淺析棉錦四面彈機(jī)織物的印染加工

袁建強(qiáng)，楊文禹，張 剛，盧國棟，張 潑

（浙江美欣達(dá)紡織印染科技有限公司，浙江湖州 313000）

隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快，人們?cè)絹碓街匾晫?duì)時(shí)尚和舒適性的追求。棉錦四面彈面料就是基于此開發(fā)的休閑類產(chǎn)品。該面料前處理采用輕燒毛、堿氧冷堆、絲光；高溫定型前先通過預(yù)縮處理控制好經(jīng)向縮水率（確保緯密），確保經(jīng)向彈性在要求范圍，通過生物酶拋光處理，使面料更光潔；酸性染料溢流染錦，棉組分活性染料采用長(zhǎng)車平幅連續(xù)軋染等工藝。

1 材料

坯布：N140D+40D×32S+40D/92×64，上機(jī)門幅198 cm。

成品要求：可裁門幅132 cm，密度120×100，混紡率52%N、43%C、5%SP。

2 工藝設(shè)計(jì)

來坯→翻縫→冷堆→退氧漂→燒毛→絲光→預(yù)縮→定型→溢流拋光→溢流染錦→開幅烘干→定型打卷→長(zhǎng)車染棉→柔軟拉幅→預(yù)縮成品。

2.1 冷堆配方

精煉劑12～15 g/L，氧漂穩(wěn)定劑5～6 g/L，螯合分散劑5～6 g/L，100%NaOH 45～50 g/L，100%H2O215～16 g/L。保溫房堆置：20～25 ℃，22～24 h，卷架轉(zhuǎn)速15 r/min。

由于彈力布門幅寬，通常坯布幅寬在170～180 cm，常規(guī)180 設(shè)備無法生產(chǎn)。為確保質(zhì)量，不出現(xiàn)跑邊現(xiàn)象，生產(chǎn)單位改造進(jìn)布和第一、第二個(gè)工作液槽導(dǎo)輥，分別采用220 cm和200 cm導(dǎo)輥。

2.2 退漂工藝

針對(duì)面料特點(diǎn)，在緊式短蒸箱中進(jìn)行生產(chǎn)，不走履帶松式堆置工藝。3 格水洗箱熱水洗（85～90 ℃流動(dòng)水洗），再浸軋氧漂工作液。

氧漂工作液配方及工藝：氧漂穩(wěn)定劑5～6 g/L，螯合分散劑3～4 g/L，精煉劑5～6 g/L，100%H2O23～4 g/L；98～100 ℃蒸箱，汽蒸2 min，后段逐格倒流熱水洗，7個(gè)水洗蒸箱，80～85 ℃烘筒烘干，落布。

2.3 燒毛

針對(duì)面料特點(diǎn)，采用輕燒毛工藝。正面不燒毛，底板一個(gè)火口切燒，火焰調(diào)小，車速為100 m/min，將長(zhǎng)毛燒成短毛即可，燒毛級(jí)數(shù)在2～3級(jí)。

2.4 絲光

在貝寧格直輥絲光機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)，傳統(tǒng)絲光機(jī)是冷堿浸軋，棉纖維與堿反應(yīng)時(shí)間要在50～60 s。采用熱堿絲光+4 m針板擴(kuò)幅的貝寧格熱堿絲光，縮短了堿與纖維的反應(yīng)時(shí)間，通常在20～30 s就可完成，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)絲光品質(zhì)得到保證。

具體工藝：100%NaOH（180±10）g/L，車速80 m/min，水洗箱溫度90～95 ℃，逐格倒流流動(dòng)熱水洗。落布要求：門幅127～132 cm，下機(jī)布面pH 8.0±0.5。

2.5 預(yù)縮

四面彈面料必須保證經(jīng)向彈性。在高溫處理前要進(jìn)行預(yù)縮處理，使緯密在78～80 根。以經(jīng)向縮水率作參考（-5%～8%），再做后續(xù)的高溫定型。

橡膠毯預(yù)縮的基本原理：織物潤(rùn)濕膨脹，橡膠毯擠壓變形帶動(dòng)織物收縮，織物烘干定型保證織物的縮水效果。

2.5.1 織物潤(rùn)濕膨脹

織物通過潤(rùn)濕而使纖維發(fā)生膨脹，主要表現(xiàn)在纖維橫截面的增大，而纖維縱向伸長(zhǎng)卻很少，纖維膨脹的結(jié)果是在其長(zhǎng)度方向上發(fā)生收縮變形。另外，進(jìn)入纖維縫隙的水分對(duì)纖維還能起到潤(rùn)滑的作用，有利于纖維進(jìn)一步發(fā)生收縮。

