高溫模壓滌綸織物漂白染整工藝優(yōu)化

高溫模壓滌綸織物漂白染整工藝優(yōu)化摘要】采用多種熒光增白劑對滌綸織物進(jìn)行漂白染色，測試加白后白度和模壓后白度，并進(jìn)行對比，篩選出最佳熒光增白劑ＥＶＢ進(jìn)行增白。試驗(yàn)對染色溫度、勻染劑、ｐＨ值、成品定型溫度、軟油以及模壓條件進(jìn)行分析。得出最佳工藝條件：染色溫度選擇１３０～１４０℃之間，勻染劑１ｇ/Ｌ，選用緩沖溶液ＨＡc０．６ｇ/Ｌ，ＮａＡc０．３ｇ/Ｌ，調(diào)節(jié)ｐＨ值在４．５～６．０之間，成品定型溫度控制在１００～１３０℃，選用軟油Ｐ，并建議模壓溫度１８０~１９５℃，模壓時(shí)間１２０～１９０ｓ比較適宜。采用優(yōu)化工藝后大生產(chǎn)增白效果和模壓后白度比較理想，各項(xiàng)牢度指標(biāo)均達(dá)到４級以上。

關(guān)鍵詞 增白劑；漂白；染色；模壓；色變；滌綸織物

Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2024.04.001

中圖分類號：TS192．56+9文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-0101（2024）04-0001-05

０引言

滌綸是世界上產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的合成纖維，占世界合成纖維產(chǎn)量的６０％以上。隨著中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，國內(nèi)消費(fèi)水平的不斷提高，中國已發(fā)展成為滌綸纖維生產(chǎn)產(chǎn)量最大的國家。滌綸織物表面光滑，內(nèi)部分子排列緊密，是合成纖維中耐熱性最好的纖維，其熱塑性好，因此滌綸被廣泛用于做女式內(nèi)衣。特白色具有潔白明亮、粗獷豪放、清新自然的特點(diǎn)，深受市場追捧。但是在低浴比氣流缸漂白染色的滌綸織物高溫模壓后容易出現(xiàn)嚴(yán)重變黃、熒光花和色點(diǎn)等質(zhì)量問題。

實(shí)驗(yàn)針對分散熒光染料在低浴比氣流缸生產(chǎn)中優(yōu)化染整生產(chǎn)工藝，并進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐，解決上述漂白色模壓后質(zhì)量問題，染色效果理想。

１試驗(yàn)

１．１材料

織物：滌綸雙面織物（８．２５ｔｅｘ/７２ＦＰｏｌｙｓｔｅｒ），門幅１５５ｃｍ，克重１４８ｇ/ｍ２。

化料：軟油Ｓ（德美化工），軟油Ｐ（德美化工），軟油Ｗ（克萊茵染化），分散熒光增白劑ＥＶＢ、ＥＤＢ、ＥＢＢ（亨斯邁化工），分散劑Ｐ（克萊恩化工），醋酸，醋酸鈉（均為市售化工原料）。

設(shè)備和儀器：ＴＨＥＮ型氣流染色機(jī)、門富士ＭＯＮＴＥＸ型定形機(jī)（立信染整機(jī)械有限公司）、Ｄａｔａｃｏｌｏｒ型測色配色儀、ｐＨＳ－３Ｂ型ｐＨ計(jì)；２０００Ｗ電爐；ＧＦ－２００型電子天平。

