預定形工藝對錦/氨彈力針織布色差的影響

李寬緒，陳金虎

（廣東德潤紡織有限公司，廣東佛山 528306）

錦/氨彈力針織布廣泛用于內衣、泳衣、瑜伽服等，顏色要求較高。如果控制不好色差而返修，會導致成本增加、延誤貨期，而且返修也極有可能產生其他疵點。同一染缸生產出來的同一匹彈力針織布，出現(xiàn)頭尾或左中右色差大，都需要返修。目前認為，頭尾和左中右色差產生的原因主要與染料助劑的選用、預定形工藝等有關。本文只分析錦/氨彈力針織布的預定形工藝對頭尾色差、左中右色差的影響，不討論織造、染色工藝、染化料、人為操作以及機器故障等引起的色差。

熱定形能提高針織布在染色時的規(guī)格穩(wěn)定性，消除布上的折皺等。錦綸、氨綸都屬于熱塑性纖維，熱塑性高分子材料經過高溫預定形，在染色過程中的尺寸穩(wěn)定性比未經過預定形的布有顯著提高，因此車間設計錦/氨彈力針織布染整工藝時，要設計染前預定形。預定形也就是織物染前熱定形，熱定形原理是利用合成纖維的熱塑性將針織布固定尺寸和形態(tài)，加熱到所需溫度，使纖維分子鏈運動加劇，纖維內應力降低，結晶度和晶區(qū)增加，纖維結構進一步完善，從而使布面尺寸穩(wěn)定，控制縮水及規(guī)格。熱定形工藝關鍵因素有溫度、時間、張力［1］。（1）溫度。彈力針織布一般需要水洗松弛后預定形，設計預定形溫度195℃左右、車速25 m/min左右，可根據實際布種設計具體溫度和車速。氨綸彈性高，氨綸彈力針織布織造下機后，其內部存在織造時形成的內應力，預定形通過面料的一張一弛消除內應力，尺寸穩(wěn)定，還可預防折皺。預定形的溫度、車速要合適，一般定形機箱溫度不要高于195℃。定形溫度過高，氨綸在織物中會失去彈力和起皺。（2）時間。定形時間是熱定形工藝的另一個主要條件，通過布在定形機上行駛的速度來控制受熱時間。加熱和熱滲透所需要的時間取決于熱源的性能、針織布的單位面積質量、纖維的導熱性和含濕量等。纖維原料相同，在相同的設備上進行加工時，針織布越厚、含濕量越高，時間應相應延長。（3）張力。熱定形過程中，針織布受到的張力對布的尺寸熱穩(wěn)定性、強力和伸長率都有一定的影響。經向尺寸熱穩(wěn)定性隨著定形時經向超喂的增大而提高，而緯向尺寸熱穩(wěn)定性則隨著門幅拉伸程度的增大而降低。熱定形時纖維所受到的張力也影響染料的吸收率。錦綸纖維經過不同條件的預定形，分子結構和端胺基含量會發(fā)生變化，而纖維的染色性能與纖維形態(tài)結構有直接關系，染料的上染速率和平衡吸附量隨不同條件的預定形也有變化，預定形是影響錦綸織物染色性能的一個重要方面［2-3］。

1 實驗與討論

1.1 材料

織物：錦/氨針織布原材料［4.44 tex/34F錦綸長絲（72%）+4.44 tex氨綸（28%）］（廣東德潤紡織有限公司）。染化料：酸性染料［昂高（化工）中國有限公司］，抗皺劑、勻染劑（廣東德美精細化工股份有限公司），固色劑（上海瑞鷹化工有限公司），醋酸（佛山市禪城區(qū)友銓化工經營部）。

1.2 設備

設備：AK-SL300雙液流高壓高速染色機（中國臺灣亞磯工業(yè)股份有限公司），MONFONGS 828 Twi?nAir8F拉幅定形機（德國門幅士）。

1.3 工藝路線

1.3.1 舊工藝路線

水洗（松弛）除油→預定形（198℃，25 m/min）→染色→后定形→品檢包裝。舊預定形工藝基本參數見表1。舊預定形工藝成品要求和實際下機規(guī)格見表2。

表1 舊預定形工藝基本參數

表2 舊預定形工藝成品要求和實際規(guī)格

染色配方：酸性黑2.70%，酸性紅0.30%，酸性黃0.33%，醋酸0.75 g/L，勻染劑1.50%，抗皺劑2.00 g/L。染色工藝曲線如下：

染色浴比1∶10，常溫下依次加入抗皺劑2.00 g/L、勻染劑1.50%、染料溶液、醋酸0.75 g/L，運行5 min；以1℃/min升溫到70℃，保溫10 min；繼續(xù)以1℃/min升溫到98℃，保溫45 min；以2℃/min降溫到60℃，取樣，顏色合格后洗水、固色。后定形工藝溫度150℃，車速30 m/min。按照此舊工藝生產，成品彈力布發(fā)現(xiàn)有頭尾色差、左中右色差。

