地保持了織物的服用性能。通過染料的篩選及新工藝的控制，使滌錦復合絲織物的各項牢度得到了提升。通過清新整理及吸濕排汗的后整理加工，全面提升了面料的市場附加值和服用性。結果表明，染色新工藝的運用可使滌錦復合絲皂洗牢度提高約1-1.5級左右，耐日曬牢度及摩擦牢度提高約為1級左右，且具有很好的滑糯柔軟手感。

關鍵詞滌錦；超細纖維；復合絲；開纖

Polyester and Nylon Sydney Cotton Imitation Fabric Dyeing and Finishing

ZHANG Jian-guo QIAN Qin-fang BI Xiao-ping
(Shenghong Group Co.,Ltd., Jiangsu Wujiang 215228,China)

Abstract This article choosed the splitting technology of polyester and nylon composite fiber , which not only gives the fabric softness and fleeciness feeling and excellent hygroscopic guide wet performance, makes it more closer to the properties of cotton fabric, also keeps the fabric wearability performance well. Through dyestuffs’selecting and controlling the new technology, we improved each kind of colorfastness of the composite fabric. And through the moisture absorption and perspiration removing finishing processing or fresh finishing processing,we improved the additional market value and serviceability of the fabric. The results show that, by using of new technology ,the polyester and nylon composite filament’s washing colorfastness increased about 1-1.5 magnitude, resistant to sunlight colorfastness and rubbing colorfastness improved approximately 1 magnitude. Further more it has good sliding waxy soft handfeel.

Key words polyester/nylon;microfiber;multifilament yarn;splitting process

1 簡述

1.1 滌錦復合纖維簡介

復合纖維是兩種或兩種以上的高聚物熔體，由特殊的分配板進行分流[1]，通過同一噴絲孔擠出成形。滌錦復合纖維通常是用剝離型或海島型纖維先織成織物，再經化學或機械原纖化處理，使織物呈現超細纖維特征，它既具有錦綸的耐磨、高強、易染、吸濕的優點，又有滌淪彈性好、保形性好、挺括、免燙的優點。該纖維線密度特別低，纖維直徑一般在5μm以下，而比表面積很大，通常為常規纖維的數倍甚至數十倍，經過特殊加工整理后，織物蓬松柔軟，具有比表面積大和豐富的毛細管效應，因而滌錦復合絲產品具有吸水透氣、除油去污、干爽舒適、抗菌衛生等特殊功能，適合做家庭的清潔布、擦拭布、浴衣帽、服裝布藝等各類織物，因此一直以來很受市場青睞。

1.2 滌錦復合纖維類型

1.2.1 裂片型

裂片型滌錦復合纖維是利用聚酯(PET)和聚酰胺(PA)兩種聚合物的不相容性，采用兩根螺桿分別熔融擠出、計量后，進入特殊的復合紡組件，按照預定的要求在噴絲孔中有規律地排列成熔體流，經噴絲孔噴出冷卻成形后，再經牽伸或假捻變形等后加工處理而形成的復合纖維[1]。因PET同PA兩組分相容性差，分割裂離成許多根單線密度極低的纖維，而使織物呈現出極其優越的觸覺和視覺效果，纖維直徑極小，彈性模量同纖維直徑的平方成正比，彈性模量低，使織物具有獨特的滑糯柔軟的手感。裂片纖維的截面形狀差異，線密度差異，以及兩種不同組分在后處理時的性質差異，賦予織物特殊的觸覺和視覺效果。

1.2.2 海島型

海島型是制造超細纖維的一種主要方法。用化學溶劑把“?！背煞秩芙獾?，就可得到根數眾多的集束狀的超細纖維。海的部分為COPET或者PVA，皆屬于可溶物質，島的部分可選用滌綸、錦綸等合纖。海島型纖維內超細纖維根數即“島”的數量一般有16島、24島、36島、64島[1]等幾種規格。當單纖維線密度細到0.33dtex(0.3D)左右時，比表面積大大增加，便出現微纖效應，在性能和質量上出現了一個飛躍。

1.3 滌錦復合纖維染色加工問題

滌錦復合超細纖維由于其特殊的結構及超細的纖維直徑，所以其染色性能如勻染性、色牢度等與常規纖維有很大不同，在染色生產中有一定的困難。

1.3.1 淺色勻染性差

在日常的染色生產中發現，在打小樣和大貨生產中都有布面顏色不均勻的現象。分析其主要原因在于：

①滌錦復合絲的纖維細，比表面積大，纖維對染料的吸附速度快，易造成吸附不勻。

②纖維經化學和機械開纖后，纖維截面不規則，表面粗糙，因而吸附量比常規纖維多。

③超細纖維對染前濕熱加工中的物理和化學作用比常規纖維更敏感，如開纖、定形等，一旦受熱，受力或化學品作用不均勻，便會產生染色不勻。

1.3.2 深色水洗、汗漬牢度差

由于超細纖維在線密度、截面形狀、表面特征以及結晶度、取向度和纖維結構等方面，與常規纖維有很大差異，導致它們的染色性能以及染料在纖維上的分布與結合狀態具有明顯差異，因此，其染色牢度也大不相同。經測試表明，滌錦復合超細纖維的染色牢度明顯低于常規纖維，其主要原因分析如下：

