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天丝织物的染整工艺

产品介绍
天丝（Tencel）是一种溶剂型纤维素纤维，是英国Acocdis公司生产的LYOCELL纤维的商标名称，在我国注册中文名为"天丝"，该公司通过十年开发，直至上世纪九十年代才完成商业应用，是最典型的绿色环保纤维。2004年5月由兰精公司合并后统一生产。其环保特点：原料来自木材，可不断自然再生，将木材制成木浆，采用（NMMO）纺丝工艺，将木浆溶解在氧化铵溶剂直接纺丝，完全在物理作用下完成，氧化铵溶剂循环使用，回收率达99%以上，无毒、无污染、天丝产品使用后可生化降解，不会对环境造成污染。故被称为“二十一世纪绿色纤维”，并获得国际绿色环保证书。它有棉的“舒适性、涤纶的“强度”、毛织物的“豪华美感”和真丝的“独特触感”及“柔软垂坠” ，无论在干或湿的状态下，均极具韧性。在湿的状态下，它是第一种湿强力远胜于棉的纤维素纤维。百分之百纯天然材料，加上环保的制造流程，让生活方式以保护自然环境为本，完全迎合现代消费者的需求。
天丝A-100织物的染整工艺，包括烧毛、氧化退浆、苛化处理、生物酶处理、染色和柔软拉幅整理，分析了各工艺的加工特点和工艺条件。经该工艺生产的天丝A-100产品，表面光洁，富有光泽，手感柔软，悬垂性佳。
天丝是新型的纤维素纤维，聚合度为500～550；结晶度较高，为50％～60％，高于普通粘胶纤维。天丝纤维截面呈圆形，具有高强度、高湿模量其初始模量是粘胶的数倍，克服了传统粘胶纤维湿强力低的缺点。与棉纤维相比，天丝的优点有：(1)干湿强力好，织物不易破损，具有良好的服用性能；(2)悬垂性好，吸湿透气性佳，穿着贴身舒适；(3)易原纤化，可利用此特点在织物表面获得手感滑爽的桃皮绒效果；(4)缩水率低，尺寸稳定性佳。
天丝A-100是在天丝的生产过程中，在未干燥的状态下即进行化学交联，以消除其原纤化倾向。
1试验
1．1织物规格
天丝A-100织物19．4rex×19．4tex，472根／l0cmX299根／10cm。此品种较厚实、保暖性好，是秋冬季节理想面料，本试验以染黑色为例。
1．2仪器和设备
HD026N型电子织物强力仪，DataeolorSF600PLUS电脑侧配色仪(光源D，入射角10o)，电子天平，缩水率测试仪，气体烧毛机，常温卷染染色机，定形拉幅机，直辊丝光机，Aim-1000机械柔软整理机，小型蒸汽拉幅机。
1．3测试方法
断裂强力按GB／T3923．1—1997《纺织品织物拉伸性能第1部分断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》测试；
毛效测定30min内蒸馏水沿织物上升的高度(cm)，试样尺寸30cm×5cm。
2染整加工
前处理采用碱氧一浴、酶处理工艺，染色选用B型活性染料，再经Airo一1000机械柔软整理。
工艺流程坯检、翻缝一烧毛一碱氧一浴处理(一预定形)一苛化处理一生物酶处理一染色一柔软一Aim一1000起绒一拉幅一成件
2．1坯检、翻缝
天丝织物不同于一般棉织物，放置过程中极易产生折痕、擦伤等难以消除的疵病，所以织造厂均以打卷形式成件。染厂完成坯布检验后，在退卷上A字架时务必做到平、直、齐，正反面一致，避免因开剪不齐造成纬斜。加工批量较小时，可采用平幅落布机。
2．2烧毛
为去除天丝织物表面的不规则毛羽，改善织物外观和手感，一般采用透烧的方式去除布面绒毛，烧毛级别必须达到4级以上。工艺条件：二正二反，车速100m／min，温度1000—1100℃。
天丝织物以轻薄型居多，对于烧毛时易产生径向皱条的织物，则可将烧毛放在退浆后进行。
2．3氧化退浆(冷轧堆或巨型卷缸)
天丝织物含杂相对较少，织造过程中的浆料主要是淀粉，同时含有少量PVA等化学浆料。根据天丝织物能经受一般机械张力和常用化学试剂(如酸、碱和氧化剂等)低浓、低温、短时间处理的性能，结合实际情况，大批量加工时可采用冷轧堆退浆漂白一步法工艺，小批量加工时可在卷缸采用碱氧一浴法。两种工艺条件如下：
冷轧堆工艺处方／(g／L)
NaOH 6—10
H202 4～5
精练剂 5
氧漂稳定剂 5
分散螯合剂 l～2
堆置温度 室温
堆置时间／h l6—20
卷缸前处理工艺处方／(g/L)
NaOH 10~12
Na2CO3 8—1O
