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滌綸長絲超仿棉休閑面料的染整加工
發布者:金爾特休閑面料  點擊:3034

顧名思義,“超仿棉是指面料的屬性既與棉花相仿,又要在某些指標上超過棉花。通俗地講有以下特點看起來像棉(視覺)、摸起來像棉(觸覺)、穿起來像棉(親和性)超棉(舒適性),用起來比棉方便(洗可穿性),兼有棉與滌綸的優良特性,達到仿棉似

、仿棉勝棉的效果??茖W地講有以下特點:產品要有棉花優異的吸濕性、穿著舒適性等,還要有滌綸良好的力學性能、耐熱性、色牢度,甚至還要根據要求具備抗靜電、抗起毛起球、抗菌、勾絲性、懸垂性、抗紫外線等性能。

“超仿棉”產品將利用滌綸的特性,既彌補了棉制面料的不足,還能利用不同的細旦絲組合改變纖維的表面形態,在蓬松性、吸濕性和光澤等方面模仿棉纖維的基本特性,達

到以假亂真的程度 。同時,滌綸本身耐光性、耐熱性、耐霉菌等耐候性能較好,可以彌補棉面料耐用性方面的不足;滌綸初始模量較大,硬挺,不易變形,具有較好的保形性,可以彌補棉制面料易縐、易變形、不耐磨等不足。

由于聚酯長絲超仿棉屬于比較新穎的產品,為產品風格,其加工與普通滌綸織物

加工略有不同,通過大量小樣試驗和大生產實踐,本公司摸索出一套比較成熟的超仿棉加

工工藝,織物成品風格優良,各項性能也能滿足消費者的需求。



1、原料:

經向:(20+26) IAY (POY+FDY)/72F滌滌復合絲;緯向:FDY 75D/72F 16捻;門幅:168 cm;克重:75 g/m2;密度:經密60×2.54根緯密36×2.54根。

超仿棉織物在織造中將不同特性的原料進行組合,以增加纖維的比表面積,減弱面料對光的反射,使光澤柔和,同時利用兩種原料的收縮率不同,在面料表面呈現出較多的毛圈,具有棉型感,同時也減弱了光的反射。此外,在織造前加捻及FDY長絲紡絲時利用不均一超倍率延伸技術,使部分紗段形成超順向性,紗線經織處與其他地方上色不一致,來模仿棉織物的視覺效果。

 為了驗證超仿棉與棉在各種性能上的差異,我們對超仿棉成品做一些測試,同時以與超仿棉顏色相似的棉織物做同樣的測試,比較兩者的差異。

 試內容斷裂強力、撕破強力、吸濕性、快干性、硬挺度、抗起毛起球性、抗靜電、織物回潮率、水洗牢度、汗漬牢度、摩擦牢度、光照牢度、織物經向、緯向尺寸變化率。除以上測試外,同時比較兩者的手感與光澤,以驗證超仿棉的仿真度。

超仿棉加工工藝流程:

    冷堆→水洗→圈碼蒸缸預縮→預定型→堿減量→染色→烘干→吸濕排汗整理→成品。

2.1 冷堆

滌綸坯布在織造過程中,為了織造的連續性,減少織造中的斷頭等現象,同時增

加經紗表面的光滑度,一般都先對經紗進行上漿、上油處理,所上漿料主要是PA、PVA、PVC等類型的化學漿料。但是所上的漿料、油劑會對織物的染色及后整理產生影響,因此在染色之前一般都要對坯布進行前處理,除去織物上的部分漿料,以染色加工的成功率。以前對滌綸長絲織物的退漿一般采用間歇式退漿,需要采用強堿,退漿后需要大量水洗,耗水量大。為節能減排,走清潔生產的道路,我廠采用冷堆工藝+高效水洗進行前處理。

    工藝處方和條件如下:

    液堿           100 g/L

    去油劑         5 g/L

    五合一精煉劑   5 g/L

   帶液率         60%

    溫度           24

    時間           6 h

2.2 高效水洗

利用平幅退漿機對完成冷堆的坯布進行處理,使在冷堆中從布面脫落的雜質更快地去除,加速氧化產物的化學降解及堿的水解。處理工藝如下:

