前言
早在上世紀70年代國外就開始對發(fā)泡整理在染整中的應用進行了研究,工藝也已經(jīng)基本成熟。我國的科學工作者也曾在上世紀80年代進行過廣泛的探討與實踐.當時包括上海紡織科學研究院和華東紡院等眾多研究單位和大專院校都投入了很大的熱情,取得了一些研究成果.其相關(guān)技術(shù)成果先后被國內(nèi)許多印染企業(yè)應用,也曾有產(chǎn)品投放國內(nèi)外市場,但限于當時設備條件及技術(shù)水平不高、操作繁瑣和人們環(huán)保意識的薄弱,此項技術(shù)在國內(nèi)沒有得到應有的發(fā)展。
進入21世紀以來,隨著能源緊張和水資源缺乏,人們的環(huán)保意識大大增強:加之國家大力推行節(jié)能減排技術(shù),印染企業(yè)在降低生產(chǎn)成本、減少能源消耗和廢水排放方面的壓力倍增,這些因素使得發(fā)泡整理這項高效節(jié)能的染整加工技術(shù)重新受到人們的重視和青睞。據(jù)悉,國內(nèi)外一些科研單位和企業(yè)正在積極研發(fā)新的泡沫整理設備及其相關(guān)工藝,如上海譽輝化工有限公司、香港DTC(Datacolor)科技有限公司等,他們采用先進的計算機控制技術(shù),大大提高了設備的自動化程度,降低了操作難度,提高了生產(chǎn)效率。
一、發(fā)泡整理
發(fā)泡整理就是在濃度較高的整理工作液中加入發(fā)泡劑(一般為表面活性劑)再利用發(fā)泡設備使其與空氣混合,形成一定質(zhì)量的泡沫,然后通過泡沫施加器把泡沫均勻施加到織物表面的一種加工工藝。
1.1發(fā)泡整理的優(yōu)點
(1)節(jié)約能源:低帶液量、低熱損耗、低化學試劑使用量:
(2)提高生產(chǎn)效率:縮短工藝流程和時問;
(3)減少或消除泳移、降低纖維損傷、提高產(chǎn)品質(zhì)量;
(4)可以進行濕對濕工藝加工;
(5)可對厚重織物和表面結(jié)構(gòu)織物進行單面或雙面加工(可同時向織物兩面施加兩種不同的染化助劑);
(6)減少環(huán)境污染,具有良好的社會生態(tài)效益;
(7)可縮短設備長度、廠房面積和減少投資。
1.2發(fā)泡整理的注意事項嘲
(1)泡沫的穩(wěn)定性
泡沫的穩(wěn)定性直接決定著泡沫質(zhì)量的好壞。較為理想的穩(wěn)定泡沫應該是當泡沫與纖維接觸時,馬上能自身破裂。泡沫從開始于纖維接
(2)泡沫的均勻性
它要求泡沫發(fā)生器產(chǎn)生的泡沫應盡可能地大小一致。只有這樣.泡沫才能夠?qū)y載的染化料均勻地分散到織物表面,形成均勻一致的整理效果。
(3)泡沫的潤濕能力
泡沫潤濕性能好,破裂后就能均勻地滲透到纖維內(nèi)部.否則出現(xiàn)整理效果不一致。泡沫的潤濕能力主要與發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑性能及用量有關(guān)。
(4)泡沫大小
泡沫起著載體的作用,泡沫壁的厚度以及泡沫的大小直接影響著泡沫攜載染化料的能力.一般要求泡沫的直徑在8μm左右。
二、發(fā)泡整理在后整理中的應用
發(fā)泡整理在紡織品后整理中的應用范圍很廣,如抗皺整理、發(fā)泡涂層整理、防(拒)水,吸濕整理、增白整理、發(fā)泡印花等,下面分別加以介紹:
2.1抗皺整理
在棉和滌/棉混紡織物的抗皺整理加工中,由于酸性催化劑的存在,織物浸軋過工作液后,經(jīng)高溫焙烘。織物的強力會有很明顯的下降,這一現(xiàn)象一直困擾著廣大染整工作者。因此降低抗皺整理過程中織物的強力的下降,就成了人們不斷努力追求的目標。
出現(xiàn)上述結(jié)果的原因,主要是因為在常規(guī)的浸軋法加工中,由于織物帶液率高,在烘干時,樹脂和催化劑等化學品,會隨著水分的蒸發(fā)而向織物表面遷移,而各種不同化學物質(zhì)的遷移數(shù)量又往往不相同,其中以催化劑中的氯化鎂最容易遷移,這樣就造成了樹脂、催化劑等分布的不均勻,從而造成在焙烘過程中,交聯(lián)反應不均勻,不充分,同時局部還可能出現(xiàn)催化劑過量的現(xiàn)象,進而影響了整理的效果。
發(fā)泡整理工藝由于帶液率低.織物烘干時水分蒸發(fā)較少,織物毛細管中的整理液不會隨著表面液體減少產(chǎn)生的液差而泳移到織物表面上來.從而減少或消除烘干過程中的泳移現(xiàn)象.改善了織物上整理劑分布的均勻性,從而減少織
2.2發(fā)泡涂層整理
常規(guī)涂層整理后的織物由于涂層膠成膜比較致密.所以整理后的織物透氣透濕性能差.汗液無法以水蒸氣形式排出,使人穿著不舒服,而經(jīng)發(fā)泡涂層整理后的織物,經(jīng)過焙烘后,織物上的水氣蒸發(fā),存在于氣泡中的部分空氣從涂層織物正反兩面排出.并在織物表面留下一層或多層互相貫通的微孔薄膜,經(jīng)冷軋光后,形成的薄膜微孔的孔徑約為5~1Oμm。據(jù)資料證實,人體汗水蒸汽分子的大小約為O.0004μm,遠遠小于薄膜微孔的孔徑,雨滴的直徑為100~3000μm.所以經(jīng)過發(fā)泡涂層整理后的織物上所形成的微孔完全能夠阻止雨水的通過。另外由于外部環(huán)境與衣服內(nèi)存在著溫度差和水蒸氣氣壓差,使得人體汗水蒸汽可以順利透過微孔散發(fā)到體外,達到即防水又透氣透濕的目的,同時織物表面上無數(shù)的薄膜微孔使織物更富有彈性。該工藝既簡化了工藝流程,又降低了生產(chǎn)成本。
發(fā)泡涂層除具有一定的防水性、透氣透濕性及耐水壓性能外,還具有使薄型織物增厚。手感柔軟的作用。另外發(fā)泡涂層整理既可以進行單面發(fā)泡整理,也可以對織物兩面進行不同功能的發(fā)泡整理.有力于開發(fā)功能各異的新產(chǎn)品,如發(fā)泡阻燃涂層、抗紫外線整理等。上海市印染技術(shù)研究所的顧麗華、姜興華采用發(fā)泡涂層工藝,使用EA-BA-AN等水分散性乳液型發(fā)泡涂層膠對絲綢型面料(包括人造棉仿真絲、真絲)進行防水透濕涂層整理,成功開發(fā)了防水、透濕性服裝面料,為高透濕、透氣、防水涂層工藝開辟了一條途徑。
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