H202 6—8
精练剂 5
氧漂稳定剂 5
分散螯合剂 1—2
此两种工艺处理后半制品的强力、毛效(大于8cm／30min)、白度均能满足染色要求，且碱氧一浴法工艺半制品的手感较软、悬垂性较好。
2．4苛化处理
由于天丝不耐高浓强碱，一般对其进行所谓的“丝光”处理(即苛化处理)，碱浓为95—100g／L。若碱浓过高，会对天丝织物的手感和强力造成不良影响。
工艺处方
NaOH／(g／L) 95～100
渗透剂／(g／L) 1～2
浸碱时间／s 5
工艺流程浸轧工作液(轧余率80％～90％)一透风(40—50s)一热水洗一烘干
此工艺适合大批量天丝加工。丝光前需进行预定形打卷，使布面平整不起皱，同时有效去除纤维的内应力，防止苛化时发生布面起皱等质量问题。预定形对成品门幅的控制也具有一定的稳定作用。苛化后第一格平洗槽温度不宜过高，60℃即可，防止高温碱浓损伤织物强力。
对于小批量天丝织物的加工，苛化处理可在卷染机上进行。工艺流程为：碱处理(NaOH 80—90g／L，室温，4道)一水洗一中和一水洗。此工艺的关键是要控制碱浓一致性，确保碱处理后第一道水必须是温水。
苛化处理可使天丝纤维发生强烈的膨化作用，提高柔顺性，降低僵硬度，在后序染整工序中大大降低折痕、皱印、擦伤的发生率。此外，天丝织物经苛化处理后，纤维取向性紊乱，难以再次产生原纤化，且对织物表面的毛羽具有剥除效果，使布面光洁度达4级以上。
由表2可以看出，苛化处理对天丝织物的断裂强力无明显影响，但应控制碱浓，避免天丝在高浓、高温条件下处理。由于苛化处理对天丝织物的收缩作用，导致织物门幅回缩2～3cm，造成克重提高。
表3结果表明，经苛化处理后，天丝织物的得色率明显提升，布面的光泽度和悬垂性也进一步提高，赋予天丝织物优异的服用性能。
2．5生物酶处理
工艺条件(巨型卷染机)
生物抛光酶／％(owf) 1．0—2．0
温度／℃ 55～60
时间／min 60～80
pH值 4—5
灭酶方法织物经酶处理后，加5—8g／L纯碱，同时将水温升到80℃以上，运行2道，使抛光酶失去活力。
对天丝织物进行碱前处理的过程中，伴随着天丝织物的初级原纤化。经过苛化处理后，部分原纤随液碱溶解，次级原纤化得到控制。此时再经生物酶处理，将布面绒毛水解脱离或使其变细变软，使光洁度达到天丝A-100织物染整工艺5级。同时，结晶区间的空隙增大，降低了纤维的抗弯能力和刚度，使手感得到进一步改善。
2．6染色
天丝纤维属于再生纤维素纤维，可选用纤维素纤维用染料进行染色。实践发现，采用单活性基活性染料染色，染浅色尚可，染深色时色牢度较差。因此，天丝织物染色一般选用含两个或两个以上活性基团的活性染料，在常温常压卷染缸上进行。
染色加料时一定要充分搅拌，最好采用比例阀控制的加料方式，使缸内织物均匀上染和固色。同时，染色设备应具有严格的温控装置，使缸内的左、中、右温差小于2oC，以有效防止头尾和边中色差。染色结束后，必须进行酸中和和充分皂洗，以保证色牢度和pH值满足客户要求。
2．7柔软
为提高天丝产品的附加值和服用性能，使其具有优良的悬垂性、手感和弹性，一般需对天丝织物进行亲水型柔软整理(亲水性柔软剂3O～5Og／L)。拉幅落布幅宽比成品宽2～3cm，以防止在后续加工中门幅收缩过大。加工温度不宜过高，落布手感以温凉为佳，使布面带有一定的含湿率。
2．8Airo-1000机械柔软整理
设备Airo-1000机械柔软整理机工艺要求容布量400—500m，速度80m／min，温度120℃×(20—30)nin，送风功率70％。
在特定的温度、时间、速度、送风量的作用下，对天丝织物进行风格整理，使天丝织物表面产生均匀致密的桃皮绒风格。
2．9拉幅
经Aim一1000整理后的天丝织物，布面具有水洗风格。如有些客户要求布面平整，可采用意大利科尔马EGA6小型蒸汽拉幅机处理，赋予织物蓬松、柔软、饱满的手感。
3结论
(1)经碱氧一浴法处理后，天丝半制品的强力、毛效、白度均能满足染色要求。
(2)天丝织物染整加工工艺省去了初次原纤化工艺，经苛化(NaOH 95～100g／L)处理即可达到传统工艺的布面风格和手感，同时提高了得色率。
(3)天丝织物经生物抛光整理后，表面光洁，富有光泽，手感柔软，悬垂性佳。

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染整912
左爱文