王方水 張建祥 呂文權 魯泰紡織股份有限公司
1 前言
天然棉纖維制品由于其透氣性好、吸濕性強、穿著舒適、手感柔軟、生物降解等特點,深受人們的喜愛。但棉纖維彈性差,穿著和洗滌中容易起皺,不挺括,不美觀,且容易造成沾污,給消費者的生活帶來諸多不便。為此。在各種后整理中,棉織物的防皺免燙整理,長期以來一直受到重視。不斷改進與優化防皺免燙整理工藝,成為印染企業的一個重要研究課題。
抗皺或免燙整理的技術并不新穎,但是在當今生活中越來越受到人們的青睞。各種免燙整理早在60年代初就有加工,那時剛剛出現耐多次洗滌的免燙褲子,這種免燙褲子主要考慮免燙效果而不考慮手感或織物的耐用性。此后,人們對許多工藝進行了改進,我們現在就是運用這些工藝對純棉織物進行抗皺整理。
2 樹脂交聯劑概述
1919年以前,人們研究甲醛與纖維素纖維的反應,目的是提高粘膠織物的濕強力,但因成品的耐磨性能損失過大未被采用。
1926年,英國Tootal roadhurst公司第一個采用脲醛樹脂或酚醛樹脂處理棉織物,以獲得抗皺效果,并申請了專利。1931年,這一技術經過改進用于粘膠織物防皺防縮整理。
后來出現的二羥甲基乙烯脲(DMEU),才是嚴格意義上的纖維交聯劑。其分子上含有兩個N-羥甲基反應性基團,可在纖維素分子間起交聯架橋作用。它的使用使整理產品的抗皺性、耐洗性和工作液的穩定性均有明顯提高。
目前,大多數防皺免燙整理采用2D樹脂 [二羥甲基二羥基乙烯脲(DMDHEU)]的醚化產品作為交聯劑,在酸性催化劑和適當的焙烘溫度下,最終形成纖維素纖維的網狀交聯,從而提高織物的折皺回彈性和尺寸穩定性,賦予織物良好的洗可穿免燙整理效果。以乙二醛和二甲基脲為主的無甲醛樹脂交聯劑在市場上占據了主要的份額;而聚羧酸類產品盡管已有生產及應用,因存在價格和工藝問題尚未被廣泛使用。
3 樹脂交聯工藝
按照加工工藝流程,純棉織物的抗皺或免燙整理一般有
3·1 前焙烘 (Pre-cure)
織物→上樹脂→干燥→焙烘→制衣→熨燙
3·2 潮交聯 (Moist-cure)
織物→潮交聯→保溫堆置→水洗→后處理
3·3 后焙烘 (Post-cure)
織物上樹脂→干燥→制衣→熨燙→焙烘
3·4 成衣免燙 (Garment-Dipping)
織物→制衣→上樹脂→干燥→熨燙→焙烘
成衣免燙主要采用服裝形式進行整理。首先將服裝浸漬整理液,可以直接浸漬,也可以噴到織物上,必須注意,服裝應該完全浸透。一般整理液包含樹脂、催化劑和滲透劑。在40℃浸漬15min,脫水至帶液量50-70%,轉籠烘燥含濕量不低于10%,熨燙和焙烘。服裝浸過整理液后,離心脫水至50-70%含濕率,然后轉籠烘燥,保持含濕率不低于8-10%,以防部分交聯。
3·5 氣相交聯 (VP整理)
氣相法工藝使用一種特制的箱室。通一些水蒸汽,同時注入甲醛水溶液,在纖維膨脹一段時間后注入SO2,溫度再升高到120℃進行交聯,然后用空氣竭盡沒有反應的化學品,最后用空氣沖洗除去殘留的甲醛。
由于對設備及環保的要求極其嚴格,工藝條件較難控制,目前只有東洋紡和雅戈爾還在應用。此處不做更多介紹。
4 魯泰紡織股份有限公司(LTTC)防皺加工技術
以下結合我公司實際情況來重點介紹前焙烘、潮交聯以及后焙烘工藝。
4·1 前焙烘工藝
前焙烘工藝是抗皺整理中最簡單的辦法,即上樹脂、 烘干和平幅焙烘,即我們通常所說的熨燙整理。這種方法可得到一般的外觀和免燙效果,但不可能得到永久性的摺裥和折縫。前焙烘加工流程
(圖1)如下:
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實例工藝:
織物選擇:全
要求:前處理退漿干凈,布面pH值盡量中性。
工作液配方:
Arkofix LDF liq c樹脂 50-80g/L
Catalyst NKS or NKC催化劑 20-25g/L
Velustrol P40纖維保護劑 10-30g/L
有機硅柔軟劑 10-30g/L
Sandozin MRN liq.滲透劑 0.5g/L
工作液pH控制在4.5。
-室溫二浸二軋
-軋液率 60-70%
-在定型機上110-130℃干燥
-焙150℃,3分鐘。
4·2 液氨整理和潮交聯工藝
我公司主要生產高檔色織布,用作男式正裝襯衫。產品檔次相對較高,要求產品的附加值較高。織物的免燙性好壞直接關系產品的檔次高低。公司經過市場調研和與國外技術專家的交流,引進了國際先進的液氨整理,并結合潮交聯免燙整理工藝,開發全棉液氨潮交聯整理高檔面料,克服了以上棉纖維的缺點。
4·2·1液氨整理
液氨整理是公認的棉、麻等天然纖維素纖維高檔化處理的一種重要手段。液氨是將常溫下氣態的氨冷卻到-33.4℃以下變為液態氨,液氨的表面物理狀態同水一樣,易于流動,但其粘度和表面張力比較低,極具滲透性。純棉面料經液氨整理后具有以下特點:
(1)織物吸濕性增強。
(2)織物手感更加柔軟且富有彈性、效果持久。
