差異化改性Ｍｏｄａｌ紗及其織物的浸染工藝

萬　震　吳愛兒

文章概括了Modal散纖維的陽離子改性機(jī)理和工藝，介紹了差異化改性Modal紗線，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際探討了改性Modal紗織物的浸染工藝。結(jié)果表明，織物溢流噴射染色技術(shù)可用于差異化改性Modal紗線的染色加工；改性織物應(yīng)用活性染料可一次性染出花式紗風(fēng)格，克服了傳統(tǒng)色紡紗“市場(chǎng)反應(yīng)慢，半制品多”的缺陷，適于“小批量多品種”的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，因而提高了Modal紗線的高附加值和高效益。

The mechanism and process for cationic modification of Modal fibers were reviewed in the paper. Differential modified Modal yarn and its fabric was briefly introduced, and the exhaust dyeing process of the fabric was discussed according to production practice. The results showed that the Jet-overflow dyeing technology could be successfully used for the modified fabric, which can create special effect like colored spun yarn by using a single dyebath. Overcoming the limitation of slow reaction to the market and much intermediate product, the modified fabric is suitable for the market development trend of multi-type and small batch, which can improve the high additional value and high benefit of Modal yarn.

Modal是一種新型高濕模量的再生纖維素短纖維。它采用歐洲櫸木漿粕經(jīng)紡絲制成，具有良好的吸濕性、柔滑飄逸性和舒適性，且生產(chǎn)加工過程清潔無毒，其紡織品的廢棄物也可自然降解，是品質(zhì)與舒適的象征。根據(jù)產(chǎn)品風(fēng)格、生產(chǎn)成本和市場(chǎng)的需要，Modal產(chǎn)品可在其生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行染色，如散纖維、紗線、織物、成衣染色等。為使成紗獲得某種效果，如較豐富的色彩層次，朦朧的感覺，或?yàn)闇p少紗線的色差，可采用散纖維染色方式。染后不同色澤的Modal纖維按特定比例與白Modal纖維混紡，便可獲得絢麗多彩、風(fēng)格獨(dú)特的Modal混色紗，增加了紗線的附加值。

上述的Modal混色花紗“先染色，再紡紗”加工方式，對(duì)Modal散纖維的染色均勻性、染料和加工工藝的要求較低，且出現(xiàn)色偏或色花等質(zhì)量問題后也可在后道紡紗生產(chǎn)中進(jìn)行彌補(bǔ)，但其缺點(diǎn)在于市場(chǎng)反應(yīng)速度慢，著色Modal纖維半制品的數(shù)量多。為適應(yīng)市場(chǎng)需求并做出快速反應(yīng)，寧波百隆紡織有限公司將陽離子改性Modal纖維以特定比例和白Modal纖維均勻混合并紡紗，制得差異化改性Modal紗線（簡(jiǎn)稱改性紗）。該改性紗應(yīng)用活性染料進(jìn)行染色，可一次性染出花紗風(fēng)格。本文重點(diǎn)介紹Modal散纖維的陽離子改性機(jī)理和工藝，差異化改性Modal紗線的制作方法，并對(duì)其織物的浸染工藝進(jìn)行了分析和探討。

1差異化改性Modal紗

1.1陽離子改性機(jī)理

Modal散纖維通常使用活性染料染色，在堿性染浴中，活性染料呈陰離子性，而Modal纖維也呈陰離子性，兩者相互排斥，需大量元明粉促染，如圖 1 所示。染色廢水中含高濃度染料和鹽，嚴(yán)重污染環(huán)境。

應(yīng)用陽離子改性劑，如含環(huán)氧基的季胺鹽類化合物，可將Modal纖維陽離子化。改性劑中含有反應(yīng)性基團(tuán)，可在氫氧化鈉等堿劑存在下，與Modal纖維素纖維中的羥基進(jìn)行反應(yīng)，而它們本身又自帶正電荷，所以可使Modal纖維變?yōu)楹栯x子基的纖維。Modal纖維陽離子化后，陰離子型的活性染料則可更多地、快速地上染纖維，如圖 2 所示。陽離子化不但可以提高染料的親和性，還使中性無鹽染色成為可能。

1.2Modal纖維改性工藝

生產(chǎn)車間按計(jì)劃安排，將投染的Modal纖維均勻裝入染籠，吊入散纖維染色機(jī)中，通過浸漬處理對(duì)纖維進(jìn)行陽離子化，以制得改性Modal纖維，具體生產(chǎn)流程依次為：配棉 → 裝缸 → 前處理 → 改性 → 后處理 → 出缸 → 脫水 → 烘干 → 打包。

