李 勇,羅明智
(佛山市順德金紡集團有限公司,廣東佛山 528305)
棉織物吸濕透氣,深受人們喜愛,活性染料色澤鮮艷、色譜齊全,是染棉織物的主要染料。但棉織物用活性染料染深色時,濕牢度往往不盡如人意,尤其是耐濕摩擦色牢度,一般只有2 級左右,導致服用性能欠佳。隨著生活水平的提高,消費者對紡織品各方面的質量要求不斷提高,越來越多的國外客商紡織品訂單和國內品牌服裝面料訂單都要求耐濕摩擦色牢度達到3 級甚至更高。因此,如何提高活性染料染深濃色織物的耐濕摩擦色牢度是染整技術工作者極為關心的事情,也是提高紡織品質量和出口服裝面料必須克服的貿易技術壁壘之一。
本實驗優化前處理和染色工藝,通過耐濕摩擦色牢度增進劑等助劑的篩選,實現了一種提升機織深色布耐濕摩擦色牢度的新工藝,在提高深色染色布耐濕摩擦色牢度的同時,解決了連續化大生產易產生漂油點的質量問題,確保了生產連續化和產品質量;同時布面有一定的增深效果,客戶滿意程度大幅提高。大生產實驗以新工藝生產的深藍色、大紅色和黑色機織物為依據,檢測機織物的色牢度來考察工藝的優越性。
機織坯布:177.8 cm 20×16+70D 直貢布(棉,成品門幅144.8~147.3 cm,深藍,投單數量18 847 m);182.3 cm 88×42/10+10×10+70D 彈力布(棉,成品門幅124.5~127.0 cm,大紅色,投單數量18 062 m);177.8 cm 10×16 竹+70D 彈力竹節布(棉,成品門幅134.6~137.2 cm,黑色,投單數量3 804 m)。
試劑:活性黃WH-3R,活性紅WH-3B,活性藏青RF-BF,活性艷藍KNR,活性藏青WH-NR,元明粉,純堿,燒堿,雙氧水,枧油ND,耐濕摩擦色牢度增進劑,穩定劑203,裂解劑109等。
設備:2000 型液化氣燒毛退漿聯合機,1800 型煮漂機,1800 型絲光機,2000 型軋染機,140 型卷染機,2000 型9 箱定形機(韓國日新機械),1800 型預縮機(美國莫利生),Y571B 型摩擦牢度儀,SW-24A 型耐洗色牢度試驗機,KL-9070A 型汗漬牢度測色儀。
前處理采用冷堆工藝,重冷堆、輕復漂,完成前處理退、煮、漂所有加工流程。
燒毛冷堆退漿工藝流程:燒毛→軋燒堿→軋雙氧水→打卷→冷堆。工藝條件與參數:液化氣流量5 m3/h,車速95~100 m/min,一正一反或二正一反燒毛,軋余率70%~75%,燒堿45~50 g/L,雙氧水4~5 g/L,冷堆24 h。
煮漂工藝條件與參數:車速55~60 m/min,軋余率70%~75%,燒堿45~50 g/L,雙氧水4~5 g/L。
絲光工藝條件與參數:車速65~70 m/min,軋余率70%~75%,燒堿210~220 g/L,噴淋為5 吸5 淋,含潮率85%~90%。
根據機織物染色工藝,結合生產實際,分別采用軋染、卷染兩種染色方法進行大生產實驗。
1.3.1 軋染染色
活性染料連續軋染工藝流程:浸軋染液(軋槽容積100 L)→熱風預烘(一室80~90 ℃)→熱風預烘(二室90~100 ℃)→熱風預烘(三室100~110 ℃)→一柱烘筒烘干(蒸汽壓力147~196 kPa)→傘柄箱堆置→浸軋鹽堿液→汽蒸固色(100~102 ℃)→浸軋→冷水洗1格→熱水洗2 格(75~85 ℃)→皂洗2 格(95 ℃,枧油ND 10 g/L)→熱水洗4 格(80~90 ℃)→冷水洗一格→三柱烘筒烘干(蒸汽壓力147~196 kPa)。車速為45 m/min,軋余率為56%~60%。
1.3.2 卷染染色
卷染工藝流程:放水位→第1~2 道加染料→第3~4 道加鹽→電腦控制升溫至60 ℃→第7~8 道加純堿→繼續保溫(60 ℃,第9~16 道)→剪板對色→冷水洗4 道→皂洗(95 ℃,4 道)→熱水洗(80~90 ℃,4 道)→冷水洗2道→上卷→烘筒烘燥機烘干。
活性染料染色配方見表1。

表1 活性染料染色配方
采用定形機進行耐濕摩擦色牢度增進劑整理。工藝條件與參數:正面進布,車速50~55 m/min,處理溫度160~185 ℃;落布門幅按要求。耐濕摩擦色牢度增進劑及助劑配方見表2。

