1 泡沫染整加工技術的發展背景
泡沫整理工藝是20世紀70年代末受能源危機的影響，在國外迅速發展起來的一種低給液、高節能的染整加工技術。我國曾在20世紀80年代掀起了一波對其研究開發的高潮，其相關技術成果先后被國內許多印染企業應用，生產加工了各種織物近億米，產品經質量檢驗合格后投放到國內外市場。但受當時的設備條件和技術水平等限制，此項技術沒能得到持續發展和進一步推廣應用。近年來，隨著能源緊張和環境問題加劇，人們環保意識逐漸增強。在國家節能、降耗、減排等政策推動下，清潔生產的呼聲日益高漲，再加之原料成本急劇上漲，以及全球競爭日益激烈，人們要求通過改進和創新加工技術以降低成本，來贏得市場，但必須強調在減少能耗、提高效率的同時，有效降低對環境的影響。而泡沫加工技術已證明是有助于達到上述目的的一種方法，并且被應用到印染行業的諸多領域中，達到了與常規染整工藝相當的效果，有些方面甚至超過常規工藝。因此泡沫染整工藝作為～種節能、節水的新型加工技術將會重新受到人們的重視和青睞。
2 泡沫染整加工技術的原理
所謂泡沫整理，就是采用盡可能多的空氣來取代配制整理液時所需要的水，通過空氣，將整理劑在水或其他溶液中的濃溶液或懸浮液膨脹轉化成泡沫，然后強制泡沫擴散到被加工織物的表面并滲透到織物的內部，這樣就能保證在最小給濕量條件下化學藥劑的均勻分布。泡沫加工的實質是用空氣來代替部分水，將整理劑、染料或涂料的工作液制成一定發泡比的泡沫，使其在半衰期內能穩定地到達織物表面，在施泡裝置系統壓力、織物毛細效應及泡沫潤濕能力的作用下，迅速破裂排液并均勻地施加到織物上。
在泡沫加工過程中，工作液中的部分水被空氣替代，替代程度愈高，水的消耗愈少，節能愈多。泡沫加工可以節約用水量及烘燥織物上所含水分所需的能源，并在某種程度上提高加工成品的質量，提高生產效率，減少廢水的排放量，降低染料及化學品的泳移，能更有效地利用工作液中的化學品和染料，減少化學品的消耗以及控制染料和化學品在纖維或織物內部的滲透。
泡沫染整加工屬于低給液率加工技術。與浸軋法的最大的差別是：泡沫染整加工系統可以控制工作液在被加工織物中的滲透距離。既可以使工作液只停留在織物表面，也可以使工作液浸透織物。因此，應用泡沫染整加工系統，可以對織物兩面進行不同的加工，如對一面防水、一面親水的所謂單撥單吸面料的加工，也可以進行單面防水加阻燃的加工。甚至可以進行雙撥單吸的加工，即正反兩面都防水，而織物中間吸水，還可以把織物的兩面染上不同的顏色等，這是浸軋法根本無法實現的。但是它又完全不同于涂層整理。涂層整理由于加工方式的要求，化學品通常只是在織物表面形成具有一定厚度的膜，分布于織物組織結構之間，很少有滲透到纖維內部的可能，因此耐洗性、手感相比之下都要差一些。而泡沫染整加工時，工作液中通常只需要增加起泡劑和穩泡劑，與浸軋法的工作液并沒有大的差別，所以施加到織物上，破泡后可以迅速滲透到纖維內部，因此加工后的織物耐洗性和手感都比較好。
3 泡沫染整加工技術的應用
泡沫染整加工技術已在歐美發達國家取得了良好效果，在我國也得到了越來越多的關注。如應用于紡織品前處理的上漿、絲光和增白，還有人嘗試使用泡沫加工的方法，對棉織物以及滌棉混紡織物進行漂白和煮練，獲得較好的效果；此外在涂料染色、涂料印花、活性染料染色等方面，也取得了非常滿意的效果，單面染色織物以其獨特風格而被受人們關注；其它方面還有后整理的抗皺、拒水拒油、親水、柔軟、阻燃、防縮、抗菌、抗紫外整理等，在這些整理中使用泡沫技術可以得到很好的效果，還可對紡織品單面進行泡沫整理，或者實現紡織品雙面不同功能的需求，并能減少能耗，同時降低對環境的污染。