①纖維比表面積大，對染料吸附能力強，在纖維表面易形成多層重疊吸附，結合力弱，染料容易脫落。

②由于有錦綸纖維成分的存在，分散染料上染錦綸，而分散染料上染后色牢度比較差，在皂洗測試條件下，染著纖維內部的部分染料容易從纖維內部遷移到纖維表面，解吸到染液中造成色牢度較差。

③染料熱遷移的影響。

1.3.3 淺色日曬牢度較差

對比試驗與生產實踐都證明，超細纖維的日曬牢度比常規纖維差，其影響因素有：

①由于纖維的比表面積大，暴露在大氣和日光下地多， 因此吸收紫外線較多。

②纖維細、半徑小，光更易透射到纖維內部，染料更易受到光的破壞而褪色嚴重。

③對比分散染料分別在滌綸與錦綸上的耐日曬牢度，錦綸的耐日曬牢度普遍要比滌綸低1-2級，[2]且錦綸纖維線密度越小，錦綸所占比例越多，日曬牢度越差，這與錦綸纖維耐氣候牢度差有直接關聯。

④分散染料與尼龍纖維由于結合方式的差異，本身存在的光照牢度差問題。

1.3.4 深色摩擦牢度差

滌錦復合絲織物的摩擦牢度也比常規織物差，其原因主要為：

①滌錦超細纖維的比表面積大，吸附染料能力強，染色時大量染料吸附在纖維表面。

②分散染料與錦綸纖維的結合力比滌綸低得多，因此附著在錦綸上的分散染料容易脫落。

③滌錦復合絲織物在定型時，滌錦纖維內部的分散染料，會在高溫纖維膨脹時，從纖維內部向纖維表層遷移，形成兩次浮色，從而使摩擦牢度下降。

盛虹集團根據長期實踐，從前處理退漿、開纖、染料的選擇及工藝制定、后整理等方面著手解決滌錦復合絲印染加工中存在的問題，使之具有棉織物的柔軟、吸濕、蓬松的特性。

2 試驗

2.1 織物及試劑

滌錦復合絲織物規格：50D/36F（滌錦復合絲）×50D/36F（滌錦復合絲）

380根/10 cm ×880根/10 cm

克重 81g/m2，門幅162 cm

2.2 試劑

液堿（32％），三聚磷酸鈉、純堿、冰醋、雙氧水、硫酸鈉（以上均為市售產品）、浴中柔軟劑M-2800（杭州美高）、阿白潤U、清新整理劑TF（亨斯邁化工）、氧化退漿劑TF-127K、高效精煉劑TF-188、PTT纖維前處理助劑TF-158A、PTT纖維染色助劑TF-259B、吸濕排汗劑TF-620（傳化化工）、分散蘭 TERASIL LF、分散黃 TERASIL LF 、分散紅 TERASIL LF、ERIOFAST黃5G、ERIOFAST藍3R、ERIOFAST紅B（亨斯邁化工）、分散紅3B、分散藍2BLN、分散黃棕S-2RFL、分散黑ECT、分散100％紅玉S-5BL（浙江龍盛）,分散劑PLP（德士達）。

2.3 測試方法

2.3.1 耐皂洗牢度的測定

按照GB/T 3921-1997 《紡織品色牢度試驗 耐洗色牢度》測定。

2.3.2 耐摩擦牢度的測定

按照GB/T 3920-1997《紡織品色牢度試驗 耐摩擦色牢度》測定。

2.3.3 耐日曬牢度的測定

按照 GB/T 8427-2008《紡織品色牢度試驗 耐人造光色牢度 氙氙弧燈試驗》。

2.3.4 織物拉伸斷裂強力測試

按照GB/T 3923-1997 《紡織品 織物拉伸性能第1部分：斷裂強力和斷裂伸長的測定 條樣法》 強力保留率按下式計算：

2.3.5 織物失重率測定

2.3.6 開纖織物吸濕性測定

將1滴0.05ml左右帶有少許染液的水珠滴在試樣的上，30S后觀察水滴在織物上的擴散情況

2.3.7 開纖織物毛細效應測定

在織物經向在左、中、右部位各剪一條試樣，30cm×2.5cm,試樣一端夾緊在毛細效應測試儀的夾樣裝置上，另一端裝上3g張力夾。使試樣下端入水，水溫設定為27±2℃，記錄下30min后的滲液高度。