    氧化退漿劑    5 g/L

    螯合分散劑    2 g/L

    液堿          5 g/L

    溫度          98

    機速          80 m/min

通過高效超聲波震蕩水洗,將織物上已降解的、皂化、乳化、堿水解的漿料和雜質洗除,為后續染色做準備。

2.3 圈碼蒸缸預縮

圈碼蒸缸預縮可以讓織物在寬松的環境下自由收縮,使其纖維蓬松三維立體效果明,棉感更強。在我廠的生產中,圈碼機的直徑設定為1500mm,吊坯繩的間距為8,織物起皺均勻絨感好。

蒸缸預縮工藝為:

    液堿    2 g/L

    純堿    5 g/L

三聚磷三鈉 1 g/L

    轉速    10/min

    浴比    117

    溫度    135

    時間    60 min

 蒸缸預縮可以消除纖維在加捻定型時產生的內應力,使之得到徹底解除,同時在應力產生回復固定的過程中還能使織物產生彈性,在織物表面產生大量細小皺紋,增強織物對光的漫反射,同時增強超仿棉織物的棉感。

 2.4 預定型

  滌綸纖維具有很高的結晶度,其纖維的結晶區和非結晶區緊密排列,通過預定型可以使滌綸的結晶區和非結晶區的排列變得有序,這樣就可以有效提高染色和減堿量的均勻。同時,通過預定型還可以提高織物表面的平整度和抗皺能力,減少織物在染色中因運行產生的皺印,增加織物在后續加工中的尺寸穩定性。然而預定型的工藝條件要根據織物成品要求進行控制定型溫度,溫度太高織物會發硬影響手感,溫度太低則織物抗皺性不好,同時滌綸的結晶區和非結晶區未能有效重排,也會影響到織物的染色均勻性。通過試驗,我們發現在如下條件下對超仿棉滌綸織物進行預定型可以獲得比較理想的效果:

    溫度   160

    機速   50 m/min

 2.5 堿減量

 由于滌綸絲具有高結晶度,結晶區和非結晶區密切堆砌,滌綸在減堿量時水解反應不均勻進行,在纖維表面及非結晶區向內層逐步滲透,使纖維表面部分被堿腐蝕形成蟲蝕甚至龜裂形態,對光產生漫反射,使織物光澤柔和,同時紗線交結處吃液堿較多,導致織物交織阻力下降,組織結構變松弛,剛性變小,從而產生懸重感。但是減量率要選擇合理,減量率太高,織物懸重感加強,柔軟性好,但織物強力下降較多,布面風格很差;減量率太低,織物強力不會下降,但是織物終手感不好,達不到仿棉的要求,我廠通過試驗,發現將減量率控制為8%時織物的手感能達到仿棉的要求,同時織物的強力不會下降很多,不會影響后續加工。

 2.6 染色

 由于超仿棉滌綸長絲纖維與普通滌綸纖維有些許不同,因此在染色時工藝和條件會做一些改變,以超仿棉滌綸纖維在工藝完成后可以達到我們預期的目標。通??梢圆捎靡韵鹿に嚕?/span>

    冰醋酸       2 g/L

    勻染劑       2 g/L

    浴中柔軟劑   2 g/L

    染料          X%

本工藝所選用的勻染劑具有優異的勻染性、良好的染料分散性和極低的起泡性,能有效地提高超仿棉滌綸纖維的染色均勻性,超仿棉纖維的仿棉效果很大一部分是通過后整理才體現出來的。為了后整理的有效進行,同時提高織物的色牢度,去除織物上的表面活性劑殘余,避免對后整理產生不良影響,在染色后對織物進行還原清洗,可以在提高織物色牢度的同時后整理的有效進行。

 2.7 后定型烘干

由于滌綸模量較大,面料表現比較挺括,克服了純棉面料易變形、不耐用的缺點。但硬挺性太強,穿著會不舒服。為使面料具有適度柔軟的手感,要對面料進行柔軟整理。在織物受熱收縮的過程中,在考慮織物已有充分收縮的條件下對其進行拉幅定型,以加強織物的棉感。