2.5.2 橡膠毯擠壓變形帶動(dòng)織物收縮

橡膠毯在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中通過拉伸和擠壓產(chǎn)生變形，織物通過接觸橡膠毯表面產(chǎn)生的區(qū)間段收縮而隨橡膠毯一并收縮，從而達(dá)到預(yù)縮的目的。（1）加壓輥上橡膠毯頂點(diǎn)處至橡膠毯接觸承壓輥處，這一區(qū)間段橡膠毯由外圓轉(zhuǎn)向內(nèi)圓，橡膠毯表面產(chǎn)生收縮，此時(shí)，如果織物緊貼橡膠毯而且織物與橡膠毯之間的摩擦力大于織物的進(jìn)布張力，織物就會(huì)隨橡膠毯一起收縮，在同等收縮率的前提下可降低橡膠毯的擠壓力，這一現(xiàn)象在生產(chǎn)實(shí)際中往往容易被忽視。橡膠毯接觸承壓輥處至橡膠毯離開加壓輥時(shí)的膠毯頂點(diǎn)，這一區(qū)間段橡膠毯受到外力的擠壓，產(chǎn)生最大的變形，橡膠毯表面進(jìn)一步收縮。這個(gè)收縮由2 部分構(gòu)成，其一是橡膠毯在承壓輥的作用下，內(nèi)圓直徑進(jìn)一步減小，橡膠毯進(jìn)一步收縮。（2）加壓輥的壓力導(dǎo)致橡膠毯產(chǎn)生最大變形，橡膠毯外圓半徑等于加壓輥半徑與變形后橡膠毯的厚度（在加壓的情況下，橡膠毯的變形厚度此時(shí)已經(jīng)小于橡膠毯的實(shí)際厚度）之和，織物隨橡膠毯一起產(chǎn)生最大的收縮。值得注意的是，橡膠毯擠壓變形量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于橡膠毯拉伸變形量，擠壓變形是橡膠毯產(chǎn)生預(yù)縮作用的主要原因。（3）橡膠毯離開加壓輥時(shí)橡膠毯頂點(diǎn)處至橡膠毯離開承壓輥處，這一區(qū)間段橡膠毯維持在以承壓輥為半徑的外圓變形階段，織物不能進(jìn)一步產(chǎn)生收縮，而是通過升溫降低織物由于外力引起收縮而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，以保持和鞏固前面已經(jīng)產(chǎn)生的收縮率。（4）橡膠毯離開承壓輥處至加壓輥上橡膠毯頂點(diǎn)處，這一區(qū)間段橡膠毯開始由小半徑轉(zhuǎn)向大半徑，由內(nèi)圓轉(zhuǎn)向外圓，橡膠毯表面開始產(chǎn)生拉伸變形，因此，當(dāng)織物出承壓輥后要迅速脫離橡膠毯，否則織物會(huì)隨橡膠毯一起產(chǎn)生拉伸效應(yīng)，降低了預(yù)縮效果。

2.5.3 織物烘干定型

在正常工藝條件下，織物離開橡膠毯時(shí)其縮水率已經(jīng)達(dá)到了工藝要求的預(yù)縮量，但織物的這種收縮是不穩(wěn)定的，還需要對(duì)織物進(jìn)行一定溫度和時(shí)間的處理，以保持其縮水率的穩(wěn)定。另外，織物在離開橡膠毯時(shí)，帶水量在20%～25%，必須對(duì)織物進(jìn)行烘燥，才能降低其含水率以達(dá)到后道工序的加工要求。降低織物含水率的作用，其一是保證織物符合后道工序的加工要求；其二是減少纖維之間的滑移，保持其縮水率的穩(wěn)定；其三是促使纖維收縮，消除纖維之間的變形應(yīng)力，保持縮水率穩(wěn)定。

2.5.4 預(yù)縮機(jī)的其他裝置

橡膠毯預(yù)縮機(jī)的其他裝置都只是起一些輔助作用，目的是保證設(shè)備在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下能夠保持織物縮水率穩(wěn)定。

此面料的經(jīng)向彈性全靠預(yù)縮機(jī)的擠壓收縮來實(shí)現(xiàn)。為了使經(jīng)向充分收縮，車速控制在25 m/min。確保面料經(jīng)緯向縮水率合格，同時(shí)保證經(jīng)向彈性達(dá)到要求。

2.6 定型

此工序的目的是確保最終成品的彈性、門幅、單位面積質(zhì)量等產(chǎn)品特性。定型超喂-3%，經(jīng)向盡可能無張力或低張力。門富士定型機(jī)烘房8節(jié)，195 ℃，車速50 m/min，門幅135 cm，落布門幅在133～135 cm。取樣測(cè)試縮水率：經(jīng)向?yàn)?7%～9%；緯向?yàn)?6%～8%。

