竹漿黏膠纖維織物的冷軋堆染色工藝實踐

李玉華，李春光，賈文芹，劉寧寧，趙海青

（華紡股份有限公司技術中心，山東濱州 256617）

竹漿黏膠纖維是采用化學方法將竹材制成竹漿粕，將漿粕溶解制成竹漿黏膠溶液，然后通過濕法紡絲制得。竹漿黏膠纖維結晶度較低、大分子排列較稀疏，回潮率高，屬于與普通黏膠纖維相似的再生纖維素纖維。因其特殊的纖維素分子結構，纖維橫截面異形布滿橢圓形空隙，其吸濕性、透氣性等遠遠超過棉纖維。竹漿黏膠纖維具有可紡性好、纖維吸濕導濕透氣性好、手感柔軟、織物懸垂性好、染色性能優良、光澤柔亮等特點[1]。開發的竹漿黏膠纖維紡織面料具有質地輕、清涼爽快，并有抗紫外線、防霉等保健功能。

針對竹漿黏膠纖維濕強力低、模量小，在濕態時易變形、保形性差等弱點，前處理采用卷缸處理降低生產過程中的張力，染色時用冷軋堆染色工藝。冷軋堆染色工藝使織物布面色澤勻、透、飽滿，染色重現性和穩定性好。冷軋堆染色采用室溫固色，無需加入大量的鹽，并且滲透性好，固色率高，廢液排量少，節能降耗。冷軋堆染色時，使用固色堿代替燒堿/水玻璃混合堿劑，解決了水玻璃影響織物手感的問題，使織物的手感更加柔軟。在后整過程中，使用親水性柔軟劑賦予織物優異手感的同時，使織物吸濕導濕透氣性好，穿著更加舒適。

1 小試實驗

1.1 材料及儀器

材料：竹漿黏膠纖維（146 cm，9.72 tex×14.5 tex，680根/10 cm×470根/10 cm）；活性橙SNE，活性黑SNE，活性蘭SNE，活性大紅SNE，活性黃SNE，固色堿。

儀器：Rapid 小軋車，Datacolor SF600 電腦測色儀，電磁爐，SDL/ALATS耐水洗色牢測試儀。

1.2 測試

耐水洗牢度：按AATCC 61—2A《紡織品 家庭和商業水洗色牢度：快速法》測試。

耐摩擦色牢度：按AATCC 8《紡織品 耐摩擦色牢度》測試。

斷裂強力：按ASTMD 5034《織物斷裂強力和伸長率試驗方法（抓樣法）》測試。

毛效：取試樣（15 cm×2 cm）垂直浸入水中0.5 cm，測定10 min內水沿試樣上升的平均高度（cm）。

白度：采用電腦測色儀，在織物不同位置測4次，取平均值。

1.3 工藝流程

制備染料、堿劑→堿劑染料混合→軋料（一浸一軋，軋余率65%）→纏布、堆置→水洗→皂洗→烘干。

1.4 冷軋堆染色工藝優化

1.4.1 染料的選擇

冷軋堆染色要求活性染料溶解度高，直接性小，且拼色時染料的直接性基本一致，否則會影響冷軋堆染色的穩定性。活性染料的直接性是否一致，可通過染料的比移值Rf進行判斷[2]。Rf的測試方法：將染料在室溫下配成一定質量濃度的溶液，取100 mL 于燒杯中，將中速濾紙的一端垂直浸入染液1 cm，30 min后取出，并于陰涼處晾干，測量水高h1與染料上升的高度h2。計算式如下：Rf=h2/h1。部分活性染料的比移值Rf見表1。由表1可知，活性橙SNE、活性蘭SNE、活性黑SNE、活性大紅SNE 的Rf值較接近，隨著用量的變化，Rf值變化平穩，適合做冷堆染色。

表1 部分活性染料的比移值

1.4.2 堿劑用量對竹漿黏膠纖維染色效果的影響

通常，冷軋堆染色把燒堿/水玻璃混合作為固色用堿劑，水玻璃的加入會對竹漿黏膠纖維爽滑的手感產生負面影響。因此，選擇新的堿劑代替水玻璃十分重要。選用固色堿代替燒堿/水玻璃混合堿劑，該固色堿為無色透明液體，化料時可直接加入，不產生結膜現象，使用方便。該固色堿不僅具有較強的堿性，而且具有良好的pH緩沖能力。

