作为全球最大的纺织品出口国, 同样也是最大的纺织品辅料生产国。在辅料里面, 最重要的辅料应该就是服装里内衬布了。同样我国也是全球最大的衬布生产国。拥有衬布的完整产业链。年产量在27亿米, 占全球产量的80%。随着房地产和汽车两大产业的发展, 家纺用衬布和汽车衬布也同样需求旺盛。另外就是医疗卫生领域也不断扩大, 但衬布行业各地区发展不平衡, 主要集中在江浙沪等地, 集中度差, 以中小微企业为主, 规模企业仅30家。低端衬布产能开始向东南亚转移。国内主要发展中高端的衬布产品。
服装面料要求柔软、透气, 并且具有一定的功能性, 如防水、透湿等。这些面料都需要经过特殊的染色和整理工序。为了适应面料的发展、与之配套的内衬布必须具有柔软、透气、透湿等功能, 否则面料和衬布将难以黏合, 或者面料透湿、透气, 而衬布却没有, 这样就达不到服用效果, 所以衬布的染色环节非常重要。本文分析了衬布的碱性染色大生产工艺。
一、碱性浴染色
涤纶织物通常是在酸性浴中, 用分散染料进行高温高压染色, 然后在碱性条件下还原清洗, 当然其前处理也是在碱性条件下退浆, 精炼, 碱减量。为了提升产品的质量, 将涤纶织物在碱性甚至是在强碱性条件下用分散染料进行染色, 就可以将织物的前处理过程和染色过程同浴进行, 节约了水电汽和人工, 节能减排效果显著, 成本极大的减少。并且由于工艺缩短, 织物与设备接触的时间少了, 减少了摩擦, 减少了起毛, 减少了瑕疵和纬斜等。提高了优等品率、提升了品质。所以在面对环保的压力之下, 成了节能减排的发展方向。
(一) 碱性染色
涤织物在酸性条件下染色, 涤纶纤维中的低聚合物会在高温时, 从纤维中游离, 这些低聚物会二次吸附在纤维的表面, 使得纤维粗糙, 织物的摩擦系数增大, 加大了织物与染色设备及后整理设备的摩擦, 使表面起毛, 降低了织物的强度。再者这些游离的低聚物与染料分子和分散剂分子等结合, 造成染疵不但浪费了染料助剂, 同时低聚物色淀会吸附于染色设备里, 造成了二次污染。而碱性浴, 就能较好的解决以上低聚物问题, 提升了产品的品质。
涤纶织物在制造时, 为了减少摩擦, 去除静电等, 所以在纤维表面加油剂和抗静电剂等, 因此在染色前必须进行前处理。尤其在酸性条件下染色, 如果前处理不到位, 包括退浆没有退干净, 精炼时间不够等, 容易造成染疵。而在碱性浴的条件下, 前处理和染色同浴, 合理控制工艺, 可以避免上述情况的发生。
(二) 碱性染色专用助剂
要使得整个加工过程均在碱性或者强碱性条件下完成, 必须采用具有除油精练、pH值缓冲、螯合分散、净洗和匀染等功能的新型碱性分散剂PT-90, 这样简化了染色工艺流程, 使整个染色产品的品质和质量更容易控制, 还大幅度减低了成本。
涤纶染色用碱剂PT-90具有较强的PH缓冲能力以及金属离子的螯合能力, 还具有较强的分散能力, 能有效地分散低聚物及织物上的浆料, 并且染色时色光重现性较好的。
碱性浴染色与传统的酸性浴染色方法差不多, 借助碱性浴染色专用助剂PT-90, 整个染色过程的染液p H值要控制在8.6左右, 染色程序根据小样适当调整。但必须选择耐碱性的分散染料, 一般要求耐pH值9-10之间的分散染料, 有些染料在碱性条件下不稳定。
(三) 耐碱性分散染料选择
涤纶衬布在碱性条件下染色, 对分散染料的耐碱度要求较高。我公司技术人员对库房里的部分分散染料进行了单色对比实样, 分别在不同染色浓度和不同助剂浓度下, 挑选色光重现性好的, 色牢度符合要求的品种。符合条件的染料品种还是比较少, 色谱也不齐全。染色助剂除了决定染浴p H值之外, 同样对染色产品的品质和色光影响也非常大。
涤纶衬布在碱性染色条件下存在许多问题, 包括染料本身对p H值敏感, 批差容易产生, 不宜大规模量产, 产品质量不太稳定, 且强碱 (如NaOH) 染浴中上染不太稳定。国产染料、如分散染料E-RPD系列三元色, 分散黑EXN-SF分散黄D-GF, 分散蓝D-R, 分散红:BS, 浙江ACE染料等。进口染料耐碱性的分散染料品种不齐全, 且价格相对昂贵。生产出耐强碱型分散染料及其应用助剂一直是染料行业努力的方向。