    工藝流程:清水浸軋→烘干定型(150℃,60m/min)。

  2.8 吸濕排汗整理

  由于滌綸先天的拒水性,為使超仿棉滌綸纖維具有和棉相似的吸水性,需要對超仿棉織物進行吸濕排汗易去污整理,以提高織物的吸濕性,增強織物的棉型感。歐特菲HSD是含親水性聚硅氧烷和親水性聚酯的分散體。由于其分子結構中有與滌綸分子結構相同的苯環,在高溫作用下,分子鏈段被錨牢在滌綸的表面,使滌綸由原來的疏水性表面變成耐久的親水性表面,但由于滌綸組分本身的拒水性質并未被改變,所以其吸收的水分又可以很快地散發到大氣中,并經親水性柔軟HSD整理后,除能明顯提高織物的導濕快干功能外,尚有抗靜電和易去污效果。

 歐特菲HSD       20 g/L

 冰醋            0.5 g/L

 130℃×40m/min

 成品門幅        150 cm

成品克重        80 g/m2

成品密度:經密   66×2.54

         緯密    42×2.54

超仿棉織物與棉織物的性能測試對比

為了證實超仿棉織物具有和棉織物相似,甚至優于棉織物的性能,我們對加工好的超仿棉織物進行各項性能測試,另外 我們也選擇了與所染超仿棉的顏色、克重比較相近的純棉織物(40s×40s 110/76 75 g/m2)進行比較測試,比較兩者之間的差異。

   3.1 斷裂強力測試

   測試按GB/T3923.1-1997《紡織品織物拉伸性能第1部分斷裂力和斷裂伸長率的測定》進行,試驗結果如表1

斷裂強力測試結果

 

斷裂強力(N)

經向

緯向

超仿棉

306

379

純棉

263

354

 

 從測試結果我們不難看到,超仿棉織物具有與純棉織物相似的斷裂強力,超過產品標準規定200N要求。

 3.2 撕破強力測試

試按GB/T3917.2-2009《紡織品織物撕破性能第2部分:褲型試樣(單縫)撕破強力的測定進行,試驗結果如表2

撕破強力測試結果

 

撕破強力(N)

經向(N)

緯向(N)

超仿棉

8.5

9.9

純棉

7.8

8.9

 

 從測試結果我們不難看到,超仿棉織物具有比純棉織物更加優良的撕破斷裂強力。

 3.3 吸濕快干性

 3.3.1 吸濕性

 采用毛細上升高度法,測試標準為紡織行業標準FZ/T01071《紡織品毛細效應試驗方法》。試驗結果如表3      吸濕性測試結果

 

吸濕性

經向上升高度( cm)

緯向上升高度( cm)

超仿棉

8.8

7.8

純棉

8.2

7.4

 

 通過結果可以看到,超仿棉的吸濕性能很優良,已經達到并超過了純棉織物的水平。

 3.3.2 快干性

 取兩塊大小差不多的織物,在織物中央滴定量的水,隔10 min測定一次,計算織物上的水分率,直至水分率為1%。試驗結果如表4

快干性測試結果

 

不同時間下的

干燥率(%)

10min

 

20min

 

30min

 

40min

 

50min

 

60min

 

70min

 

超仿棉

65.5

32.2

27.5

12.3

8.5

4.5

1.8

純棉

59.3

28.5

28.1

10.3

6.1

2.5

1.3

 

通過測試可以看到,超仿棉的快干性基本等同于純棉織物。

3.3.3 硬挺度

測試按ASTMD1388-2007《織物硬挺性測試方法OptionA進行,試驗結果如表5          硬挺度測試結果

 

硬挺度超

仿棉織物( cm)

純棉織物(cm)

縱向彎曲長度

2.5

3.4

橫向彎曲長度

1.6

2.3

 

 滌綸的模量比較大,外觀表現為織物比較挺括,織物不易變形。但是作為超仿棉織物,我們要求它要有接近棉織物的柔軟手感,在進行柔軟整理后,滌綸的硬挺度勢必會受到一定的影響,但是通過測試結果我們可以看到,經過柔軟整理的超仿棉滌綸織物在硬挺性上依然優于純棉織物。

 3.3.4 抗起毛起球性能

 測試按GB/T4802.1-2008進行。超仿棉面料的抗起毛起球達到4.5級,而40s精仿棉面料為3級,前者明顯好。

 3.3.5 抗靜電性(表面比電阻Q)

