商大偉,官江明,邢明杰,李濤青島市纖維紡織品監(jiān)督檢驗(yàn)研究院;青島大學(xué)紡織服裝學(xué)院
超細(xì)纖維染色織物增深工藝整理與探討
商大偉1,官江明1,邢明杰2,李濤21青島市纖維紡織品監(jiān)督檢驗(yàn)研究院;2青島大學(xué)紡織服裝學(xué)院
本文探討了影響超細(xì)纖維織物色深的一些因素,并且分析了超細(xì)纖維的開纖率對織物色深的影響,進(jìn)而提出相應(yīng)的超細(xì)纖維染色織物的增深工藝及低折射率樹脂增深工藝的原理。
超細(xì)纖維;染色織物;增深工藝
超細(xì)纖維是一種新型的合成纖維。在上世紀(jì)80年代,為了更好的實(shí)現(xiàn)仿真絲而開始發(fā)展的。超細(xì)纖維的單根纖維的細(xì)度極小,而且與普通的滌綸織物相比。在相同面積的情況下,超細(xì)纖維的單根纖維數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于普通滌綸織物,而且超細(xì)織物的纖維表面積更大,這使得超細(xì)織物對于光的反射能力增強(qiáng)。因此在同等的染色條件下,超細(xì)織物比普通織物的染色要淺。除此之外,由于表面積過大,會造成織物的染色并不穩(wěn)定。為了解決這些問題,本文整理了部分關(guān)于超細(xì)纖維染色織物增深的關(guān)鍵工藝以及探討影響其染色的相應(yīng)措施。
有關(guān)超細(xì)纖維的分類,國際上尚無統(tǒng)一公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn),目前有兩種纖度單位,其定義如下:
美國單位為旦尼爾(Denier,d)定義為g/9000m
歐洲單位為分特(Decitex,dtex)定義為g/1000m
兩者的換算關(guān)系為1 dtex=0.9 d
通常紡織品纖維的細(xì)度為1~9 dtex,而以1.7~7dtex為主,細(xì)纖維的纖度范圍為0.4~1 dtex,我國常用旦(d)來定義纖度,并將0.7d以下的纖維統(tǒng)稱為超細(xì)纖維,其染色增深影響因素如下:
1.1纖維纖度
與普通織物相比,超細(xì)纖維染色織物的染色較淺,而且上色程度不牢。研究表明,在相同的條件下,不同纖度的纖維得到的染色效果完全不同。通常情況下,纖維所染顏色深度與其直徑成反比,即纖維越細(xì),其染色效果越淺。這是因?yàn)楫?dāng)織物的總面積相同時,其單根纖維的纖度越低,單根纖維的表面積越大,從而使著色程度大大降低。除此之外,當(dāng)其纖維細(xì)度越低時,纖維的反射能力及散射能力增強(qiáng)。
1.2纖維表面的凹凸性
對于超細(xì)纖維而言,其表面的凹凸性將直接影響其染色效果。在纖維表面,一般存在著許多的凹凸不平的坑洞,這使得入射光線更容易進(jìn)入到織物纖維內(nèi)部。經(jīng)織物本身吸收后,反射出來的光線即為有色光,對于沒有反射出來的光線而言,會在凹凸的作用下,繼續(xù)深入到纖維其他部位,而由于入射光屬于一種漫反射,因此使得纖維接收的反射光較少,從而使染色較深。
2.1使纖維表面粗糙化
為了得到良好的染色效果,需要在染色工藝、設(shè)備以及染料和染料助劑等方面進(jìn)行綜合選擇。超細(xì)纖維的染色織物,需要選取染色飽和度較高,發(fā)色度以及染色度都較好的染料進(jìn)行染色。對于一些含有復(fù)雜成分的染料,其染色深度和染色程度也較高,因此使用范圍較為廣泛。在當(dāng)前的纖維紡織中,為了使織物的手感柔軟,一般可在纖維直徑較小的織物中加入一定比例的原液進(jìn)行紡織,這樣得到的織物垂感好,纖維強(qiáng)力較低。同時,在纖維形成以后,采用一些低溫的材料對纖維表面進(jìn)行處理,也可形成一定的纖維凹凸,但是這種方法的成本較高。一些生產(chǎn)商家在織物完成后,采用惰性的化學(xué)原料處理織物,使其表面凹凸增多,這種方法較為簡單,但對于織物凹凸的均勻性要求較高,因此多數(shù)情況下并不適用。
2.2降低織物折射率
目前使用的增深方法包括降低織物表面折射率,這種方法簡便易行,因此得到了大范圍的推廣。但是這種方法也具有一定的缺點(diǎn),那就是織物的牢度以及整體手感極易下降,同時耐水性降低,織物表面易出現(xiàn)染斑。
2.3將纖維進(jìn)行適度的改性
傳統(tǒng)的染色劑并不能使超細(xì)織物均勻上色,而且上色后的染色織物的摩擦牢度以及耐水性大大降低。為了得到良好的染色效果,人們在染色劑中加入粘合劑來整合。結(jié)果表明,為了得到理想的染色效果,往往需要加入大量的粘合劑才能達(dá)到,這會造成織物的手感降低,而且織物的整體性能也遭到一定程度的破壞。針對這一問題,研究表明對于棉性針織物進(jìn)行改性處理,可以大大提高染料的染色性能,即一般通過陽離子改性劑通過相應(yīng)方法進(jìn)行陽離子方法改性,但這種方法將消耗大量的能量,水以及化學(xué)試劑,因此難以在染色工廠大規(guī)模運(yùn)用。
除此之外,一些研究發(fā)現(xiàn),超聲波可以有效提高植物的染色度。一般而言,超聲波是人耳難以察覺到的振動波,其頻率較低。將織物在染色前,進(jìn)行一定的超聲波處理,可以使超細(xì)纖維織物的纖維得到一定程度的松散,從而使得織物纖維的表面積增大,增大后的織物纖維對于染料的吸附量大大增加,同時減少了有色光的反射,因此織物的上色率得到提高。經(jīng)研究,這種技術(shù)對具有鱗片層的羊毛纖維及表面結(jié)構(gòu)緊密的亞麻織物效果明顯。
低折射率樹脂可以有效增深織物,目前常見的低折射率樹脂使用方法是利用有機(jī)氟樹脂氟樹脂的作織物進(jìn)行超級防水與防污整理。對于低折射率樹脂而言,如何得到最優(yōu)樹脂薄膜厚度極其重要,它會直接影響到織物表面的染料吸附量,但在目前仍沒有良好的方法進(jìn)行薄膜厚度的測定工作。除此之外,樹脂的PH值也可影響織物的纖維顆粒與織物靜電效果,一般當(dāng)樹脂處于中性時,其增色效果最好,且造成的負(fù)面影響較低。另外,織物的增深處理作為纖維表面整理技術(shù)之一,可使用的樹脂種類較多,操作人員可織物的性能及類型,分別采用軋烘焙和浸漬吸附等工藝進(jìn)行增深整理。
超細(xì)纖維是一種新型的合成纖維,相比其他織物而言,其增色效果較差。對此,我們必須要在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷研發(fā)出新的增深工藝,以提高超細(xì)纖維織物的染色質(zhì)量,促進(jìn)紡織產(chǎn)品質(zhì)量的提高。
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