2.7 生物酶拋光

生物拋光酶（艾可贊）PLA 是一種由木霉屬基因改性曲霉經(jīng)深層發(fā)酵而制成的液體纖維素酶，適用于纖維素纖維制品的生物拋光整理。如何確保布面光潔，又保證強(qiáng)力達(dá)標(biāo)是該工序的控制目標(biāo)，通過酶用量、pH、時(shí)間等來控制。生物酶拋光有如下特點(diǎn)：優(yōu)異的拋光效果，有控制地催化纖維素的水解從而使織物表面的絨毛減少，織紋清晰，染色后色澤鮮艷；由于纖維、紗線、織物表面絨毛減少，可以獲得更柔軟滑爽的手感，并且能改善起毛起球現(xiàn)象；有效地控制纖維素的水解方式，較好地保留織物強(qiáng)力；對(duì)機(jī)械作用要求較低，可以更好地適用于不同機(jī)械作用強(qiáng)度的設(shè)備中。工藝流程：織物進(jìn)溢流缸，用60 ℃熱水水洗，用酸調(diào)節(jié)pH 在5 左右。生物拋光酶PLA 用量0.5%～1.0%（omf），55 ℃處理60 min。

2.8 錦綸染色

酸性染料上染錦綸，染料與纖維間主要靠染料陰離子與錦綸離子化的端氨基發(fā)生離子鍵合，染后織物色牢度優(yōu)良，色澤鮮艷，因此，酸性染料成為錦綸纖維的首選染料。通過研究其染色工藝，得出影響上染率的因素有始染溫度、升溫速率、保溫時(shí)間、染液p H、助劑用量、操作方法等。染料選用需考慮其配伍性和穩(wěn)定性。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，上海雅運(yùn)新材料有限公司的雅格賽弱酸性染料NHK 紅黃藍(lán)三原色效果較好。如果這些因素控制不當(dāng)就會(huì)增加色花、色條等疵病的發(fā)生率。因此，必須嚴(yán)格控制染色工藝，才能提高染色錦綸織物的一等品率。

染液配方：染料用量X，軟水劑NORM02 0.5%，勻染劑SN-280 0.5%，硫酸銨2.0%，HAc 3.0%，固色劑酸性DM-2539D 5%，浴比1∶15，pH=4～6。錦綸染色后同時(shí)在缸內(nèi)進(jìn)行固色處理，確保后續(xù)染色過程在堿性條件下進(jìn)行，錦綸不易變色。

2.9 拉幅打卷

染好的錦綸織物經(jīng)開幅烘干后，在定型機(jī)上軋水拉幅打卷。為了防止長(zhǎng)車染棉時(shí)出現(xiàn)皺條印，在染色前要將布面整平。工藝參數(shù)：160 ℃，車速55 m/min，門幅135 cm。布打在A 字架上。確保布面平整。實(shí)測(cè)落布門幅135～137 cm。

2.10 連續(xù)染色

根據(jù)面料風(fēng)格特點(diǎn)，棉組分在長(zhǎng)車連續(xù)染色機(jī)上生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，顏色穩(wěn)定性、重現(xiàn)性要好于缸染生產(chǎn)。錦棉交織彈力布，棉組分染料的選用是關(guān)鍵，既要確保棉組分上染的穩(wěn)定，又要對(duì)錦綸無沾色或沾色較少。經(jīng)過反復(fù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)合成本考慮：淺色活性染色選用Huntsman Textile Effects[亨斯邁紡織染化（中國）有限公司]的AVITERASE型高日曬紅黃藍(lán)三原色系列；中深色選用江蘇德美科化工有限公司的WNE紅黃藍(lán)三原色系列。經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐，淺色系列穩(wěn)定性高，對(duì)錦綸沾色相對(duì)較小，便于生產(chǎn)調(diào)色。

2.11 柔軟固色拉幅

采用立信門富士的定型機(jī)，柔軟劑工作液配方：湖州綠典精化有限公司硅油LD-503 30 g/L、柔軟劑LD-505 50 g/L、多功能固色劑20 g/L；柔軟固色工藝：浸軋柔軟劑固色液→光電整緯→針板拉幅→烘干落布（溫度180 ℃，車速65 m/min，門幅138 cm，落布門幅138～140 cm）。

2.12 預(yù)縮

由于連續(xù)長(zhǎng)車生產(chǎn)加工，織物經(jīng)向拉長(zhǎng)，必須要通過預(yù)縮來使織物面料尺寸更加穩(wěn)定。落布門幅135～137 cm。

3 測(cè)試指標(biāo)與結(jié)果

以染黑色為例，按表1進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如下。

4 總結(jié)

通過生產(chǎn)實(shí)踐，棉錦四面彈面料在現(xiàn)有設(shè)備上通過工藝調(diào)整，能夠達(dá)到客戶的要求，為以后開發(fā)生產(chǎn)類似面料提供了經(jīng)驗(yàn)。