滌棉混紡四面彈低溫短流程連續生產工藝探討

孫紅玉，閆英山，夏燕茂，李興華，賈榮霞，盛春英

（1.山東省短流程印染新技術重點實驗室，山東濱州 256600；2.華紡股份濱州華紡工程技術研究院，山東濱州 256600）

原液著色滌綸纖維是指在聚酯紡絲溶液或熔體中加入著色劑，然后直接紡絲而成的有色纖維[1]。原液著色滌綸纖維在熔融紡絲過程中不會產生廢水[2]，染色過程省去染滌工序，節能減排，符合循環經濟發展的要求。常規滌綸棉混紡四面彈面料染深色時需采用兩浴法染色，一般采用生產效率較低的溢流機染分散染料；但原液著色滌綸混紡四面彈（經緯雙彈織物）面料省去分散染滌工序，直接使用長車單染棉，實現低溫短流程連續生產，且面料具有彈性較好、不易變形、穿著舒適、色牢度高、色澤均勻的特點。本研究詳細介紹基于原液著色滌綸纖維的特性，開發出高質量原液著色滌綸棉混紡四面彈面料。

1 織物設計

從成紗質量、面料品質、染色效果等角度考慮，設計原液著色滌綸與棉纖維的混紡比為50/50。面料規格：經緯紗為寶藍色原液著色滌綸50/棉50 混紡18.5 tex 包40D 氨綸的包芯紗，標識為寶藍色原液著色T50/C50 32+40D×寶藍色原液著色T50/C50 32+40D；上機經緯密425 根/10 cm×252 根/10 cm，成品布幅142～144 cm，組織為2/1左斜。

2 紡紗關鍵技術

工藝流程如下：

2.1 清梳聯工序

原液著色滌綸纖維本身含雜質少，長度整齊度好，在清花工序要優選梳理器材搭配、工藝隔距和工藝速度[3]，采用多開松，柔化握持打擊和握持分梳，避免纖維過多損傷而形成棉結。在梳棉工序中適當降低錫林和刺輥的轉速，搭配合理線速比。纖維生條定量偏輕掌握，并配置合適的針布規格，增強纖維分離度、保證纖維的轉移和減小纖維的損傷，降低棉結生成率。

2.2 并條工序

為保證混紡比例準確，采取條混法。由于原液著色滌綸生條質量不勻率偏大，易造成混合比例不準確，故先將原液著色滌綸生條先進行一道預并，以提高原液著色滌綸生條均勻度，保證混合比例。牽伸工藝注重纖維伸直、牽伸不勻率，采用較小的牽伸力，以達到較高的牽伸效率。

2.3 粗紗工序

配合偏大的捻系數能更好地利用原液著色滌綸長纖維對棉短纖維的摩擦抱合力。對于原液著色滌綸占比50%的混紡品種，羅拉握持距應依據原液著色滌綸纖維長度偏大控制，保證纖維進行更穩定的牽伸，改善粗紗的條干不勻率。

2.4 細紗工序

采用“大隔距、柔控制”的牽伸控制，避免過度控制短纖維，造成較長的原液著色滌綸纖維出現變速困難、疲勞增加和斷裂等問題。采用較小后牽伸倍數，配合偏大粗紗捻系數產生一定的附加摩擦力界，更好地控制纖維的運動，降低牽伸不勻率，提高牽伸效率。氨綸采用3.8倍預牽伸倍數，紡紗速度不宜過快，鋼絲圈不宜過大，避免產生過多的毛羽而影響氨綸的包覆效果。

2.5 絡筒工序

選取較低的絡筒速度，保持紗線運行通道光潔，避免額外毛羽的產生。絡筒張力偏小掌握，保持紗線彈性，以免損傷紗線。絡筒車間需要保持一定的溫濕度，這有助于降低靜電的產生，同時起到穩定紗線捻度的作用，以供后道工序使用。遵循以上工藝原則，紗線的性能指標如表1所示。

表1 原液著色T50/C50 18.5 tex+40D紗的性能指標

3 織造關鍵技術

工藝流程：整經→漿紗→穿結經→織造。

3.1 整經工序

整經時應嚴格控制紗線張力，實行張力分段分區控制，適當增加紗線張力，達到經紗的單紗張力和片紗張力均勻一致[4]。整經選取較低車速，減少對包芯紗的磨損。倒軸時，最后用雙面膠帶將經紗粘貼在邊盤上，防止經紗回彈造成張力不均勻，經軸卷繞平整、硬度適中，斷頭要及時清除，防止絞頭。

3.2 漿紗

高溫會使氨綸失去彈性，為保證紗線的彈性，漿紗過程中溫度應偏低掌握。上漿應保證紗線較大的上漿率，毛羽貼伏和漿料完全包覆為主。漿料以低黏度淀粉為主，丙烯酸類漿料為輔，添加少量PVA，以利于分紗，保持漿膜完整，減少毛羽再生。

3.3 織造

在織造過程中，要保證各項參數的穩定，以保證織物幅寬一致；尤其是壓力和張力，因為經緯向都是彈力紗，稍有波動都會造成紗線的張力不穩定，導致織物幅寬的變化。織造時，采用低后梁中張力、適當加大開口量以減少斷經，保證開口清晰利于引緯。早開口、加強對緯紗的夾持，減少緯停，提高織機效率。

