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纯棉纱线烧毛丝光漂染工艺
关键词： 前处理 染色 棉纱
朱晓秋(宁波维科精华敦煌针织有限公司，浙江宁波315821) 纯棉丝光面料的市场需求越来越旺盛，高品质的丝光棉针织面料在市场上供不应求。但一部分针织企业在生产该类面料时，经常出现色差、色花、色档和条花等疵病，造成产品档次下降，价格低廉。要提升纯棉丝光针织面料的品质，需控制好烧毛、丝光、漂染、织造、整理等生产过程。笔者对浙江省部分针织企业染厂生产中出现的问题进行了研究，拟定了纯棉纱线烧毛、丝光、漂染工艺的应用技术，取得了较好的效果。
1 纯棉纱线烧毛
经纺织加工后，纱线的表面会产生很多茸毛，而纯棉丝光面料要求表面光洁平整、织纹清晰，故要对纱线进行烧毛。纯棉纱线烧毛采用气体烧毛机，烧毛时以单纱线穿过烧毛机火口，烧去纯棉纱线表面茸毛，烧毛的火焰温度通常在900～1 000℃。纱线烧毛后单位长度的重量减轻，支数提高，因此，在工艺设计时应考虑烧毛的损耗，以保证成品纱支符合设计要求。
2 丝光工艺条件
为了改进棉纱线的外观品质，提高纱线的染色性能，一般采用浓碱(NaOH)溶液对棉纱线进行丝光处理。棉纱丝光后光泽得到改善；吸湿性一般比未丝光纱线高20％～30％，染色深度提高15％一40％(依据染色的深浅)；纱线结构更加紧密；断裂强度显著增加，一般可提高10％～20％。
目前，国内丝光棉纱线生产工艺分干纱丝光和湿纱丝光(即煮练后丝光)两种。从理论上讲，煮练后丝光效果比较好，但湿纱丝光含潮率难以控制，易造成丝光不匀；经干燥后再丝光，虽工艺流程拉长，但质量易于控制。故当前针织用棉纱线基本上都采用干纱丝光，即原纱丝光。
2．1干丝光工艺流程
理纱→上机→浸碱→轧碱→热水冲洗→冷水冲洗
2．2丝光工艺条件
碱液浓度／g/L 180—260
碱液温度／℃ 20～25
浸碱时间／s 110—160
浸碱张力 依据纱支优劣及支数而定
耐碱丝光渗透剂／L x
沉降速度／s 5—7
冲洗水温／℃ 45～60
酸洗温度／℃ 30—35
中和温度／℃ 40一45
中和时间／min 10～15
碱液浓度高，溶液粘度高，纱线沉降慢，浸透难，碱浓度低于180 g／L对钡值有影响。
@=================@###page###@=================@ 2．3丝光工艺条件对丝光效果的影响
2．3．1 碱液浓度对丝光的影响
碱液浓度是影响丝光效果的主要因素，当碱浓度在105 g／L以下时，无丝光作用；在105 g／L以上时，纤维收缩显著增加；到134g/L时，纤维收缩迅速；在177g/L，纤维开始膨化，起丝光作用；当碱浓度达到240～280 g／L时，纤维收缩膨化已趋稳定；再增加碱液浓度，除上染率稍有提高外，丝光效果无明显改善，故丝光碱液浓度宜控制在215～280 g／L。
丝光碱的含杂量对丝光效果也有一定影响。如果含杂多，或者棉纤维上的杂质溶解到碱液中，会提高碱液粘度，实际含碱量不足，影响对纱线的渗透和纤维的膨化，最终影响丝光效果。因此，应注意测定碱的实际含量，以免碱浓度过高或过低，造成丝光不匀。
2．3．2温度对丝光的影响
温度过高，碱纤维分子化合物水解反应速率大于碱纤维素形成速率，对丝光不利；温度过低，碱液粘度高，渗透较困难。根据生产条件，一般控制温度在20—25℃。
2．3．3浸碱时间对丝光的影响
浸碱时间与碱液浓度有关。在一定条件下，碱液浓度与浸碱时间和光泽成正比，而与温度成反比。纱线丝光浸碱时间依据浓度的高低，一般控制在110—160 s为宜。
2．3．4丝光张力对丝光的影响
丝光张力的大小与光泽度成正比，而与染色性能成反比。张力增大，纱线截面收缩也随之增加。如果纱支粗、捻度低、强力低、张力大，则断头多，造成拉伸不一致。丝光不匀。因此，确定丝光张力大小，要兼顾光泽、纱支和染色性能等方面的因素。
2．3．5 丝光冲洗及酸碱中和对丝光的影响
丝光冲洗的温度不能过高，否则引起辊筒逐渐发热，而使碱液温度上升，丝光光泽降低。酸洗的目的是去除残留的碱，提高丝光纱线外观的清洁度。中和是将丝光纱pH值调节至7～8，使之既不含酸也不带碱。
丝光工艺操作程序根据纱支的品质和支数高低而有所不同，现介绍几种典型的丝光工艺程序：
丝光工艺程序(1)