表2 耐濕摩擦色牢度增進劑及助劑配方
采用定形機進行過軟定形,此工序是為進一步獲取織物良好的手感和較好的尺寸穩定性而設定的。工藝條件與參數:正面進布,車速60~65 m/min,處理溫度140~165 ℃,落布門幅按要求。
預縮工序主要是控制經向的縮水率,通過機械預縮作用使得織物的最終縮水率達到要求。
對織物的外觀質量和內在質量指標進行檢驗。
染色布的耐濕摩擦色牢度是指用濕態的白布按規定條件與染色布試樣進行摩擦,根據白布上的沾色程度與標準灰色沾色樣卡對照評定[1],也就是染料分子和有色纖維微粒子通過界面接觸向測試白布轉移的程度。即活性染料染色的纖維織物在耐濕摩擦色牢度實驗時會引起顏色轉移,因為水溶性的染料在摩擦時使原樣褪色并使摩擦布沾色,部分染色的纖維在摩擦時發生斷裂,形成微小的有色纖維顆粒,造成沾色。未經特殊處理的棉纖維在濕態條件下會發生膨潤,摩擦力增大,纖維強力下降,這些都為有色纖維的斷裂、脫落和顏色的轉移創造了條件。因此,為了解決上述問題,選擇合適的提高活性染料深濃色織物耐濕摩擦色牢度的生產工藝尤為重要。
2.1.1 前處理工藝
織物的前處理效果對其耐濕摩擦色牢度有很大的影響。因此,要提高耐濕摩擦色牢度,必須提高織物的前處理效果,毛效好則染料透染性好,染料與纖維的反應越充分,附著在纖維表層的染料越少,則織物的耐濕摩擦色牢度越高。因此,良好的前處理可以提高織物表面的光潔度和毛效,降低摩擦阻力,減少浮色。
大生產實驗前處理采用冷堆工藝,通過重冷堆、輕復漂完成前處理退、煮、漂加工流程,是低碳的前處理工藝,減少了蒸汽用量,也節約了人力以及水電成本,同時改善了前處理車間濕熱的生產環境。低溫冷堆前處理工藝顛覆了傳統前處理高溫、高堿工藝,在低溫下,溫和的處理環境使處理后的織物毛效好,染色的滲透性、均勻性、重演性變好,固色率、色牢度提高。
2.1.2 染色工藝
染色織物進行耐濕摩擦色牢度測試時,染料與纖維之間形成的共價鍵并不會斷裂而產生浮色。發生轉移的染料通常是過飽和的、未與纖維形成共價鍵僅靠范德華力產生吸附作用的染料,即所謂的浮色。織物上的浮色是影響耐濕摩擦色牢度的重要因素之一。要提高耐濕摩擦色牢度必須充分去除浮色,加強洗滌是去除浮色的有效手段。因此,活性染料染色后加強皂洗水洗可減少浮色,采取2 格皂洗,多次水洗,達到最佳水洗效果,徹底清除布面殘留的對色牢度有影響的化學助劑及染料,從而提高耐濕摩擦色牢度[2-3]。
織物在染色后使用耐濕摩擦色牢度增進劑處理是改善染色織物耐濕摩擦色牢度的一種常用且最有效的方法。利用水性聚氨酯復合體的反應性與成膜性能,一方面與纖維和染料發生反應,使染料、纖維更為牢固地結合在一起,防止染料從纖維表面脫落;另一方面在纖維表面形成立體網狀、不溶于水的耐水彈性保護膜,封閉反應的和沒反應的染料,減少與水介質的接觸,從而提高耐濕摩擦色牢度。本工藝在染色后加入水性聚氨酯復合體的耐濕摩擦色牢度增進劑,在助劑穩定劑203 和裂解劑109 的輔助作用下,有效解決了過去單一加耐濕摩擦色牢度增進劑,連續生產2 000 m 以上就會產生漂油點的問題,深色染色布耐濕摩擦色牢度提升1.0 級,相應的耐皂洗色牢度也有所提升,確保了生產連續化和產品質量,同時布面有一定的增深效果[4]。
采用GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》、GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗耐皂洗色牢度》及GB/T 3922—2013《紡織品色牢度試驗耐汗漬色牢度》對采用新工藝與傳統工藝大生產的機織布色牢度進行檢測,結果見表3。

表3 新工藝與傳統工藝色牢度對比
由表3 可以看出,與傳統工藝生產的機織深色布對比,新工藝生產的機織深色布耐皂洗色牢度提高0.5 級,耐干摩擦色牢度提高0.5 級,耐濕摩擦色牢度提高1.0 級,耐汗漬色牢度提高0.5 級。由此可見,采用新工藝生產可以獲得較傳統工藝高的色牢度。
(1)由于前處理采用了冷堆工藝,是低碳的前處理工藝,大大縮減了蒸汽用量,也節約了人力以及水電成本,改善了前處理車間濕熱的生產環境;低溫冷堆前處理工藝處理后的織物毛效好,染色的滲透性、均勻性、重演性變好,固色率、色牢度提高。
(2)染色后加強皂洗水洗可減少浮色,從而提高耐濕摩擦色牢度。在染色后加入水性聚氨酯復合體的耐濕摩擦色牢度增進劑,在助劑穩定劑203 和裂解劑109 的輔助作用下,有效解決了單一加耐濕摩擦色牢度增進劑,連續生產2 000 m 以上就會產生漂油點的問題,深色染色布的耐濕摩擦色牢度提升1.0級。
(3)新工藝具有節水、節能、降耗、減排的效果,同時能徹底去除雜質,染料用量少,通過加強前處理、染色及水洗過程的控制,合理選用耐濕摩擦色牢度增進劑,克服了油點的產生,最終取得了染整工藝上的較大突破。經過大生產實驗確認,各種機織深色染色布的耐濕摩擦色牢度能夠穩定達標,滿足客戶要求。