(3)光澤更加明亮。
(4)縮水率大大降低。
(5)織物抗皺性好,具有一定的免燙效果。
4·2·2 潮交聯整理
潮交聯工藝常用來生產高檔的襯衣和床單等薄織物。織物浸軋樹脂后先烘干至特定的含潮率,然后在25-30℃溫度下堆置反應。潮態交聯是在低溫反應,并且交聯時的含濕率與面料穿著時的含濕率相當,所以防皺性最佳。
4·2·3 液氨+潮交聯整理
潮交聯結合優良的液氨整理工藝,優點是可以使整理后的織物達到非常好的防皺
4·2·4 潮交聯工藝流程 (圖2)
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1)織物前處理要求同前。
要求加工前織物的滲透性很好,以利于助劑的滲透。
2)工藝條件
①潮交聯整理 用量
潮交聯樹脂 200-250g/L
強酸性催化劑 100-120g/L
纖維保護劑 10-30g/L
有機硅柔軟劑 10-30g/L
軋液率一般為70%左右。
潮交聯的關鍵在濕度的控制。干燥應在不高于95℃下烘干至正常含潮率 (5-7%之間)。
注意事項:注意必須進行打卷落布,以保證濕度不會因環境變化而變化,影響交聯效果。保溫堆置時溫濕度要保持穩定,必要時單獨密閉存放。
②中和水洗
水洗的目的是洗去布面殘余的未反應樹脂,同時中和布面pH值。
一般平洗槽溫度保持在60-70℃,第一格中加入4g/L的純堿,后水洗槽用醋酸調節pH值至5.5,保證烘干后布面pH值呈中性。
③后處理
由于潮交聯加工后織物手感偏硬,在后處理加工時要添加合適的柔軟劑或者利用機械整理等方法來改善成品手感。柔軟劑種類和用量的選擇取決于手感需要。
4·3 后焙烘工藝
在后焙烘工藝中,使用樹脂、催化劑和添加劑,但控制其烘干溫度使得其不發生交聯,然后直接裁制成服裝,再熨燙平整成需要的摺裥或折縫,最后將服裝通過焙烘進行交聯。后焙烘。加工流程 (圖3)如下:
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后焙烘工藝參考處方(g
織物:純棉色織襯衫布
樹脂FM-15 100
催化劑C-5 25
柔軟劑JAS lO
纖維保護劑HDP 2O
醋酸(60%,mL) 0.5-1
軋液率: 60-70%
加工時,為保證得到良好結果,一定要預先試驗,整理前的織物應該不含堿,pH值5.0-7.0之間,烘干時,為將浸軋過樹脂的織物交聯降到最小程度,必須用濕度計測試,保持穩定,織物在拉幅機出口處必須冷卻,千萬不要在熱的時候打卷或打包。
后焙烘另外一個重要問題是上樹脂后織物的運輸和儲存。因為不適當的溫度和時間會導致其后交聯不充分,這會破壞熨燙時所需折縫的形成,也會使水洗后平挺度降低,如今,這些織物的運輸常常使用恒溫布箱或冷藏空運。
5 幾種樹脂加工的效果對比
根據我們多年的生產實踐經驗,采用傳統的干交聯工藝,全棉襯衫織物的樹脂整理很難達到3.2級以上的平整度,即使達到較高的平整度,織物的強力損傷也很大,斷裂拉伸強度一般很難控制在200N以上。
通過對比實驗結果表明,全棉府綢和牛津織物,可以看出潮交聯加工對比其他加工方式來看,加工效果比較明顯 (見表1和圖4)。應用潮交聯整理工藝,其免燙整理效果完全能達到高級襯衫廠商的要求,即AATCCl24標準平整度3.5級或以上,斷裂拉伸強度不低于230N左右,織物殘留甲醛含量低于75mg/kg現在我們正在進一步研究生產工藝,來進行免燙性4級的大生產實驗。
表1 各種樹脂加工的效果對比
| 強力 | 平整度 | 甲醛含量 | 手感 | |
| 前焙烘 | ++ | ++ | + | ++ |
| 潮交聯 | +++ | ++++ | + | +++ |
| 后焙烘 | ++ | ++ | + | ++ |
| 成衣免燙 | ++ | +++ | + | + |
注:+表示效果指數,數值越多,表示效果越好。
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6 小結
6·1 樹脂整理的注意事項
樹脂用量越多,抗皺防縮效果越好,但斷裂和撕破強力下降可能可達到30.45%。對于純棉織物免燙整理須仔細研究織物的結構并嚴格控制工藝條件。
對紗線和織造的要求:良好的棉紗質量,織造和設計的組織結構緊密。
6·2 隨著21世紀高科技的發展,人們生活水平提高和生活節奏的加快,舒適、免燙、環保、功能的天然棉紡織品將更加受到人們的歡迎,具有長期和廣闊的發展前景。
純棉抗皺整理己廣泛為客戶所接受,保持長期的成功取決于織物和服裝的適當加工以及對抗皺效果和穿著壽命的均衡的理解和控制。只有不斷地進行工藝上的研究和改進,不斷推陳出新,賦予織物更多、更好的功能,提高產品附加值,才能贏得客戶的定單,最終實現市場和效益的"雙贏"。
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