2.3.8 染色織物勻染性測定

在染樣上隨機抽取10個不同的點，分別測試它們的K/S值，然后根據數學統計原理，分別計算出平均值、極差及相對標準偏差（Sr），用來表征染色織物的勻染性。極差、相對偏差越小，則勻染性越佳。相關公式如下：

Sr － 標準偏差

2.4 工藝方法

2.4.1 OS平幅退漿

冷堆處理液配方（g/l）：

液堿（32％）： 100

雙氧水： 2

氧化退漿劑TF-127K： 2

高效精煉劑TF-188: 0.5

均勻軋車浸軋處理液，打卷于室溫下冷堆48小時。

OS平幅退漿處理液配方（g/l）

液堿（32％） 30g/l

雙氧水 1g/l

高效精煉劑TF-188 0.5g/l

氧化退漿劑TF-127K 2g/l

溫度：95℃； 車速：50m/min

首先采用冷堆平幅退漿工藝，可以去除織物大部分漿料及雜質，同時使織物布面平整，增加其潤濕性，有利于后續加工。

2.4.2 機堿復煉開纖

滌錦復合絲在染色前需要在堿性條件下進行開纖，使雙組分復合絲剝離分開，成為超細纖維。采用堿量法開纖，滌綸纖維部分會發生水解，隨著減量率的提高，纖維表面產生的微型凹穴增多，比表面積增大，布面變得柔軟、膨松。由于減量率太大會造成纖維強力下降，所以應嚴格控制液堿濃度。通過測試開纖后織物的失重率及強力保留率來確定開纖中液堿的適宜濃度。

液堿 2.5g/l

三聚磷酸鈉 2g/l

TF-158A 2g/l

溫度：120℃； 保溫時間：40min

在開纖過程中加入適量TF-158A，該助劑具有良好的精煉退漿、除蠟作用，并具有潤滑、滲透功效，能明顯改善纖維在前處理過程中的擦傷；三聚磷酸鈉則具有螯合金屬離子、去除殘漿和凈洗作用。

2.4.3 染色

由于該滌錦面料中錦綸含量相對較少（錦綸含量為10％），通過新工藝與傳統工藝進行對比，來驗證對織物牢度的提升性，工藝如下：

2.4.3.1 分散和酸性染料的一浴法染色新工藝

A：TF-259B 3g/l

冰醋 1g/l （PH調節到4.0-4.5左右）

阿白潤U 3g/L

B：分散染料TERASIL LF x％

酸性染料ERIOFAST y％

C：氯化鈣 8g/l

分散劑PLP 1g/l

D：液堿 PH調節到11.0左右

固色劑艷麗牢 FIX 2g/l

E：純堿 1 g/l

F：冰醋中和 PH調節到6.0左右

新型工藝曲線控制如下：

由于酸性染料在PH值低于纖維等電點時上染，加入適量的電解質會延緩染料離子與電解質陰離子的交換，從而起到緩然作用，提高勻染性。所以在70℃時加入氯化鈣充當電解質，來輔助酸性染料提高其上染率。在上色完成后降溫到100℃時再加入部分氯化鈣，促使未上染的酸性染料再上染錦綸。2.4.3.2 傳統分散和酸性染料一浴法染色工藝

A：TF-259B 2.5g/l

冰醋 2g/l （PH調節到4.0左右）

B：常規分散染料 x％

常規酸性染料 y％

C：酸性固色劑YC-280 2g/l

冰醋 1g/l

傳統工藝曲線控制如下：

滌錦復合超細絲織物的染色牢度比較差，尤其是染深色，必須進行皂洗或固色處理。但由于錦綸組分的存在，常規工藝進行加工時堿性清洗會嚴重影響其色光，一般采用酸性固色處理，但新工藝固色在堿性條件下應用，很好的控制了織物的牢度。

2.4.4 定型

為使織物幅寬整齊均一，尺寸和形態穩定，并賦予滌錦復合絲抗菌及更優異吸濕排汗排汗效果，選用了清新整理劑和吸濕排汗劑整理，前者為銀離子抗菌劑，可賦予織物優異的抗菌效果；后者可以與超細纖維本身吸濕效果相疊加，賦予織物更優異的服用性能?？紤]到織物色牢度問題，選取低溫定型工藝。