黑色配方：活性黑SNE 20 g/L，活性橙SNE 1.0 g/L，活性大紅SNE 1.5 g/L，螯合分散劑2 g/L。軋余率65%，一浸一軋，室溫堆置12 h，在550～590 nm 測得織物表面深度平均K/S值的數據見表2。由表2可知，固色堿用量達到40 g/L 時，再增加固色堿的用量K/S值變化不大。固色堿的用量控制在40～50 g/L。

表2 固色堿不同用量織物的表面深度值

1.4.3 堆置時間對織物染色的影響

黑色配方：活性黑SNE 20 g/L，活性橙SNE 1.0 g/L，活性大紅SNE 1.5 g/L，螯合分散劑 2 g/L，固色堿40 g/L。軋余率65%，一浸一軋，分別室溫堆置6、12、18、24 h，在550～590 nm測織物表面深度平均K/S值，結果見表3。由表3可知，堆置時間達到12 h 后，再延長堆置時間，K/S值變化不大。考慮生產效率因素，染色堆置時間控制在12 h。

表3 不同堆置時間織物的表面深度

2 大車生產

2.1 工藝流程

翻縫→燒毛→退漿、氧漂→冷軋堆染色→柔軟整理（松式烘干機）→拉幅→預縮。

2.2 生產工藝

2.2.1 燒毛工藝

車速120 m/min，火焰溫度1 000 ℃，火口一正一反。竹漿黏膠纖維織物表面毛羽多而密，燒毛不凈影響布面光潔，冷軋堆染色對此有更嚴格的要求。因此，燒毛工藝十分關鍵，燒毛質量必須達到3～4級。

2.2.2 卷缸退漿、氧漂工藝

退漿配方：精煉酶5 g/L，滲透劑TA-1 1 g/L，溫度 70～75 ℃，10 道；熱水洗90～95 ℃，6 道。氧漂配方：精煉劑DKB-321 8.0 g/L，純堿5.0 g/L，雙氧水5.0 g/L，穩定劑P 8.0 g/L，滲透劑TA-1 1.0 g/L，溫度90～95 ℃，8道；熱水洗100～95 ℃熱水洗10道。

半成品指標為毛效8.0 cm，退漿級別8 級，斷裂強力402/332 N（經/緯），白度68.5。

2.2.3 冷軋堆染色

染料配方：活性黑SNE 20 g/L，活性橙SNE 1.0 g/L，活性大紅SNE 1.5 g/L，螯合分散劑2 g/L。堿配方：固色堿50 g/L。

工藝流程：制備染料、堿劑→比例泵堿劑染料混合（1∶4 混合）→軋料（一浸一軋，軋余率65%）→打卷→堆置→水洗→皂洗→水洗→烘干。

2.3 工藝要點

（1）染前半成品白度、毛效、pH必須一致，否則容易造成邊中差、前后色差，染色過程中無法發現。（2）生產前必須校準比例泵工作效率，使堿液與染液的比例為1∶4，工作1 h 內誤差不超過2%。（3）打卷裝置應采用中心驅動打卷，且在打卷過程中保持恒張力，恒線速度，張力可按不同組織規格進行調整。（4）堆置時轉速控制在8～10 r/min，堆置時保持環境溫度20～40 ℃。（5）水洗時，皂洗前加一道酸洗，調節布面pH，防止堿性皂洗染料水解。

2.4 柔軟整理

工藝配方：柔軟劑HF-103 40 g/L，pH=5～6。后整理時，選用親水性柔軟劑進行整理。因為竹漿黏膠纖維織物具有良好的吸濕、導濕性能，柔軟劑選擇不當會給纖維吸濕性帶來負面影響。

2.5 成品指標

成品指標見表4。

表4 成品指標

3 結論

（1）竹漿黏膠纖維冷軋堆染色，布面色澤飽滿，色牢度優良，強力損失小，能夠降低能耗，節約成本。

（2）用固色堿代替燒堿/水玻璃混合物作堿劑，改善了竹漿黏膠纖維織物手感，活性料在堿浴的穩定性提高。

（3）加入親水性柔軟劑，不僅賦予竹漿黏膠纖維織物優異的手感，而且使竹漿黏膠纖維織物吸濕的性能得以充分體現。