泡沫加工的一般過程為：發泡→施加泡沫→泡沫迅速破裂被織物吸收→烘干→（焙烘）→后處理。
3.1 泡沫上漿
泡沫上漿是以泡沫為介質對經紗進行上漿的一種新工藝。經紗泡沫上漿是利用可以產生泡沫的漿液均勻地分布在經紗上，粘附于經紗的泡沫漿經過壓漿輥時，泡沫在軋點處破裂，氣體溢出，漿液附著在經紗上，使經紗獲得可織性。泡沫上漿技術以低能耗、快速為主要特征，可節省大量加工用水，減輕污水排放量以及對污水的處理壓力。泡沫上漿新工藝正以其吸液率低、節能好、車速高、毛羽少、纏結少和滲色少等優點，日益受到人們的重視。泡沫上漿與普通上漿的主要區別是：普通漿料上漿時，漿料溶解或分散在水中，以水為介質將漿料傳送到織物上；而泡沫上漿工藝中，泡沫（空氣和水）是傳送介質。
3.2 泡沫染色
泡沫染色作為一種節能、節水的新型加工技術逐漸被人們所重視。泡沫是由液膜包圍著氣體所形成的。它是由大量氣體分散在少量液體之中形成的微泡聚集體，并以液體薄膜相互隔離，且具有一定的幾何形狀，是一種微小多相、粘狀不穩定的體系。利用泡沫染色法進行還原染料懸浮體染色，可使懸浮體均勻地分布，提高懸浮體染色的勻染性能。發泡劑一般為表面活性劑，不僅可以發泡，同時還具有分散作用。將泡沫染色與常規染色比較可發現，前者賦予織物更好的勻染性。用這兩種方法進行懸浮體染色對比發現，織物的摩擦牢度、汗漬牢度、水洗牢度以及日曬牢度基本相同。
泡沫染色可降低水和各種助劑的用量，染色廢水量也相應減少，可降低對環境的污染。同時可縮短加工時間，提高織物的表面得色量及減少染料的泳移。但是由于染料本身的特性、泡沫施加的均勻性以及泡沫的穩定性，泡沫染色工藝控制不佳會造成勻染性問題。
3.3 泡沫印花
泡沫印花最早應用在地毯印花中，進而推廣到絨類織物印花及一般紡織品的印花。泡沫印花是借助于空氣，使少量的液體形成泡沫，泡沫攜載著染料或涂料及各種助劑，施加到足以均勻覆蓋全部織物的程度，從而以較低的給濕量完成整個印花過程，形成表面印花效果，進而達到節省能源染化料，改善織物手感的目的。在泡沫印花加工中，由于刮刀和軋輥等對泡沫施加的壓力及纖維和毛細管作用使泡沫破裂，染料由于沒有“糊料”的載體，就立即停留在原處，這樣就構成了其精細的印花效果，所以一旦泡沫色漿觸及織物，要求盡快破裂，這對印花質量是有益的。
泡沫印花色漿需要的泡沫應該是在印到織物上之前，泡沫應十分穩定；印到織物上以后，又要求迅速破裂。如泡沫不穩定在印花前便發生破裂，色漿粘度下降，就無法實現泡沫印花；若泡沫穩定性太高，印花后泡沫在織物上不能均勻地破裂，會給印花質量造成影響。與傳統印花相比，泡沫印花質量更高，圖案更清晰，手感更柔軟。若通過控制染料的滲透量，可在淺色上疊印深色，還可使濕-濕加工工藝成為可能，如泡沫印花后織物無需中間烘干就可直接進行泡沫后整理。
近三十年來，我國紡織工業取得了飛躍式的發展。隨著廣大消費者消費水平的提高，對印染產品品種，質量，風格和功能性的要求發生了日新月異的變化。由于紡織品市場趨于供大于求而形成了賣方市場，競爭也日益白熱化。為了滿足市場競爭的需要，要求企業深加工，精加工，小批量，多品種，快交貨，以及加強功能性紡織品的開發。在目前的紡織品中，色織布的市場份額比例越來越高，開發的功能性產品也越來越多，如免燙，抗菌，抗紫外線，親水整理，護膚，蓄熱加工，阻燃，抗靜電等等，有的是在纖維中直接添加助劑形成功能化，有的是通過整理技術形成功能化，然而總體來說，單一功能的產品比較多，而具有三種以上功能的色織布面料還比較少。我公司是生產高檔襯衫的生產廠家，一直致力于功能性產品的開發，在一件襯衫上同時給人于防止紫外線和抵抗細菌的侵襲，又給人舒適的感覺，這樣的服用性能相信能給消費者很大的吸引力。
