优化增效剂在再生涤纶织物上的应用性能_赵霞霞.pdf

赵霞霞，张建国（盛虹集团有限公司，江苏苏州 215228）摘要：再生涤纶织物在织造时加入的油剂、蜡质和浆料比相同规格的常规涤纶织物高，若前处理不充分，织物上残留的浆料和油剂会被带入染浴中，容易产生色污和色点等病疵，一般都要进行充分水洗、精练，以去除布面、纤维夹缝中的油剂、浆料以及残留的液碱。染中保TF-256与染中素TF-257的应用，可以达到免调酸+免复练染色+同浴去污的效果，缩短工艺时间，提高生产效率，节约能源和用水量，有效降低生产成本。关键词：再生；优化增效剂；免复练染色中图分类号:TS193文献标志码:B文章编号:1004-0439（2023）01-0036-05Application performance of optimizing synergist onrecycled polyester fabricZHAO Xiaxia,ZHANG Jianguo(Jiangsu Shenghong Group Co.Ltd.,Suzhou 215228,China)Abstract:The amount of oil,wax and size added to the recycled polyester fabric during weaving is higher than that of conventional polyester with the same specification.If the pretreatment is not sufficient,the residual size and oil on the fabric will be brought into the dyeing bath,which is prone to color stains and spotsand other problems.Generally,it is necessary to fully wash and refine to remove the oil,size and residual liquid alkali in the seam between the fabric fibers.The application of TF-256 in dyeing and TF-257 in dyeing canachieve the effect of free acid regulation+free refining dyeing+one bath decontamination,reduce processtime,improve production efficiency,save energy and water,and effectively reduce production costs.Key words:recycled;optimizing synergist;free refining dyeing收稿日期：2022-07-04作者简介：赵霞霞（1987），女，工程师，本科，主要从事印染技术管理、应用工作。中国是纺织服装生产大国，拥有全球 60%的纺织市场份额，从原料供应、设计研发到纺织印染加工、运营零售，中国纺织工业拥有全球体量最大、最完备的产业体系1。但是纺织印染加工过程对人类生存的地球环境造成了巨大污染（重金属进水源、二氧化碳排放、微塑料进大海），给自然生态环境带来极大破坏。产品质量、生产效率、环保3大主题不能和谐共存，从国家“双碳”可持续发展角度出发2，应对外部市场变化，中国纺织印染行业必须真正实现清洁化低碳生产，减少生产过程中的能源和资源消耗，做到短流程、高效生产。在绿色环保已经成为时尚的今天，再生纤维织物越来越受到国际品牌和消费者的认可。再生涤纶织物上有大量的浆料、油剂和聚合物，在前处理（退浆、精练和碱减量）过程中不一定能全部去除，残留在织物上容易引起色花、染色不匀3等问题，需要进行机缸精练水洗，以去除布面残留的液碱、浆料与油剂。这种常规生产工艺的弊端：（1）加工时间长、效率优化增效剂在再生涤纶织物上的应用性能印 染 助 剂TEXTILE AUXILIARIESVol.40 No.1Jan.2023第40卷第1期2023年1月1期低、能耗高；（2）染色一次成功率低，频繁回修加色，高耗能，高排放；（3）染色缸差难控制。常规生产工艺出现以上问题的原因：（1）布面杂质多；（2）染浴 pH波动大；（3）工序难缩减。染中保TF-256具有优异的pH稳定性，染色前后染浴的 pH波动很小，能够确保染色织物色光纯正，减少缸差；染中素TF-257对水中的杂质有良好的分散力，能够预防缸垢产生，对低聚物造成的色斑有很好的预防作用。在实际应用中，针对前处理后的织物，不需要复练，直接将布打进缸，分别加入染中保TF-256和染中素TF-257，运转均匀后再加入染料进行染色。两者的配合可以使再生涤纶织物进行免调酸+免复练染色，缩短工艺流程，实现高效染色加工，提高染色一次成功率，有效降低印染加工能耗。1实验1.1材料与仪器织物：再生提花春亚纺（白坯门幅 164 cm，单位面积质量148 g/m2）。