１．２工藝流程

染缸加白→ｐＨ值穩(wěn)定酸→出缸→烘干→成品定型→驗(yàn)布→打包→入倉。

１．３大貨漂白生產(chǎn)工藝

滌綸分子鏈上無特定的染色基團(tuán)，而且極性較小，所以滌綸染色較為困難，易染性差，染料分子不易進(jìn)入纖維，一般采用分散熒光染料高溫高壓法染滌綸。

１．３．１染色工藝曲線

染色工藝曲線見圖１。

１．３．２工藝處方與條件

熒光增白劑ＥＶＢ/％（ｏ．ｗ．ｆ） ０．６

熒光增白劑ＥＤＢ/％（ｏ．ｗ．ｆ） ０．６

熒光增白劑ＥＢＢ％（ｏ．ｗ．ｆ） ０．６

分散劑Ｐ（ｇ/Ｌ） １

醋酸（ｇ/Ｌ） １

醋酸鈉（ｇ/Ｌ） ０．５

柔軟劑ＰＡ（ｇ/Ｌ） １．０

滲透劑ＪＦＣ（ｇ/Ｌ） １．０

浴比 １∶５

保溫時(shí)間（ｍｉｎ） １０

１．４測試方法

１．４．１ｐＨ值測試方法

采用ＡＡＴＣＣ８１－２００６ｐＨｏｆＷａｔｅｒ－ＥｘｔｒａｃｔｆｒｏｍＷｅｔＰｒｏｃｅｓｓｅｄＴｅｘｔｉｌｅｓ（濕加工織物水萃取ｐＨ值）測試標(biāo)準(zhǔn)［２］，具體操作方法如下。

稱?。保啊溃埃保绲拿奁卓椢?，如果樣品克重太小可以把樣品剪成小塊；

在燒杯中以中等速度煮２５０ｍＬ蒸餾水１０ｍｉｎ，浸入樣品，用表面皿蓋住，再煮１０ｍｉｎ；

冷卻至室溫，用鑷子取出樣品，并把樣品上的液體滴回?zé)校?/p>

測定燒杯中液體的ｐＨ值。

１．４．２白度測試

采用Ｄａｔａｃｏｌｏｒ測色系統(tǒng)，將試樣折迭４層，在大孔徑Ｄ６５燈光源下測定加白后的白度值Ｗ?！鳎妆硎灸Ｇ鞍锥扰c模后白的差值，即△Ｗ＝Ｗ（模前）－Ｗ（模后）。

２結(jié)果與討論

２．１染料的篩選

不同染料加白后織物的白度及其高溫模壓后的白度變化值見表１。

由表１可知，同樣染料份量所染滌綸織物白度比較，增白劑ＥＶＢ和ＥＢＢ比ＥＤＢ白度值要大，獲得的白度較高。從高溫模壓后白度變化值看，增白劑ＥＶＢ和ＥＢＢ要比ＥＤＢ模壓后白度變化小。綜上所述，選用增白劑ＥＶＢ做高溫模壓染料比較合適。

２．２染色溫度的影響

選用增白劑ＥＶＢ在不同染色溫度下，滌綸增白白度及其高溫模壓后的白度變化值見表２。

由表２可知，染色溫度增高，滌綸織物獲得的白度也增高，模壓后的白度變化值△Ｗ越小。

在沸騰狀態(tài)下（１００℃），滌綸分子鏈段運(yùn)動較少，纖維內(nèi)所出現(xiàn)的“瞬間空隙”少，此時(shí)分散染料上染滌綸比較困難。隨著溫度的升高，分子鏈段運(yùn)動加劇，“瞬間空隙”隨鏈段運(yùn)動的加劇而增大增多。而且隨著溫度的升高，分散染料分子顆粒變小，游離分子增多，染色上染率增大。因此，分散熒光增白劑加白滌綸織物，溫度越高，染料分子上染越好，高溫模壓時(shí)，織物的白度變化值△Ｗ越小。而溫度太高易使滌綸酯鍵水解，造成滌綸織物的彈性、強(qiáng)力變差，因此綜合溫度對染料、滌綸纖維性能及上染率的影響，高溫高壓染色的上限溫度應(yīng)選擇在１３０～１４０℃之間［１］?？紤]到品質(zhì)安全位和能耗影響，實(shí)際大生產(chǎn)選用１３５℃增白染色。

２．３分散劑份量的選擇

實(shí)際生產(chǎn)中分散染料染白滌綸織物時(shí)也會加入一些分散劑，使染料在纖維上均勻上染，改善模壓后熒光花和熒光藍(lán)點(diǎn)的問題。表３為分散劑份量對漂白滌綸織物白度和布面效果的影響。

由表３可知，分散勻染劑Ｐ份量在０～１．０％之間，白度沒什么變化，Ｐ份量大于１．０％后，隨著分散勻染劑Ｐ份量增大白度稍有下降，分散勻染劑對白度影響不大。在布面效果方面，分散勻染劑份量在０～０．６％之間，出現(xiàn)不同程度的品質(zhì)問題，當(dāng)大與０．８％以后，布面品質(zhì)都較好。經(jīng)大生產(chǎn)實(shí)踐證明，選用１．０ｇ/Ｌ的勻染劑Ｐ比較合適。