此工艺适合缩率较大、捻度偏低的粗支纱。
丝光工艺程序(2)

此工艺适合中高支纱。
丝光工艺程序(3)

此工艺适合高支纱。
2．4工艺要求
2．4．1 理纱
丝光机每只辊筒套纱绞数，一般根据纱线的支数规格而定，以纱线在辊筒上摊平、不叠纱为准。若扎绞纱线过紧，应拆除或另换较松的扎绞纱，以防浸碱时由于扎绞过紧而导致碱液渗透不均匀，造成丝光花。
2．4．2上机
将理好的纱线用套纱棒套在丝光机辊筒上，铺平、理顺，纱压纱不可重叠，或有间隙，否则容易产生丝光条花。
2．4．3浸碱
实时监测碱液浓度、温度是否前后一致，避免浸碱不匀而产生丝光条花。
2．4．4下机
丝光后的绞纱按组分别浸于洗水车内，禁止带碱风干，下机的纱线要求含碱低于2％。
@=================@###page###@=================@ 另外，摇纱成绞时必须测定绞纱长度是否一致，分清正反面；成绞纱线应存放于箱内，不可混乱，上机时分清正反面。
3 丝光疵病的成因及防止
纱线疵病大致有以下几种：一般的丝光花，是指有规律的丝光光泽不匀；黑条花，指染色后有不规则的颜色特别深的横条花；白点、白条花，指染色后出现有规律的小白点或横白条，严重者会形成如斑马纹的条花等。造成以上疵病的主要原因及防止办法如下。
3．1一般丝光花
形成原因 浸碱温度不一致，过高或过低酸洗中和不充分，每批纱含潮差异大并产生混淆。
防止办法 注意浸碱温度，酸洗控制在40℃左右，每批纱都必须检测回潮率，分清批次，不能混淆。
3．2黑条花
形成原因 丝光前或丝光时纱线断头多，导致丝光时无张力，染色时吸色深。
防止办法各工序加工都不得有断头，严格控制框长一致，上机前分清绞纱的正反面，避免因内外框长短不一致，导致张力不匀，造成丝光不匀。
3．3白点、白条花
形成原因水解纤维素未彻底洗净，扎纱线过紧，或死棉混纺的纱线及短绒棉纺纱线所致。
防止办法酸洗的浓度要适当，酸洗中和时检测pH值达7～8，遇过紧的扎绞纱线需拉断重扎。最好使用100％长绒棉的精纺纱线，上机前确定纱线配棉比例，调整工艺试生产，不合格者不能生产。
3．4染色不匀
形成原因纱线丝光时框口长短不一致，纱线条干、捻度不均匀，丝光染色时有重叠压纱现象。
防止办法丝光纱线在生产前要检测条干、捻度是否均匀；丝光、染色时纱线放平，不得重叠、压纱，每杆纱重量要求绝对一致。
4 影响丝光棉活性染料染色的因素
丝光使棉纤维的结晶更为紧密，阻碍了染料在棉纤维内的扩散，因此，极易产生色差、色花。通过加强前处理力度，适当延长煮漂时问，提高毛效，达到加快染料在棉纤维上移染扩散的目的。选用高温型活性染料，采用移染的染色方法，使上染速率与移染扩散速率保持相对一致，效果较好。
4．1丝光棉纱线性质
染料对丝光棉有较高的直接性，得色比较深，上染速率比较快，易导致色花、色差。
4．2浴比及染料浓度
浴比增大，上染率下降。若染料的亲和力或对某纤维的直接性比较高，浴比的大小对上染影响较小。染料浓度越高，上染率越低，故采用直接性较高的染料染丝光棉能获得较小的色差，一次染色成功率高，回修少。
4．3 电解质
增加电解质(精盐)用量，染料上染率提高，但得色量达到一定值时不会继续增加。盐量过多，染料会被析出，水洗难度增大，纱线发硬。精盐对染料的溶解度影响较大，不适用于溶解度低的染料，例如翠蓝。
@=================@###page###@=================@ 4．4 pH值