试剂：滑移剂VS、32-离子膜碱（江苏苏化集团有限公司），三聚磷酸钠（工业级）、磷酸三钠（工业级）、染中保TF-256（优化剂）、染中素TF-257（增效剂）、长车快速退浆剂TF-127HA（SH）、螯合分散剂TF-133F（SH）、乳化精练剂 TF-188A、高温匀染剂 TF-212K（传化集团有限公司），分散蓝PX、分散蓝2BLN、分散黄棕S-2RFL、分散黄棕EE，分散红玉S-5BL、分散红玉 EE、分散红 3B、分散黑 ECT、大爱尼克司蓝 2BLM（浙江龙盛集团股份有限公司）。仪器：平幅退浆机（台湾鸿荣国际有限公司），高温高压溢流染色机（东武精机股份有限公司），S20kpH 酸度计（梅特勒-托利多集团），SF-600 Datacolor计算机测色配色仪、COPOWER Tricolor 砂加热小样染色机（杭州三锦科技有限公司），拉幅定形机（韩国美光公司）。1.2染色工艺曲线常规生产工艺曲线如下：液碱100 40 min1.5/min 50 75 5 min2/min115 10 min1.2/min1.2/min1.5/min130 60 min2/min60 上色曲线复练曲线50 新生产工艺曲线如下：1.3测试K/S值：用计算机测色配色仪进行测定，布样折叠成4层。耐皂洗色牢度：参考 GB/T 39212008 纺织品色牢度试验 耐皂洗色牢度 进行测试。耐汗渍色牢度：参考 GB/T 39222013 纺织品色牢度试验 耐汗渍色牢度 进行测试。耐摩擦色牢度：参考 GB/T 39202008 纺织品色牢度试验 耐摩擦色牢度 进行测试。水萃取液pH：参考GB/T 75732009 纺织品 水萃取液pH值的测定 进行测试。2结果与讨论2.1TF-256的pH调节能力2.1.1TF-256原液与VS的pH对比涤纶织物上色时pH应控制在4.55.0，由表1可TF-25615 min75 5 min115 10 min1.2/min1.5/min130 60 min2/min60 TF-2575 min染料1.2/min50 赵霞霞，等：优化增效剂在再生涤纶织物上的应用性能37印染助剂40卷以看出，与滑移剂VS相比，染中保TF-256提供的酸性环境更加温和，稳定维持在较好的染色范围内。涤纶优化剂能够稳定染液的pH，可以减少pH波动导致的缸差和色光偏差，提高染色重现性。2.1.2TF-256对pH的调控能力配方1：分散黄棕S-2RFL 0.95%，分散红玉S-5BL0.21%；分散蓝 PX 0.87%，配方 2：分散黄棕 S-2RFL0.85%，分散红3B 0.15%，分散蓝2BLN 0.25%。选用以上2种配方，在钢瓶中放入待染色再生提花春亚纺时，染中保TF-256质量浓度为0.8 g/L，各温度段pH如表2、表3所示。由表2、表3可以看出，染中保TF-256有较好的渗透性，进入纤维内部后有很好的中和能力，对控制再生提花春亚纺染浴和布面pH有较好的效果。2.2TF-257的性能2.2.1高温分散性能以未添加TF-257的布面作为空白样，增效剂质量浓度为1.0 g/L，在钢瓶中加入100 mL染液，按照分散红玉 S-5BL 常规生产工艺曲线进行升温保温，保温时间到了之后打开钢瓶，将其中的染液进行抽滤，根据滤纸上的残留物评判分散剂的分散性能。由表4可以看出，TF-257对分散染料具有优异的分散性能。2.2.2移染性能选用再生提花春亚纺进行移染性能实验，将染中素TF-257与高温匀染剂TF-212K进行对比，把染色布（原布）和白布（移染布）缝合在一起，按照分散染料常规生产工艺曲线进行升温保温，测定原布和移染布的 K/S 值。原布 K/S 值越小，移染布 K/S 值越大，表明移染效果越好，分别对原布和移染布进行电脑测色（测色光源选用D65），结果见表5。由表5可知，染中素TF-257的移染能力优于高温匀染剂TF-212K。质量浓度/（gL-1）0.30.50.81.01.21.52.0pHTF-2565.114.804.624.554.494.464.39VS4.063.853.663.603.513.423.33表1TF-256与VS原液pH对比温度/8090100110120130130（保温50 min）pH脚水5.25.25.15.25.25.25.2布面7.16.97.07.07.17.07.1表2配方1（深灰）各温度段pH温度/8090100110120130130（保温50 min）pH脚水4.74.84.84.84.84.84.8布面6.86.66.36.26.36.26.2表3配方2（卡其）各温度段pH染液空白样添加增效剂滤纸残留物评级/级245表4TF-257的高温分散性能381期2.2.3缓染性能在分散染料染色升温过程中，在特定温度点进行取样，测试取样织物的K/S值，将染中素TF-257与高温匀染剂 TF-212K进行对比，测试增效剂的缓染性能（其中宝蓝色配方：大爱尼克司蓝2BLM 1.6%，分散黄棕EE 0.071%，分散红玉EE 0.078%；黑色配方：分散黑ECT 3.0%）。由表6可以看出，染中素TF-257具有和高温匀染剂 TF-212K同步的缓染能力，能够保证染料的同步上染。2.3大货生产常规生产工艺：平幅退浆 98，车速40 m/min，32%的液碱50 g/L，长车快速退浆剂TF-127HA（SH）5 g/L，螯合分散剂 TF-133F（SH）2 g/L，三聚磷酸钠2 g/L 溢流练布（浴比1 10，100，40 min，32%的液碱3 g/L，磷酸三钠5 g/L，乳化精练剂TF-188A 2 g/L）染色（130，60 min，分散染料X，高温匀染剂TF-212K 0.8 g/L，滑移剂 VS 1.0 g/L，浴比 1 8）定形（170，车速60 m/min）。