２．４ｐＨ值的影響

近年來，對紡織品的ｐＨ值要求越來越嚴(yán)格。由于人體皮膚帶有一層弱酸性物質(zhì)，以防止疾病入侵，因此紡織品ｐＨ值在中性（ｐＨ值為７）至弱酸性（ｐＨ稍低于７）之間對皮膚最有益。若皮膚表層的ｐＨ值超過人體皮膚適宜的范圍，很容易引起皮膚瘙癢、過敏、炎癥等疾病，甚至損害人體的汗腺和神經(jīng)系統(tǒng)，影響人體健康［２］。內(nèi)衣是直接接觸人體皮膚的衣物，對ｐＨ值的要求要高于普通衣物。滌綸模壓漂白織物的ｐＨ值對模壓色變也產(chǎn)生影響，因此其ｐＨ值的控制非常重要。

２．４．１高溫模壓漂白織物ｐＨ的要求范圍

調(diào)節(jié)不同ｐＨ值的滌綸織物經(jīng)相同模壓條件后白度變化的對比見表４。

由表４可知在ｐＨ偏酸性時(shí)模壓后白度的變化值△Ｗ比較小，ｐＨ值較高偏中性或堿性時(shí)，△Ｗ值變大，說明模壓后滌綸漂白織物變黃嚴(yán)重。所以模壓滌綸漂白織物的ｐＨ值應(yīng)該控制在偏酸性，一般要求的范圍是４．５～６．０之間。

２．４．２出缸染浴ｐＨ值的調(diào)節(jié)方法

模壓滌綸漂白織物的ｐＨ控制在偏酸性（４．５～６．０之間）有利于色變△Ｗ值的控制，因此在加白后需調(diào)節(jié)染浴的ｐＨ在偏酸性才可出缸，傳統(tǒng)調(diào)節(jié)ｐＨ值采用ＨＡc控制，考慮到ＨＡc容易揮發(fā)，大生產(chǎn)ｐＨ值波動性比較大。選用緩沖溶液（ＨＡc０．６ｇ/Ｌ，ＮａＡc０．３ｇ/Ｌ）調(diào)節(jié)ｐＨ，可將ｐＨ值穩(wěn)定控制在４．５～６．０之間。濕布存放時(shí)間長會導(dǎo)致上、中、下層出現(xiàn)ｐＨ值波動，因此出缸后必須保證２４h干布，可避免此問題。

２．５成品溫度的影響

滌綸織物的后整理定型可以使成品尺寸穩(wěn)定、手感柔軟豐滿、光澤柔和、布面平整而富有彈性。定型溫度的選擇應(yīng)以能獲得最佳的成品效果且成品色變最小為標(biāo)準(zhǔn)。同一滌綸漂白織物（Ｗ＝１５０）在不同定型溫度條件下的模壓色變△Ｗ如表５。

由表５和圖２可知，成品定型溫度越高，滌綸模壓色變總體呈增大趨勢，特別是定型溫度大于１３０℃以后，模壓后變黃的程度越來越明顯。成品溫度太低，干布成品機(jī)速太慢，且滌綸織物尺寸穩(wěn)定性差。因此實(shí)際生產(chǎn)中，選用１００～１３０℃成品定型溫度比較適宜。

２．６軟油對滌綸模壓色變的影響

相同成品條件和模布條件，不同軟油模后色變見表６。

由表６可以看出：不加軟油，模壓色變△Ｗ最小，但模壓手感較硬，影響美觀；加軟油Ｓ和軟油Ｐ后模壓色變△Ｗ要比加軟油Ｗ小，白度效果較好；軟油Ｓ模壓出現(xiàn)黃斑，品質(zhì)沒有保障；加軟油Ｐ和軟油Ｗ模后效果好；綜合比較，成品定型適用軟油Ｐ比較理想。

２．７模壓條件的影響

模壓是根據(jù)紡織材料在受熱過程中內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化規(guī)律進(jìn)行的加工，是在高溫高壓條件下使纖維發(fā)生應(yīng)力松弛現(xiàn)象，并發(fā)生某種穩(wěn)定形態(tài)的加工過程［３］。滌綸作為模壓材料生產(chǎn)的產(chǎn)品具有手感爽滑、光澤柔和，尺寸穩(wěn)以及易洗快干等優(yōu)點(diǎn)。滌綸模壓成型，是一個(gè)熱歷程，因此在模壓過程中模壓溫度是最重要的因素，其次還跟模壓的時(shí)間有關(guān)。