2 關于抗紫外線，吸濕排汗和抗菌
2。1 紫外線通常分為UV-A（400-320nm），UV-B（320-280nm）， 這兩種波段如果過量照射，會使人體黑色素增多，皮膚老化，嚴重的還會使皮膚起水泡，紅斑，甚至導致皮膚癌。隨著社會進步和生活的科學化，人們對服裝的要求開始轉向舒適型和功能保健型。紫外線防護整理有紫外線吸收和紫外線屏蔽兩種。常用的紫外線吸收劑有苯酮類和苯并三唑類，它們吸收光能轉化為熱能；紫外線屏蔽劑有ZnO，TiO2，它們有較高的折射率，紫外線屏蔽能達到84%-89%。在這里我選用CLARIANT公司的反應性抗紫外線助劑RAYOSAN C，RAYOSAN P，它們能與纖維牢固的結合，耐水洗，而ZnO，TiO2與纖維的結合需要粘合劑，而粘合劑對吸濕排汗功能有嚴重的影響，因此不能使用。
2。2 吸濕排汗產品近幾年來大量涌現，纖維型的如杜邦公司的COOLMAX，儀佂化纖的COOLBEST，這類纖維通過改變纖維的表面形狀，使水份能快速傳輸，散發，增加了人體的舒適感；而通過后整理技術來達到舒適感是在纖維上添加一層親水性物質，如CLARIANT公司，CIBA公司，3M公司都有較好的產品。
2。3 抗菌劑按化學機構，大致可分為：有機硅季銨鹽類，有機硅，氯苯咪唑類，胍類，鹵化苯醚類，殼聚糖和銀離子類等。現有的抗菌整理范圍很廣，與微生物的作用方式有：與細胞膜作用，在新陳代謝過程中作用或在芯材中作用。氧化劑例如甲醛，鹵素，過氧化物先攻擊細菌的細胞膜，或滲透細胞質，對其酶起作用。脂肪醇作為凝固劑，使微生物中的蛋白質結構不可逆地變性。脫乙酰甲殼質子化的氨基能夠鍵合帶負電荷的細菌的細胞表面而抑菌。季銨鹽類，雙胍胺表現出特殊的聚陽離廣性，多孔性和吸收性能，當應用與紡織纖維時，這些抗菌劑與微生物的細胞膜結合，使疏油的多糖化物結構斷裂，最終導致細胞膜的穿刺的細胞破裂。銀化合物是由于絡合作用而阻止微生物的新陳代謝。
對于以上三種整理，各自性能不同，離子性也不同，在纖維上的反應機理亦不相同，因此，如何制定工藝，選用合適的助劑，盡量互不干擾，發揮各自的功能性就相當重要。
3 試驗材料
CVC（55/45）45×45 110×80 45×45 120×80 45×45 130×80
抗紫外線助劑：CLARIANT公司 RAYOSAN C RAYOSAN P SANDOTOR HV SANITIZED T9620
4 測試方法
抗紫外線按AS/NZS 4399標準測試，以紫外防護因子UPF的大小表征織物紫外線防護功能。
吸濕排汗：30分鐘布面爬升的高度，水滴在布面上完全散開時的時間，30分鐘25×C殘留水份。
抗菌性能：AATCC TEST METHOD 100 采用菌種為SN 195 920 Staphylococcus aureus ATCC 6538
5 工藝流程
燒毛→退漿→絲光→吃料（抗紫外線）→焙烘（150×C 3MIN）→水洗→拉幅（吃吸濕排汗，抗菌料）→焙烘（150×C 3MIN）→預縮
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