二、染色试验部分
(一) 实验器材
实验纺织材料:涤纶衬布、200*175、平纹
实验染料助剂:分散黄E-GL、分散红玉UN-SE、分散红ERD、分散桃红FB、分散黄3GE、分散黄UN-SE
实验设备仪器:电子天平、红外线高温染色小样机、染色摩擦牢度试验机 (YB571型) 、紫外可见光分光光度计 (UV450) 、耐洗色牢度试验机 (SW-12A型) 、升华牢度仪 (YG605型) ,
(二) 实验方法及测定
(1) 根据小样拼色试验后配方, 用同等碱性工艺条件, 染料按比例进行配比。染色工艺为:入染温度为40℃, 加入预先调理好的染料和助剂, 走匀十分钟后, 以3℃/min的速度均匀升温至80℃, 并保温20 min, 然后以2℃/min的速度慢慢升温至130℃, 保持高温高压状态染色30 min, 最后打开冷却系统, 2℃/min的速度, 缓慢降温至80℃, 排出染色残液, 水洗一道。
(2) 染色织物的色牢度测试:
(A) 耐洗色牢度
按照GB/T 3921.1-1997 (《纺织品色牢度试验耐洗色牢度》测定。
(B) 耐汗渍色牢度
按照GB/T 3922-1995 (《纺织品色牢度试验耐汗渍色牢度》测定。
(c) 耐摩擦色牢度
按照GB/T 3920-1997 (《纺织品色牢度试验湿摩擦色军度》测定。
(三) 工艺条件
1. 涤纶衬布的染色工艺
(1) 碱性浴染色处方 (g/L) 及工艺条件
2. 小样染色工艺曲线
2.4染色牢度测试情况
如表1所示, 不同的柒料、在不同染浴中染色后、织物的升华牢度差距不大。染色后原样褪色等级一般都在4-5级, 干摩和湿摩的等级一般也在4-5级, 织物沾色牢度等级一般都在4-5级。织物均具有较好的耐水洗牢度和摩擦牢度, 可以满足生产和生活用衬布的要求。
三、生产工艺
衬布一般是超细旦织物, 一般平方米克重在25-50左右。采用耐碱分散染料和专用助剂PT-90, 染液中加入PT-90溶液2-3g/1, 使染浴pH值恒定在p H值8.6左右。
细旦衬布大生产情况:
胚布, 50D*50D, 40G/M, 4000米, 灰色:
(2) 缸内退浆一排液, 上水一升温, 100℃洗1道一排液, 上水一温水洗1道一排液, 上水一加助剂、染料一升温染色一排液, 上水一60℃温水洗1道一排液, 上水一出缸。
(3) 染色曲线:
四、结论
(1) 产品的各项牢度指标, 如耐洗牢度、耐日晒牢度、耐汗渍牢度、干湿摩擦牢度、耐熨烫牢度都比较好, 符合产品的要求。
(2) 前处理和染色, 同一染浴进行, 缩短了工艺、大量节约了水电器人工等成本。
(3) 没有发现色花、色渍等染色不均匀的现象。
(4) 由于碱液的润滑效果, 再加上时间大幅度减少, 衬布条状染色时的擦伤、皱印减少很多。
(5) 现有设备就可以染色, 染色程序适当调整就可以了。
(6) 小样与大生产色差差异不大, 重现性尚可。
(7) 由于减少了低聚物吸出, 置物光泽度有所提高。
(8) 采用碱性染色新工艺, 由于没有了前处理, 所以染色过程中水、电、汽成本节约15%左右, 提高了设备利用率, 也节省了人工。
(9) 采用碱性染色新工艺, 废水排放可减少15%左右, 同时提高了废水PH值, 需要采用新型脱色剂和絮凝剂, 废水处理成本可以节约30%以上。
随着对服装面料的要求越来越高, 与之配套的衬布也同样水涨船高, 如何生产高品质的衬布, 如何做品牌衬布, 摆在企业面前。再者, 随着环保形势的严峻, 企业的社会责任也越来越重, 企业必须重视技术的改进和工艺的流程再造。最后, 与新技术和新工艺相匹配的各种新型助剂也需要加大研发力度。
摘要：采用新型碱性分散匀染剂PT-90, 简化了染色工艺, 染料的上染率和提升力高, 染色牢度优异, 降低了水、电、汽成本和化学品消耗, 以及废水排放量。
关键词：碱性染色,分散染料,衬布,聚对苯二甲酸乙二酯纤维
参考文献
[1] 何叶丽译.涤纶纤维的碱性染色工艺[J], 印染, 2003, 29 (3) :46-47.
[2] 樊如梅.涤纶纤维碱性染色工艺[J], 印染, 2006, 32 (3) :22-24.