  試按EN 1149規定執行,試驗結果如表6

抗靜電性測試結果

 

抗靜電性

表面比電阻Q

超仿棉

1.6×1010

純棉

1.8×1011

 

  從測試結果我們看到,超仿棉織物具有比純棉織物更加優良的抗靜電效果。

  3.3.6 回潮率

  測試按GB/T 9995-1997規定執行,試驗結果如表7         回潮率測試結果

 

回潮率

回潮率(%)

超仿棉

1.8

純棉

5.6

 

從測試結果我們看到超仿棉織物具有比純棉織物小得多的回潮率。

3.3.7 織物水洗尺寸變化率

試按GB/T 8628-2001進行,試驗結果如表8抗靜電性測試結果

水洗縮率變化率

經向(%)

緯向(%)

超仿棉

-1.2

-1.6

純棉

-3.5

-4.3

  從測試結果我們看出,超仿棉織物具有比純棉織物更加優良的水洗縮率,超仿棉織物水洗前后基本不縮水。

  3.3.8 耐水洗色牢度

  測試按IS0 105/C06: 2010進行,試驗結果如表9

耐水洗色牢度測試結果

 

耐水洗色牢度(級)

原樣變化

羊毛沾色

腈綸沾色

聚酯沾色

尼龍沾色

棉沾色

醋酯沾色

超仿棉(黑色)

4-5

4

4-5

4

4

4

4

純棉(黑色)

4-5

4

4-5

4-5

4

4

4

超仿棉(藏青)

4-5

4

4-5

4

4

4

4

純棉(藏青)

4-5

4

4-5

4-5

34

4

4

 

 從測試結果我們看出,超仿棉織物具有與純棉織物基本相同的耐水洗色牢度。

 3.3.9 耐汗漬色牢度

 測試按IS0 105/ E04: 2008行,試驗結果如表10        10 耐汗漬色牢度測試結果

 

耐汗漬色牢度(級)

原樣變化

羊毛沾色

腈綸沾色

聚酯沾色

尼龍沾色

棉沾色

醋酯沾色

超仿棉(黑

色)

堿性

酸性

4-5

4-5

4

4

4-5

4-5

4

4

3-4

4

3-4

4

3-4

3-4

純棉

(黑色)

堿性

酸性

4-5

4-5

4

4

4-5

4-5

4

4

34

4

3-4

4

4

4

超仿棉(藏

  青)

    堿性

    酸性

4-5

4-5

4

4

4-5

4-5

4

4

34

4

3-4

4

3-4

34

純棉

   (藏青)

    堿性

   酸性

4-5

4-5

4

4

4-5

4-5

4

4

3-4

4

3-4

4

4

4

 

 從測試結果我們看出,超仿棉織物具有與純棉織物基本相同的耐汗漬色牢度。

 3.3.10耐摩擦色牢度

 測試按IS0 105 X12: 2002,試驗結果如表11。   11 摩擦色牢度測試結果

 

耐摩擦色牢度(級)

干摩擦色牢度

濕摩擦色牢度

超仿棉(黑色)

4

4

純棉(黑色)

4

2-3

超仿棉(藏青)

4

3-4

純棉(藏青)

4

2-3

 

 從測試結果我們看出,超仿棉織物具有比純棉織物更加優良的耐濕摩擦色牢度。

 3.3.11耐光照色牢度

 測試按IS0 105/B02進行,試驗結果如表12:

12 耐光照色牢度測試結果

 

耐光照色牢度(級)

原變

超仿棉(米色)

4

純棉(米色)

2-3

超仿棉(增白)

3-4

純棉(增白)

2

超仿棉(藏青)

4

純棉(藏青)

3-4

 

從測試結果我們看出,超仿棉織物具有比純棉織物更加優良的耐光照色牢度。

結論

通過對聚酯長絲超仿棉織物的研究,了解長絲結構性能、改變織物結構設計、改善各工序的工藝參數,使聚酯滌綸長絲超仿棉休閑面料具有手感軟糯蓬松、光澤柔和、穿著舒適、不易折皺變形、吸濕排汗效果好、抗起毛氣球優良、色牢度好等特性,具有很大的市場潛力。

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