遵循以上工藝原則，坯布的性能指標見表2。

表2 坯布各項指標

4 染整關鍵技術

工藝流程：縮幅→燒毛→退漿→定型→絲光→染色→柔軟→預縮。

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4.1 軋酶縮幅[5]

生物酶縮幅處理可去除織物棉籽殼及雜質，整個過程需松弛處理，緯向不拉幅，經向張力小，使面料獲得最大的彈性。工藝：生物酶2000L用量30 g/L，滲透劑TA 用量4 g/L，分散螯合劑CM-5用量8 g/L，蒸箱保溫80～85 ℃，堆置30 min。

4.2 燒毛

燒毛方式采用一正一反，車速140 m/min，火焰溫度1 000 ℃，風壓11～13 MPa，落布溫度低于60 ℃。落布注意正面的燒毛質量，布面要勻，防止毛柳和折子。

4.3 退漿工序

退漿工序要求接布縫頭平直堅牢，防止褶子，正反面一致，正面進布。履帶溫度100～101 ℃（來汽壓力0.4～0.5 MPa），時間（50±1）min，進布口以微冒汽為準，上履帶向下履帶翻轉以自落布為準，不能擠壓，防止履帶印，堆置高度不能超過40 cm。

兩步法工藝[6]：織物→浸軋退煮液（燒堿18～20 g/L，分散螯合劑HF-A02 2～6 g/L，去蠟劑4～6 g/L，精煉劑 HF-JL11 50 g/L，軋余率 100%）→汽蒸（100～102 ℃，50 min）→熱水洗→冷水洗→軋水（軋余率60%）→浸軋氧漂工作液（雙氧水10～12 g/L，五水偏硅酸鈉8～10 g/L，精煉劑6～10 g/L，螯合劑HF-A02 3～5 g/L，穩定劑 HF-W02 10 g/L，軋余率 95%）→汽蒸（98～100 ℃，30 min）→水洗→熱水洗→水洗→烘干。

利用以上堿煮氧漂工藝處理坯布，退漿后半成品性能指標如表3所示。

表3 退漿后半成品指標

4.4 定型工序

在張力狀態下的定型溫度會影響織物的水洗尺寸及彈性指標。探討不同定型溫度對原液著色滌棉四面彈面料彈性和縮水性能的影響，確定定型溫度及工藝。不同定型溫度的半成品指標如表4所示。

表4 定型后半成品指標

4.5 絲光工序

絲光工序溶脹棉纖維，可提高織物吸收染料的能力，改善成品的尺寸穩定性。但需注意，絲光工序中在水洗槽最后一格用酸調節布面pH，以提高染料的得色量和鮮艷度[7]。

利用以上絲光工藝處理，絲光后織物性能指標如表5所示。

表5 絲光后半成品指標

4.6 長車軋染染色及柔軟整理

長車軋染工藝流程：浸軋活性染料工作液→烘干（80～100 ℃）→浸軋固色液→汽蒸（102 ℃，60 s）→水洗→95 ℃皂洗→水洗→烘干→柔軟整理。

打底機車速：35 m/min；水洗機車速：35 m/min，加堿汽蒸固色。

活性染料工作液配方：無錫申新活性翠蘭SGE 12.5 g/L；無錫申新活性艷蘭SRE 2.55 g/L，平馬素10 g/L。

固色液配方:NaCl 200 g/L,純堿30 g/L。

柔軟整理工藝條件：采用江都印機制造ASMA347-200 松式烘干機；車速 25～30 m/min；溫度100～110 ℃，時間2～3 min。工藝配方：HF-06R 60 g/L，CGF 5 g/L，緩沖酸10 g/L。

為保持普通滌/棉四面彈面料良好的彈性，采用高溫高壓噴射溢流浸染染色。原液著色滌棉四面彈面料采用長車軋染染色，與間歇式浸染染色相比，連續式軋染染色在保證織物良好彈性的同時，大大提高生產效率及染色性能。同規格不同染色方法的有色滌綸試樣彈性指標與普通滌綸試樣的對比如表6所示。同規格有色滌綸試樣色牢度與普通滌綸試樣的對比如表7所示。

表6 同規格不同染色方法的有色滌綸試樣彈性指標與普通滌綸試樣的對比

表7 同規格有色滌綸試樣色牢度與普通滌綸試樣的對比

原液著色滌棉四面彈面料采用長車軋染染色后，需經過柔軟整理，使經向彈性得到恢復。面料的彈性與同規格經過溢流浸染的普通滌棉混紡面料基本一致，且原液著色滌棉四面彈面料的色牢度更加優異。

4.7 預縮

預縮工序改善經向彈力、織物縮水率及織物手感。工藝：車速35 m/min，縮率8%。預縮后成品指標如表8所示。

表8 原液著色滌綸棉混紡四面彈面料成品指標

5 結論

原液著色滌綸結合包芯紗紡紗技術優選原液著色滌綸棉混紡比，控制紡紗工藝參數，紡出高質量的彈性包芯紗。織造時注意工藝控制，結合原液著色滌綸特性設計混紡四面彈面料的染整工藝，實現滌棉混紡四面彈低溫短流程連續生產。與傳統染整工藝相比，該工藝大大提高了生產效率，提高了產品質量，省去染滌過程，節能降耗，減少污水的排放，可減輕印染廠污水處理負擔。