淺析棉錦四面彈機織物的印染加工

袁建強，楊文禹，張 剛，盧國棟，張 潑

（浙江美欣達紡織印染科技有限公司，浙江湖州 313000）

隨著現代生活節奏的加快，人們越來越重視對時尚和舒適性的追求。棉錦四面彈面料就是基于此開發的休閑類產品。該面料前處理采用輕燒毛、堿氧冷堆、絲光；高溫定型前先通過預縮處理控制好經向縮水率（確保緯密），確保經向彈性在要求范圍，通過生物酶拋光處理，使面料更光潔；酸性染料溢流染錦，棉組分活性染料采用長車平幅連續軋染等工藝。

1 材料

坯布：N140D+40D×32S+40D/92×64，上機門幅198 cm。

成品要求：可裁門幅132 cm，密度120×100，混紡率52%N、43%C、5%SP。

2 工藝設計

來坯→翻縫→冷堆→退氧漂→燒毛→絲光→預縮→定型→溢流拋光→溢流染錦→開幅烘干→定型打卷→長車染棉→柔軟拉幅→預縮成品。

2.1 冷堆配方

精煉劑12～15 g/L，氧漂穩定劑5～6 g/L，螯合分散劑5～6 g/L，100%NaOH 45～50 g/L，100%H2O215～16 g/L。保溫房堆置：20～25 ℃，22～24 h，卷架轉速15 r/min。

由于彈力布門幅寬，通常坯布幅寬在170～180 cm，常規180 設備無法生產。為確保質量，不出現跑邊現象，生產單位改造進布和第一、第二個工作液槽導輥，分別采用220 cm和200 cm導輥。

2.2 退漂工藝

針對面料特點，在緊式短蒸箱中進行生產，不走履帶松式堆置工藝。3 格水洗箱熱水洗（85～90 ℃流動水洗），再浸軋氧漂工作液。

氧漂工作液配方及工藝：氧漂穩定劑5～6 g/L，螯合分散劑3～4 g/L，精煉劑5～6 g/L，100%H2O23～4 g/L；98～100 ℃蒸箱，汽蒸2 min，后段逐格倒流熱水洗，7個水洗蒸箱，80～85 ℃烘筒烘干，落布。

2.3 燒毛

針對面料特點，采用輕燒毛工藝。正面不燒毛，底板一個火口切燒，火焰調小，車速為100 m/min，將長毛燒成短毛即可，燒毛級數在2～3級。

2.4 絲光

在貝寧格直輥絲光機上進行生產，傳統絲光機是冷堿浸軋，棉纖維與堿反應時間要在50～60 s。采用熱堿絲光+4 m針板擴幅的貝寧格熱堿絲光，縮短了堿與纖維的反應時間，通常在20～30 s就可完成，提高了生產效率，同時絲光品質得到保證。

具體工藝：100%NaOH（180±10）g/L，車速80 m/min，水洗箱溫度90～95 ℃，逐格倒流流動熱水洗。落布要求：門幅127～132 cm，下機布面pH 8.0±0.5。

2.5 預縮

四面彈面料必須保證經向彈性。在高溫處理前要進行預縮處理，使緯密在78～80 根。以經向縮水率作參考（-5%～8%），再做后續的高溫定型。

橡膠毯預縮的基本原理：織物潤濕膨脹，橡膠毯擠壓變形帶動織物收縮，織物烘干定型保證織物的縮水效果。

2.5.1 織物潤濕膨脹

織物通過潤濕而使纖維發生膨脹，主要表現在纖維橫截面的增大，而纖維縱向伸長卻很少，纖維膨脹的結果是在其長度方向上發生收縮變形。另外，進入纖維縫隙的水分對纖維還能起到潤滑的作用，有利于纖維進一步發生收縮。

2.5.2 橡膠毯擠壓變形帶動織物收縮

橡膠毯在運轉過程中通過拉伸和擠壓產生變形，織物通過接觸橡膠毯表面產生的區間段收縮而隨橡膠毯一并收縮，從而達到預縮的目的。（1）加壓輥上橡膠毯頂點處至橡膠毯接觸承壓輥處，這一區間段橡膠毯由外圓轉向內圓，橡膠毯表面產生收縮，此時，如果織物緊貼橡膠毯而且織物與橡膠毯之間的摩擦力大于織物的進布張力，織物就會隨橡膠毯一起收縮，在同等收縮率的前提下可降低橡膠毯的擠壓力，這一現象在生產實際中往往容易被忽視。橡膠毯接觸承壓輥處至橡膠毯離開加壓輥時的膠毯頂點，這一區間段橡膠毯受到外力的擠壓，產生最大的變形，橡膠毯表面進一步收縮。這個收縮由2 部分構成，其一是橡膠毯在承壓輥的作用下，內圓直徑進一步減小，橡膠毯進一步收縮。（2）加壓輥的壓力導致橡膠毯產生最大變形，橡膠毯外圓半徑等于加壓輥半徑與變形后橡膠毯的厚度（在加壓的情況下，橡膠毯的變形厚度此時已經小于橡膠毯的實際厚度）之和，織物隨橡膠毯一起產生最大的收縮。值得注意的是，橡膠毯擠壓變形量遠遠大于橡膠毯拉伸變形量，擠壓變形是橡膠毯產生預縮作用的主要原因。（3）橡膠毯離開加壓輥時橡膠毯頂點處至橡膠毯離開承壓輥處，這一區間段橡膠毯維持在以承壓輥為半徑的外圓變形階段，織物不能進一步產生收縮，而是通過升溫降低織物由于外力引起收縮而產生的內應力，以保持和鞏固前面已經產生的收縮率。（4）橡膠毯離開承壓輥處至加壓輥上橡膠毯頂點處，這一區間段橡膠毯開始由小半徑轉向大半徑，由內圓轉向外圓，橡膠毯表面開始產生拉伸變形，因此，當織物出承壓輥后要迅速脫離橡膠毯，否則織物會隨橡膠毯一起產生拉伸效應，降低了預縮效果。