染色工藝調整了染料搭配，合理選用勻染劑，加大勻染劑用量，但還是不能解決頭尾色差、左中右色差問題色差用分光光度計（Datacolor 800，主燈D65，副燈TL84）測試，結果見表3。由表3可以看出，頭尾、左中右色差明顯，中間顏色相對偏淺藍。

表3 舊預定形工藝生產的彈力布色差

熱定形除了與錦/氨針織布的尺寸熱穩(wěn)定性有密切關系外，對織物的勻染性也有很大影響。經過熱定形后，錦綸纖維的結晶度隨著熱定形溫度的升高、時間的延長而增加，無定形區(qū)的分子結構經過熱定形后變疏松［4］。不同溫度、張力熱定形后的錦綸對染料的吸收率也不同。定形溫度過高將嚴重影響纖維的染色性能，也將導致錦綸泛黃，特別是高溫長時間處理。要使彈力針織布得到均勻加熱，布的兩側和中間溫差應不超過1℃。這種氨綸質量分數較高的針織布在生產各個工序中，如果張力不均衡，松弛不充分，將導致整個布的單位面積質量不均勻，上色不勻；舊預定形工藝沒有充分松弛，預定形溫度偏高，所以織物出現(xiàn)頭尾、左中右色差。為了驗證分析是否正確，調整預定形工藝。

1.3.2 新工藝路線

新預定形工藝：水洗（松弛）除油→定形機烘干（140℃，30 m/min）→預定形（195℃，25 m/min）→染色→后定形→品檢包裝。新預定形工藝基本參數見表4。新預定形工藝成品要求和實際下機規(guī)格見表5。

表4 新預定形工藝基本參數

表5 新預定形工藝成品要求和實際下機規(guī)格

因為彈力針織布織造下機后需要打卷送染廠染色，布包在膠管上，內層與外層張力不一致，經水洗槽除油松弛，一般的針織布基本可以松弛，但是這種氨綸質量分數高的布沒有達到完全松弛的效果。新工藝增加烘干工序（140℃）是為了進一步松弛布面，使布面左右、頭尾的張力均勻。在生產中，預定形生產應注意縱密穩(wěn)定，不可前后波動大（烘干后預定形超喂3%）。同時降低預定形溫度為195℃，預防溫度過高，錦綸發(fā)黃。高溫、濕熱會使氨綸纖維的強力和彈性下降，因此，氨綸質量分數高的錦/氨針織布在進入高溫熱定形區(qū)時，織物的含濕率越低越好，可通過調整熱定形機內各個溫區(qū)的溫度或增加預烘機烘燥工序來實現(xiàn)。在含濕率較高時，不能進入熱定形機的加熱區(qū)，否則會造成織物的邊、中單位面積質量差異較大，要先進行橫向松弛或低張力拉幅狀態(tài)下較低溫度的預烘。調整預定形工藝后，布面的頭尾、左中右單位面積質量穩(wěn)定，波動很小。再次進溢流染缸試產，投產180 kg，染色工藝和后定形工藝不變。成品送測試中心測試頭尾、左中右色差，用同一臺分光光度計測試對比，主副燈源不變，結果見表6。

表6 新預定形工藝生產的彈力布色差

由表6可以看出，新預定形工藝生產出來的彈力布，頭尾、左中右色差小，肉眼目測也合格。后連續(xù)生產多缸，成品顏色穩(wěn)定，頭尾、左中右色差合格。驗證預定形對彈力針織布頭尾、左中右色差影響大，特別是氨綸質量分數較高的錦/氨針織布。錦/氨彈力針織布實際生產中的頭尾、左中右色差往往是多個異常疊加后導致的，在生產中做好預定形的同時，還要注意到其他影響色差的細節(jié)，例如定形機壓輥光滑平整、壓力穩(wěn)定，機器溫控是否正常，染色勻染劑的選用、用量，織物稀密和水洗工藝等，是后續(xù)要繼續(xù)研究的方向。

3 結論

預定形除了與針織布的尺寸熱穩(wěn)定性有密切關系外，對錦/氨針織布的染色均勻程度也有很大的影響。氨綸質量分數高的錦/氨彈力針織布預定形要特別注意松弛，張力均衡。張力不一致、溫度不合理的預定形工藝會影響針織彈力布的頭尾、左中右色差。