新生产工艺：平幅退浆 98，车速 40 m/min，32%的液碱50 g/L，长车快速退浆剂TF-127HA（SH）5 g/L，螯合分散剂 TF-133F（SH）2 g/L，三聚磷酸钠2 g/L 染色（浴比1 8，130，60 min，分散染料X，染中保 TF-256 0.6 g/L，染中素 TF-257 0.6 g/L）定形（170，60 m/min）。生产过程中取样pH见表7。2.3.3色牢度对比按常规生产工艺和新生产工艺分别对再生提花春亚纺进行染色，选取黑色和藏青色2种配方，对加工后的织物进行耐皂洗色牢度、耐汗渍色牢度和耐摩擦色牢度测试。由表 8表 10可知，按照新工艺生产，织物的耐皂洗、耐汗渍和耐摩擦色牢度均与常规工艺差不多，成品质量可以得到保障。表5TF-257与TF-212K的K/S值对比注：TF-257与TF-212K的质量浓度均为1.0 g/L。颜色墨绿深灰咖啡黑色布样原布移染布原布移染布原布移染布原布移染布K/S值空白样5.924.717.632.759.856.8920.3114.54TF-2575.925.055.864.348.627.1419.5416.35TF-212K5.774.976.114.288.887.0919.9415.33温度/8090100105110115120125130130（保温50 min）K/S值宝蓝色空白样0.420.661.302.203.666.289.5015.5018.1117.97TF-2570.330.631.292.053.506.179.5515.5118.3017.22TF-212K0.380.621.232.003.636.089.4915.618.0517.01黑色空白样0.510.771.893.605.228.0310.6011.1211.4411.00TF-2570.460.721.753.385.128.0010.6910.8911.3310.11TF-212K0.490.741.733.325.097.9910.6510.9711.4010.21表6TF-257与TF-212K在特定温度点的K/S值对比注：TF-257与TF-212K的质量浓度均为1.0 g/L。样布及溶液前处理后所取布样加入TF-256运转15 min后所取溶液加入TF-256运转15 min后所取布样染色完成后所取染液染色完成后所取布样pH10.104.826.205.325.42表7生产过程中取样pH颜色黑色藏青色工艺常规新常规新耐皂洗色牢度/级原变45454545羊毛沾4444腈沾45454545涤沾4444锦沾34343434棉沾4444醋酯沾443434表8常规工艺与新工艺耐皂洗色牢度对比赵霞霞，等：优化增效剂在再生涤纶织物上的应用性能39印染助剂40卷染中保 TF-256和染中素 TF-257在车间共生产了100万m再生提花春亚纺，经过现场跟踪以及成品质量检测，布面情况良好，与常规工艺相比，出现色花、色渍、色点等染色问题的频率大大降低，品质明显提升。2.4涤纶优化增效剂的时效性和能耗优势在常规生产中，再生提花春亚纺必须要经过机缸复练，以去除布面残留的液碱，引入涤纶优化增效剂后，可以去掉机缸复练环节，降低能耗，节约时间（时效性对比见表11，能耗优势对比见表12）。3结论（1）涤纶优化增效剂具有良好的精练效果，可以用来乳化去除纺丝针织油剂、油脂以及蜡质，防止沉积回沾，将产生斑迹的风险降至最低，确保较好的染色效果。（2）染中保TF-256能够迅速中和布面上的残碱，调节染浴的pH始终保持在45，保证染色的一次成功率。（3）染中素TF-257具有分散、匀染、移染等染色效果，提升纤维内部及表面的匀染性，保证一致上染，简单易操作，确保染色生产的重现性。（4）TF-256与TF-257配合使用能够缩短工艺流程，节时、节水、节能的同时又降低成本，具有节能环保优势。参考文献：1贺庆玉.中国纺织、印染(面料)行业现状分析J.成都纺织高等专科学校学报,2007,24(4):8-9.2吴海荣,张虹霞,赵沛.双碳科普实践:意义、问题与路径J.科普研究,2022(1):19-21.3余波,栾金鑫,叶厅,等.涤/棉织物分散/活性染料一浴法染色技术J.染整技术,2022,44(5):14-17.颜色黑色藏青色工艺常规新常规新汗渍液碱性酸性碱性酸性碱性酸性碱性酸性耐汗渍色牢度/级原变4545454545454545羊毛沾44444444腈沾4545454545454545涤沾44444444锦沾43444434434棉沾44444444醋酯沾4443434343434表9常规工艺与新工艺耐汗渍色牢度对比颜色黑色藏青色工艺常规新常规新耐摩擦色牢度/级干摩454544湿摩4444表10常规工艺与新工艺耐摩擦色牢度对比生产量一缸布耗时/h常规工艺4.9新工艺3.0表11常规工艺与新工艺生产时效性对比注：以一个中等染厂年染色加工6 000万m布计。生产量一缸布（按2 000 m计）6 000万m省蒸汽/t约0.51.5万省电/kWh约35105万节水/t约39万表12常规工艺与新工艺能耗优势对比公益广告40