2.5.3 織物烘干定型

在正常工藝條件下，織物離開橡膠毯時其縮水率已經達到了工藝要求的預縮量，但織物的這種收縮是不穩定的，還需要對織物進行一定溫度和時間的處理，以保持其縮水率的穩定。另外，織物在離開橡膠毯時，帶水量在20%～25%，必須對織物進行烘燥，才能降低其含水率以達到后道工序的加工要求。降低織物含水率的作用，其一是保證織物符合后道工序的加工要求；其二是減少纖維之間的滑移，保持其縮水率的穩定；其三是促使纖維收縮，消除纖維之間的變形應力，保持縮水率穩定。

2.5.4 預縮機的其他裝置

橡膠毯預縮機的其他裝置都只是起一些輔助作用，目的是保證設備在正常運轉的前提下能夠保持織物縮水率穩定。

此面料的經向彈性全靠預縮機的擠壓收縮來實現。為了使經向充分收縮，車速控制在25 m/min。確保面料經緯向縮水率合格，同時保證經向彈性達到要求。

2.6 定型

此工序的目的是確保最終成品的彈性、門幅、單位面積質量等產品特性。定型超喂-3%，經向盡可能無張力或低張力。門富士定型機烘房8節，195 ℃，車速50 m/min，門幅135 cm，落布門幅在133～135 cm。取樣測試縮水率：經向為-7%～9%；緯向為-6%～8%。

2.7 生物酶拋光

生物拋光酶（艾可贊）PLA 是一種由木霉屬基因改性曲霉經深層發酵而制成的液體纖維素酶，適用于纖維素纖維制品的生物拋光整理。如何確保布面光潔，又保證強力達標是該工序的控制目標，通過酶用量、pH、時間等來控制。生物酶拋光有如下特點：優異的拋光效果，有控制地催化纖維素的水解從而使織物表面的絨毛減少，織紋清晰，染色后色澤鮮艷；由于纖維、紗線、織物表面絨毛減少，可以獲得更柔軟滑爽的手感，并且能改善起毛起球現象；有效地控制纖維素的水解方式，較好地保留織物強力；對機械作用要求較低，可以更好地適用于不同機械作用強度的設備中。工藝流程：織物進溢流缸，用60 ℃熱水水洗，用酸調節pH 在5 左右。生物拋光酶PLA 用量0.5%～1.0%（omf），55 ℃處理60 min。

2.8 錦綸染色

酸性染料上染錦綸，染料與纖維間主要靠染料陰離子與錦綸離子化的端氨基發生離子鍵合，染后織物色牢度優良，色澤鮮艷，因此，酸性染料成為錦綸纖維的首選染料。通過研究其染色工藝，得出影響上染率的因素有始染溫度、升溫速率、保溫時間、染液p H、助劑用量、操作方法等。染料選用需考慮其配伍性和穩定性。通過實驗發現，上海雅運新材料有限公司的雅格賽弱酸性染料NHK 紅黃藍三原色效果較好。如果這些因素控制不當就會增加色花、色條等疵病的發生率。因此，必須嚴格控制染色工藝，才能提高染色錦綸織物的一等品率。

染液配方：染料用量X，軟水劑NORM02 0.5%，勻染劑SN-280 0.5%，硫酸銨2.0%，HAc 3.0%，固色劑酸性DM-2539D 5%，浴比1∶15，pH=4～6。錦綸染色后同時在缸內進行固色處理，確保后續染色過程在堿性條件下進行，錦綸不易變色。

2.9 拉幅打卷

染好的錦綸織物經開幅烘干后，在定型機上軋水拉幅打卷。為了防止長車染棉時出現皺條印，在染色前要將布面整平。工藝參數：160 ℃，車速55 m/min，門幅135 cm。布打在A 字架上。確保布面平整。實測落布門幅135～137 cm。

2.10 連續染色

根據面料風格特點，棉組分在長車連續染色機上生產，生產效率高，顏色穩定性、重現性要好于缸染生產。錦棉交織彈力布，棉組分染料的選用是關鍵，既要確保棉組分上染的穩定，又要對錦綸無沾色或沾色較少。經過反復對比實驗，結合成本考慮：淺色活性染色選用Huntsman Textile Effects[亨斯邁紡織染化（中國）有限公司]的AVITERASE型高日曬紅黃藍三原色系列；中深色選用江蘇德美科化工有限公司的WNE紅黃藍三原色系列。經過生產實踐，淺色系列穩定性高，對錦綸沾色相對較小，便于生產調色。

2.11 柔軟固色拉幅

采用立信門富士的定型機，柔軟劑工作液配方：湖州綠典精化有限公司硅油LD-503 30 g/L、柔軟劑LD-505 50 g/L、多功能固色劑20 g/L；柔軟固色工藝：浸軋柔軟劑固色液→光電整緯→針板拉幅→烘干落布（溫度180 ℃，車速65 m/min，門幅138 cm，落布門幅138～140 cm）。

2.12 預縮

由于連續長車生產加工，織物經向拉長，必須要通過預縮來使織物面料尺寸更加穩定。落布門幅135～137 cm。

3 測試指標與結果

以染黑色為例，按表1進行測試，結果如下。

4 總結

通過生產實踐，棉錦四面彈面料在現有設備上通過工藝調整，能夠達到客戶的要求，為以后開發生產類似面料提供了經驗。