(4)紗線強力
按GB/T 8696-1988《紗線斷裂強力的試驗方法絞紗法》進行。
2 工藝討論
工藝流程 絡筒→裝紗→壓紗→前處理→染色→后處理→烘干→倒筒
2.1 絡筒
絡筒是筒子紗染色的關鍵準備工序。絡筒要求每個筒子質量和成形一致,卷繞密度一致。常用的絡筒筒管材質有塑料和彈簧兩種。塑料筒管的孔眼較小,會阻礙染液流過,且其上窄下寬的錐形結構,對上染速率較快的絲光紗線不太適用,易造成筒子內外層差和筒子內層的淺條。筒子密度越大,染液通過的阻力也越大,染液流量變小,從而加劇內中外層色差。筒子密度太小,則容易形成染液局部“短路”,造成色花和色差。
由于絲光線本身毛羽少、光滑,絡筒時較緊,所以對于絡筒工藝參數的調節要求較高。一般,隨支數增加,卷繞密度降低,具體可根據染機泵的揚程及外加壓力而定。對于Thies染缸和SSM絡筒機,采用彈簧筒管絡筒的密度應控制在360~380 g/L,筒子成形要求內緊外松,否則壓紗過程中會造成筒管和紗線脫落,導致染色漏白和倒筒困難。
2.2 壓紗
壓紗是將絡好的筒子按染缸水位要求壓成相同的高度,即二次校正卷繞密度,使每根套管上的染色紗線密度一致,確保染液流量一致,減少因染液“短路”、內外層差和上色不同步而形成的色花。壓紗的高度和壓力會直接影響絲光紗線的染色性能,一旦染色密度差異大,會因上色過快而形成深條。針對Thies染缸的要求,現用的壓紗高度為每個筒管12 cm,染色密度控制在450 g/L以內。
2.3 前處理
紗線在絲光、洗紗、烘干和倒筒過程中可能會沾染柔軟劑、固體蠟等雜質,所以進行煮漂之前必須采用擴散劑或除軟劑將其去除,否則與影響紗線的煮漂效果。煮漂工藝控制不當,易造成筒子內外層毛效和白度不一,從而影響紗線的光澤,染色時產生色花和內外層色差。采用多功能精練劑、片堿、雙氧水和穩定劑在高溫條件下處理30~60 min,煮紗后在70℃條件下酸洗中和,再用除氧酶去除殘留的雙氧水。經檢測,筒子內中外的紗線白度和毛效一致,白度可達到70以上,毛效達到8~12 cm/30 min,完全滿足絲光線染亮麗色澤的需求。
煮漂時的功率和正反循環時間可根據泵的揚程和功率調整。一般達到內外層煮漂一致的條件是:正向循環流量×正向循環時間=反向循環流量×反向循環時間。
2.4 染色
由于絲光紗線織造成面料后還需進行后道絲光,所以一般采用耐堿性好的高溫型活性染料進行染色,如住友Sumfix系列、永光H型染料等。絲光紗線染色時染料上染速率較快,一般采用先加染料后加鹽的初染工藝。加鹽采用染缸自帶的循環加鹽功能,分次加鹽,以防由于加鹽過快造成色花,特別對于翠藍、艷藍系列色澤,操作時一定要采用分批分次、從少到多的加鹽順序。
筒子從內層到外層,半徑逐漸增大,各層容紗量增加,但主泵的有效流量在各層上相差不大。當染液由內向外正循環時,沿程的紗線面積增加,單位面積上通過的染液隨半徑增加而減少。盡管染液的流體速度已大到足以彌補沿程濃度降低,但由于染料少紗線多,易產生內深外淺。當染液由外向內反循環時,沿程染液線密度增大,染料多紗線少,沿程染料濃度減少,有利于減少內中外層色差。一般,染缸正反循環的時間和功率根據泵的功率和揚程決定。對于Thies染缸,一般要求正向壓差在6×104~1. 0×105Pa,反向壓差在8×104~1. 4×105Pa,流量在18~30 L/(kg•min)。壓差太小,則紗線太松或泵的功率設置過大;當壓差為零時,則表明染液“短路”或噴管漏液。
純堿加入應選擇染機上加堿功率進行操作。加堿功率一般按照百分比進行設定,百分比越高,則起始加堿越慢。隨著時間的延長,加堿量逐步增加,由加堿引起的色花幾率降低,具體數值見圖1。一般生產中采用的工藝為:淺色90%,中深色70%,深色50%。
2.5 后處理
染色后處理包括皂洗、固色和柔軟。皂洗一般采用防沾污凈洗劑在高溫狀態下洗去紗線表面的浮色。皂洗劑用量隨著染色深度的增加而增加,皂洗結束后需用熱水和冷水進行沖洗。固色劑的陽離子性越強,皂洗、白布沾色牢度越好。由于筒子紗卷繞緊密,各種沉積在紗線上的化學品和雜物不易洗去,染液強制循環時,起著“過濾”作用的筒紗上沉積了大量雜質和化學品沉淀物,易造成手感過硬。一般采用平滑劑、有機硅柔軟劑和液體蠟相結合的工作液在弱酸性條件下進行處理,以減低紗線表面的摩擦系數,提高紗線的可織造性能。
3 生產應用
3.1 絡筒
采用絲光本色紗線在瑞士SSM松筒機上進行絡筒
3.2 前處理
按照1. 2. 1節工藝進行煮漂處理,設定染缸的功率80%,循環時間為正向6min、反向4min。筒子內中外層的白度和毛效見表2。表2 絲光紗線煮漂后的性能指標及染缸工藝參數
由表2可知,筒子內外層紗線煮漂后的白度和毛效基本一致,確保了內外層得色量一致。
3.3 染色
染色過程中,一般先將染料在化料桶中攪拌均勻后再加入料缸。對于翠藍類大分子染料,加入化料缸前可采用濾網進行過濾。無機鹽采用染缸循環水由快到慢添加鹽。加工紫色時,采用90%的加堿功率;加工黑色時,采用50%的加堿功率。染缸的功率設定為85%,正反循環時間分別為6 min和4min。染缸的流量和壓差見表3。
3.4 后處理
為了提高黑色紗線的耐摩擦和耐洗色牢度,后處理時皂洗劑和固色劑的用量需高于紫色紗線,且皂洗后增加一道熱水洗。柔軟劑采用弱陽離子型氨基硅油,并添加液體蠟以提高紗線的織造性能。純棉絲光線筒子紗染色大生產的各項指標見表4。
由表4可知,兩種成品紗線的內外層色差小,各項色牢度指標達到絲光線絞紗染色的標準,且無織造破洞、爆孔和吊針等現象。
4 結論
(1)純棉絲光筒子紗染色的關鍵,是要控制好絡筒密度、壓紗、前處理、染缸流量、正反循環時間和染化料篩選等。
(2)合理設定各項參數后,純棉絲光筒子紗染色可達到內外層色差小、光澤亮麗和手感平滑柔軟的效果,完全滿足后道圓機織造的需要。
參考文獻:
[1] 李小健,滕永興,任進和.淺色筒子紗超低浴比染色工藝[J].印染,2010, 36(9): 23-24.
[2] 陳紅燕.筒子染色-高質量紗線染色的前提[J].國際紡織導報,2006(7): 15-16.
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