pH值增加，上染率下降，特别是当pH值超过11后，纱线上染料会发生解吸。碱值越高固色速率越决，最高的固色率只能在最佳pH值范围内得到。
4．5染色温度
温度越高，上染速率越快，染料移染扩散越快，染色越均匀，但平衡上染率会降低。提高固色温度能加快染料与纤维的反应速率。但最高的固色率不在高温区，而是在一个合适的温度区配合pH值得到。
4．6染色时间
染色时问越长，匀染效果越好，但得色率会降低，因为染料会发生水解。同理，固色时问越长，得色率反会下降，因为一些已固着的染料可能会水解析出。
5 生产实例
原料JC 7．4×2 tex(80s／2)新疆产100％长绒棉
设备MF583纱线烧毛机(国产)，HFS-150双面摇纱机(国产)，TYPENS-200PC丝光机(日本)，1332MD槽筒机(国产)，脱水机和箱式烘干机等
染料Drimarene X型、XN型活性染料(科莱恩)
助剂丝光渗透剂、NaOH、精练剂、稳定剂、双氧水、柔软剂、元明粉、平滑剂、固色剂等
工艺流程烧毛。成绞→丝光→漂染→脱水→干燥→络筒
5．1烧毛
采用液化气为燃料，车速500 m／min，火口温度900℃。
烧毛前应该对原料强力、伸长、捻度、条于和回潮率等指标进行检测，合格的才能上机；控制好燃气及空气压力，检测火口温度是否一致；以烧毛4级为标准，确定不同规格纱支的车速，定期清洁火口。
5．2成绞
绞纱的框长和重量控制对纱线丝光均匀性有很大的影响，故对每批成绞纱都要检测框长及重量是否一致。框长控制在(135±o．5)cm，重量控制在(200±5)g，成绞后的纱线必须有序地存放在箱内，杜绝乱纱线。
5．3丝光
工艺流程

实时监测碱液浓度与温度是否达到工艺要求，前后必须一致；上机前分清纱支规格，输入相应的工艺操作程序；每绞纱分清正反面，正面朝外进行丝光，以避免纱线拉伸不均匀而导致丝光花；绞纱必须放平，杜绝压纱重叠，出现间隙。
5．4煮漂
工艺流程

排液→热水洗(90℃×10 min)→除氧酶、酸中和(45℃×10 min)→冷水洗→待染
5．5染色
以染深藏青为例：
染色处方／(g／L)
黄X-4RN／％0．18
红X-6BN／％0．45
藏青X-GN／％ 3．80
元明粉 80
纯碱 20
防染盐 2
染色工序

@=================@###page###@=================@ 排液→热水洗(70 cc×10 min)→冷水洗(10 min)→皂煮(皂洗剂2 g／L，Na2CO3 0．5 g／L，pH=8～9．5，98℃×20 min)→热水洗(80℃×10 min)→冷水洗(10 min)→柔软处理(40℃ X 15 min)→固色处理(30℃×10 min)
5．6烘干
染色皂煮完毕后脱水、烘干，烘干前对色，并对纱线的各种染色牢度进行测试，检验是否有色差、色花。若发现问题应及时回修，合格后再进行烘干。烘干后要求回潮率≤8％，络筒时应注意张力大小，保证每锭筒子张力一致，用自动捻结器进行无结纱包装。
根据上述工艺条件生产的纯棉纱线，其各项检验结果如下：
丝光钡值148，色差4—5级，日晒牢度4～5级，皂洗牢度(60℃)4～5级，耐双丝光4～5级，达到客户要求。
6 结语
丝光棉烧毛、丝光和漂染是一个系统工程，必须加强每道工序的现场管理。常见的疵病应在生产过程中加以预防，否则产品回修成本高，风险很大。
本公司为客户加工一批10 t左右的棉丝光纱，其规格为JC9．8 X2 tex(60s／2)，生产完后，经检验600 kg纱有条花。经现场查岗发现，操作工人为抢时间擅自加大丝光时的纱线数量，使纱线在丝光过程中叠压严重，造成丝光不匀产生条花。从该实例可看出，要保证丝光棉纱的高品质，三分在于技术，七分在于管理，只有将管理水平提高，才能保证产品质量。