２．７．１模壓溫度

滌綸模壓的溫度選擇取決與滌綸纖維的熱學(xué)及其他物理性能。本實(shí)驗(yàn)?zāi)翰牧线x用特白滌綸織物（Ｗ＝１５０）為罩面和罩里，中間加聚氨酯軟泡。設(shè)定上模和下模溫度相同，重點(diǎn)討論模壓溫度對滌綸特白織物模壓色變（主要測試罩面的色變值）的影響，見表７。

由表７可知隨著模壓溫度的增加，模壓色變呈增大趨勢。模壓溫度決定了模壓產(chǎn)品的優(yōu)劣。模壓溫度偏低，其所提供的熱運(yùn)動能量不足以使纖維大分子的運(yùn)動、固化完全，生產(chǎn)的罩杯成型差且水洗后尺寸穩(wěn)定性差。隨著模壓溫度的升高，纖維大分子的運(yùn)動、固化完全，生產(chǎn)的罩杯成型性好，洗后尺寸比較穩(wěn)定。當(dāng)溫度超過２００℃時(shí)，模壓色變比較大，織物變黃嚴(yán)重。此時(shí)已超過滌綸的定型溫度，并達(dá)到了滌綸的軟化溫度，滌綸的手感柔軟度變差，容易導(dǎo)致滌綸發(fā)生熱熔粘在模具上。因此，模壓溫度的選擇在既能獲得優(yōu)良的產(chǎn)品性能而又不損傷纖維的條件下，盡量選用高溫進(jìn)行加工。

由表７可知模壓溫度在１７０～１９５℃時(shí)，色變不大，為保證模壓產(chǎn)品的手感及尺寸穩(wěn)定性，一般建議模壓溫度為１８０～１９５℃。

２．７．２模壓時(shí)間

在高溫條件下，紡織材料成型及固化都需要一定時(shí)間。不同模壓時(shí)間下模壓色變△Ｗ的變化如表８。

由表８可知模壓時(shí)間越長，特別是超過１９０ｓ以后，模壓色變太大。織物白度下降太大。而模壓時(shí)間太短，罩杯不成型或成型差，一般建議模壓時(shí)間為１２０～１９０s。

３大生產(chǎn)染色結(jié)果

３．１顏色的穩(wěn)定性

采用上述工藝，統(tǒng)一染色及模壓條件，成品跟蹤了生產(chǎn)的大貨模前及模后顏色的變化。

由表９可知，跟蹤的６單大貨的模前/模后顏色變化穩(wěn)定，顏色的重現(xiàn)性好。模壓色變△Ｗ值較小，模壓色變比較穩(wěn)定。

３．２牢度的穩(wěn)定性

牢度是評定紡織品優(yōu)劣的重要因素。內(nèi)衣直接接觸人體皮膚，對牢度的要求更高。因此跟蹤了采用上述工藝生產(chǎn)大貨的牢度，以確保產(chǎn)品符合穿著要求。

由表１０可知，采用上述工藝生產(chǎn)的滌綸模壓漂白織物全部牢度在４．０級以上，符合內(nèi)衣的牢度要求。

４結(jié)語

４．１選用增白劑ＥＶＢ加白的滌綸模壓漂白織物模壓色變小，且可以獲得較高的白度。

４．２染色溫度選擇１３５℃，染色同浴加入１ｇ/Ｌ的分散劑Ｐ可有效防止出現(xiàn)熒光花、色點(diǎn)等布面品質(zhì)問題。

４．３高溫模壓滌綸漂白織物在出缸前用緩沖溶液（ＨＡc０．６ｇ/Ｌ，ＮａＡc０．３ｇ/Ｌ）調(diào)節(jié)ｐＨ值，ｐＨ值范圍在４．５～６．０時(shí)，模壓色變小。

４．４高溫模壓滌綸漂白織物成品定型的溫度選用１００～１３０℃比較適宜，模壓色變比較小。成品定型選用軟油Ｐ，可保證手感等布面品質(zhì)，對色變影響較小。

４．５高溫模壓滌綸漂白織