Modal纖維含極少量天然雜質(zhì)，僅在加工過程中有少量油劑及灰塵，且色澤較白，因此前處理只需應(yīng)用少量滲透劑在弱堿條件下，60 ～ 90 ℃處理 20 ～ 30 min即可，工藝如圖 3 所示。纖維的陽離子改性工藝為：自制改性劑 10 ～ 50 g/L，片堿 5 ～ 30 g/L，滲透劑 1 ～ 5 g/L，在 50 ～ 90 ℃水浴中浸漬 20 ～ 80 min。改性處理后，使用冷水洗、熱水洗、酸洗直到纖維pH值接近中性。Modal改性纖維手感較差，易造成紡紗過程中靜電強(qiáng)而導(dǎo)致棉結(jié)和斷頭多。因此，出缸前需選用合適的柔軟劑（軟片、氨基硅油或親水性硅油）和抗靜電劑小浴比上油浸漬處理，以顯著改善纖維的手感和風(fēng)格，提高纖維的可紡性，工藝如圖 4 所示。

1.3差異化改性Modal紗線

陽離子改性Modal纖維和常規(guī)白Modal纖維在吸色能力方面有著顯著的差別，甚至在中性無鹽條件下，改性纖維仍可被染色，而白纖維基本不沾色（白地）或輕微沾色。因此，通過將改性Modal以特定比例和白Modal均勻混合并紡紗加工，制得的差異化改性Modal紗線或其織物（以下簡(jiǎn)稱改性織物）再應(yīng)用活性染料一次性染色，可在單一紗線上表現(xiàn)出“深淺”格調(diào)或“雪花”格調(diào)花式紗效果。一般情況下，通過改變改性纖維成分的百分比含量可調(diào)節(jié)花紗顏色的深淺。此外，差異化改性Modal紗線的紡紗加工中，改性Modal纖維易產(chǎn)生靜電并纏繞皮輥，應(yīng)適當(dāng)噴灑少量抗靜電劑，并增加各工序的相對(duì)濕度來進(jìn)行改善。

2改性織物的浸染工藝

改性織物的浸染工藝流程為：坯布 → 煮練 → 染色 →后處理 → 脫水 → 烘干 → 定形 → 成品。由于Modal纖維較棉纖維細(xì)，其纖維橫截面為均勻圓形，其纖維縱向不像棉纖維具有天然的三維卷曲，在濕處理的情況下，更多的纖維端從紗線中游離出來，產(chǎn)生表面起毛、起球的傾向。因此要求各工序都要盡量保持低張力和低速度，以減少摩擦，從而減少起毛、起球和破洞現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.1煮練

改性織物由改性纖維和常規(guī)纖維組成，兩種纖維均含雜較少，且色澤較白，因此染色前只需加少量非離子型滲透劑，熱水煮透即可，這樣可保證在后續(xù)染色加工中，染液能迅速均勻滲入纖維內(nèi)部，改善染色質(zhì)量。此外，要注意改性纖維上的陽離子染座不耐氧漂，因此前處理加工時(shí)不能使用漂白工藝，以免影響染色后的反差效應(yīng)。

2.2染色

（1）染料的選用

鑒于改性織物特殊的染色性能，需選用特定活性染料以達(dá)到相應(yīng)的染色效果。如要求染出“留白”效應(yīng)，則抑制在白纖維上的染料固著就十分關(guān)鍵。因此，可在不加鹽堿的條件下，選用低反應(yīng)性、低直接性的P型印花用活性染料（一氯均三嗪基，如亨斯邁的Cibacron P和德司達(dá)的Procion PX），對(duì)改性織物進(jìn)行染色。如要染出“同色深淺”效果，則可選用反應(yīng)性和直接性偏高的常見活性染料，根據(jù)色澤深度，來確定不加鹽堿，或只加堿，或加鹽堿。考慮到染色重現(xiàn)性，應(yīng)注意選用勻染性、配伍性好的“傻瓜型”活性染料進(jìn)行拼染，以避免由于染料擴(kuò)散性和親和力差異過大而形成色花、色差等。

（2）染色設(shè)備

為提升高檔改性織物的染色品質(zhì)，最好選用新型進(jìn)口溢流噴射染色機(jī)。目前的溢流噴射染色機(jī)大多選用了流量較緩和、噴射力較大的泵，這樣既能根據(jù)織物厚薄調(diào)節(jié)流量，降低張力，使織物在整個(gè)染色過程中都處于松弛狀態(tài)；又能依靠噴射力促使染液向繩狀織物內(nèi)部的滲透，使織物充分展開，從而有效消除織物因折皺而造成的疵病，達(dá)到張力小、勻染性好、不易打結(jié)和堵布的目的。此外，該機(jī)多采用先進(jìn)的電子技術(shù)和在線檢測(cè)，對(duì)溫度，水量，加料速度等的控制精度高，生產(chǎn)時(shí)可根據(jù)特定染料對(duì)改性織物的上染規(guī)律，在不同的溫度區(qū)域，制定相應(yīng)的非線性計(jì)量加料曲線，有效精確地控制織物染色，確保染色的“一次性正確”。