工藝如下：

清新整理劑TF： 30g/l

吸濕排汗劑TF-620: 20g/l

溫度： 140℃

車速： 40m/min

風機轉速： 1200r/min

超喂： 3％

3 結果與討論

3.1 吸濕性能對比

表1　織物毛細效果對照表

滌錦復合絲超細纖維的開纖就是將復合纖維中粘在一起的滌綸纖維與錦綸纖維分開，成為真正的超細纖維，開纖后纖維直徑變小，比表面積變大，表面能也隨之變大，吸濕性增強；同時由于纖維內空隙增多，水分子更容易進入毛細管凝結水也有空間，且空隙的表面相當于比表面積增加，對織物吸濕性改善也起到明顯作用。 由圖1可知，滌錦復合絲織物開纖后吸濕性明顯提高，水滴在表面迅速擴散，其吸濕效果僅次于棉織物；由表1可知，開纖后織物的毛效顯著提高。

3.2 機缸開纖時液堿濃度對織物物理性能的影響

堿法處理織物開纖使目前滌錦織物常用的開纖方法，主要是利用錦綸纖維耐堿性好，而滌綸的酯鍵在堿的作用下會水解，且兩種組分在堿中收縮性不同，滌綸收縮性小，錦綸收縮性大[3]，因此通過堿的作用，讓堿沿滌錦界面適當程度水解，使滌錦界面粘合力減小，開纖得以實現，以此產生毛圈效應，織物呈現特殊絨感。 由圖2可知，在滌錦復合絲開纖過程中隨著液堿濃度的上升，織物的強力保留率呈不斷下降趨勢，織物的失重率呈不斷上升趨勢。當液堿濃度在2g/l以下時，織物的強力保留率下降并不明顯，失重率較低，在7％左右；當液堿濃度大于2g/l時，強力保留率及失重率變化明顯，織物服用性能呈直線下降趨勢，因此機缸開纖時液堿濃度以2.5g/l為宜。

3.3 新工藝與傳統工藝對布面染色性能的影響

表2　新工藝①與傳統工藝②織物布面K/S值

由表2數據可知，通過新染色工藝，織物的勻染性明顯優于傳統工藝。①工藝織物的K/S較②工藝高，說明①工藝上染率高，100℃加入硫酸鈉電解質使溶液中未上染的染料繼續上染錦綸，這也說明了①工藝織物的K/S要略高于②工藝；由于超細纖維比表面積大，染料吸附快，工藝①采取了多段式保溫，使上染的染料能充分與纖維結合，經計算，新工藝的標準偏差及極差都較小，反映了很好的勻染性，一定程度解決了滌錦復合絲織物勻染性差的問題。

3.4 新工藝①與傳統工藝②對織物牢度的影響

表3　滌錦復合絲織物水洗牢度比較

續表3

表4 滌錦復合絲織物耐日曬與摩擦牢度比較

由于分散染料對滌綸和錦綸的上染性能隨染色溫度不同而不同，沸溫以下，分散染料對錦綸的上染能力大于滌綸，主要是上染錦綸；沸溫以上，分散染料對滌綸的上染能力，隨著染溫提高而提高，而對錦綸的上染能力逐漸下降。因此在低溫區保溫一段時間，也可增強界面移染，提高勻染效果。選用的TERASIL LF系列分散染料本身對織物具有較高日曬及水洗牢度，在普通滌綸和超細滌綸上有著卓越的提升力，其本身的大分子結構對織物錦綸組分沾污少；ERIOFAST系列染料適用于錦綸及其混紡織物，對錦綸織物色牢度有很大提升，堿性固色更有利于表面浮色的去除，即使很深顏色都具有極高濕牢度性能。由表3可以看出，通過染料的篩選及新工藝的控制，滌錦復合絲面料的皂洗牢度有明顯提高，提高度約為1級左右；由表4可知，耐日曬牢度及摩擦牢度也有一定程度提高，提高程度為0.5-1級左右。其中黑色面料各項牢度的提升更為明顯，其皂洗牢度能提高1.5級左右，很好地解決了滌錦復合絲織物在水洗牢度差的問題。

4 結論

4.1 滌錦復合絲織物機堿開纖工藝可賦予特殊絨感和優異的吸濕導濕性能，使之與棉織物柔然及吸濕性相接近；過程中液堿的控制在2.5g/l可使織物保持較好的強力保留率及失重率。

4.2 滌錦復合絲織物染色中，新工藝通過染料的篩選及工藝的控制，使織物的皂洗、日曬及摩擦牢度都得到了很到提升，解決了傳統工藝中滌錦復合絲面料各項牢度比較差的問題。

4.3 滌錦復合絲織物的定型工藝中通過清新整理及吸濕排汗整理，提供了全新的高品質穿著舒適感，與常規產品相比，更具市場競爭力和服用性。

參考文獻：

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作者簡介：張建國( 1978 － ) ，男，工程師，主要從事功能紡織品的開發與應用，E-mail: zhangjg66666@163.com。

文獻標識碼：B

中圖分類號：TS190

投稿日期：2016-1-17