（3）染色實(shí)例

由差異化改性Modal紗（25% 改性纖維，75% 白纖維）織成的平紋針織布。

色號(hào)1：紅色留白效果，配方為 0.46% 紅P – 6B，不加鹽堿，加入少量非離子滲透劑和浴中柔軟劑。染色浴比約為 1∶9，工藝曲線如圖 5 所示。

色號(hào)2：藍(lán)色深淺效果，配方為 3% 藍(lán)色S – BR，2 g/L純堿，不加鹽，加入少量非離子滲透劑和浴中柔軟劑。染色浴比約為 1∶9，工藝曲線如圖 6 所示。

2.3后處理

改性織物染色后，需通過充分水洗或皂洗來去除纖維表面殘留的浮色和助劑，以改善染色牢度。如染色時(shí)添加了堿劑，則皂洗前應(yīng)調(diào)pH值為中性，選用去污、滲透性好的中性皂洗劑，且加入適量防沾色螯合劑，防止浮色對(duì)白纖維的二次沾污?？椢锝?jīng)染色和皂洗后，柔軟性變差，需選用合適的柔軟劑（軟片或親水性硅油）和抗靜電劑浸漬處理，使織物手感滑爽、柔順。此外，為提高改性織物的耐洗牢度，還需進(jìn)行固色處理。

2.4酶處理

酶處理也稱酵素處理，即利用特殊生物酶助劑去除織物表面絨毛，從而減小起毛起球的現(xiàn)象。酶處理可在染色前或染色后進(jìn)行。生物酶活性受染液溫度、酸堿度影響較大，生產(chǎn)中要嚴(yán)格控制參數(shù)，防止由于pH值波動(dòng)和溫度升高造成酶的過早失活，影響處理效果。大生產(chǎn)中可選用醋 酸 – 醋酸鈉緩沖液調(diào)節(jié)處理浴pH值。酶處理還需控制適當(dāng)?shù)奶幚頃r(shí)間，既要去除表面毛球，又不至于破壞纖維強(qiáng)力。推薦使用諾維信公司Cellusoft Plus L進(jìn)行酶處理，用量范圍 1% ～ 2%（o.w.f），調(diào)節(jié)pH值 4.5 ～ 5.5，處理?xiàng)l件 48 ～ 50 ℃，時(shí)間為 30 ～ 40 min，酶處理結(jié)束后升溫至 80 ～ 90 ℃ 充分洗滌 10 min，使酶失活，防止殘留酶造成纖維強(qiáng)力的過度損傷。

3結(jié)論

織物溢流噴射染色技術(shù)可用于差異化改性Modal紗線的染色加工。改性織物應(yīng)用活性染料可一次性染出花式紗風(fēng)格，克服了傳統(tǒng)色紡紗“市場(chǎng)反應(yīng)慢，半制品多”的缺陷，其染色產(chǎn)品花色品種豐富，適于“小批量多品種”的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，因而較大幅度地提高了Modal紗線的高附加值和高效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄒衡. 紗線筒子染色工程[M]. 北京：中國紡織出版社，2004.

[2] 楊衛(wèi)新，楊衛(wèi)國，萬震. 同色深淺效應(yīng)的花式紗間條布的制作方法：中國專利，200710086606.1[P]. 2008 – 03.

[3] 伏宏彬. 纖維素纖維的化學(xué)改性與反應(yīng)性染色[J]. 成都紡織高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2002（3）：5 – 9.

[4] 梁佳鈞. Modal織物的染整加工[J]. 針織工業(yè)，2003（4）：56 – 59.

[5] 何麗清，康月紅. Modal針織布的染整生產(chǎn)實(shí)踐[J]. 化纖與紡織技術(shù)，2006（1）：12 – 14.

[6] 朱亞偉. 絲織物染整設(shè)備[M]. 北京：中國紡織出版社，1998.

[7] 童耀輝. 筒子（經(jīng)軸）紗染色生產(chǎn)技術(shù)[M]. 北京：中國紡織出版社，2007.

[8] 萬震. 棉花散纖維染色加工技術(shù)[J]. 紡織導(dǎo)報(bào)，2007（11）：76 – 78.