【集萃網(wǎng)觀察】再生竹纖維作為新型纖維.具有優(yōu)良的著色性.色彩鮮艷.懸垂性好. 回彈性和耐磨性比普通的黏膠纖維好.具有吸濕導(dǎo)濕性強、透氣性好、穿著涼爽、質(zhì)地輕盈的特點。但最大的優(yōu)勢還是具有其他纖維所不具有的抗紫外線、天然抗菌、抑菌、防臭、防霉等保健功能.屬于“綠色環(huán)保”纖維。再生竹纖維可純紡或與棉、 Tencel、滌綸、腈綸等天然纖維和化學(xué)纖維混紡 再生竹纖維的結(jié)晶度(約71%)高于棉纖維(約66%)，取向度也比棉纖維高.而且木質(zhì)素含量高.造成染料的上染率降低.不利于著色.可染性低于棉纖維。所以必須通過加強產(chǎn)品設(shè)計.完善染整工藝以提高產(chǎn)品質(zhì)量。本文主要對再生竹纖維針織產(chǎn)品的印花工藝進行探討.并對其印花工藝進行優(yōu)化。
1 實驗部分
1.1 實驗材料
27.8 tex再生竹纖維針織緯平
布(汗布)180 g/m2.27.8 tex純棉針織緯平布(汗布)180 g/m2;Cibacon- Pront染料(汽巴公司)、國產(chǎn)K型活性染料、碳酸鈉(C.P.)、尿素(C. P.)、碳酸氫鈉(小蘇打，C.P.)、防染鹽S、海藻酸鈉。
1、2 儀器設(shè)備
Datacol0rSF600計算機測色配色儀(美國Datacolor公司)、SW- 12A型耐洗牢度儀(無錫紡織儀器廠)、Y5718型摩擦牢度儀(常州第二紡織機械廠)、xv200e電子天平 (常州幸運電子設(shè)備廠)、烘蒸兩用機(英國羅切斯特公司)、101A一3E 電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海實驗儀器有限公司)。
1.3 測試方法
摩擦牢度參照GB/T 3920— 1997《紡織品色牢度耐摩擦牢度》標(biāo)準(zhǔn)測試：耐水洗色牢度參照GB/Y 3921.2—1997《紡織品耐水洗色牢度》標(biāo)準(zhǔn)測試：耐汗?jié)n牢度參照 GB/T 3922-1997{耐汗?jié)n牢度》標(biāo)準(zhǔn)測試。
1.4 印花工藝流程及條件
工藝流程：調(diào)漿一印花一烘干一汽蒸一水洗一皂洗一水洗一烘干
工藝處方及條件：
活性染料 x%
5%海藻酸鈉糊 50%
防染鹽S 0.5%
尿素 3%
碳酸氫鈉 1%
汽蒸溫度 100～102 ℃
汽蒸時間 7 min
2 實驗結(jié)果及討論
2.1 表面得色量
選擇常規(guī)K型活性染料的印花工藝對織物進行印花.用計算機測配色儀測定織物上各染料在最大吸收波長下的表面深度(k/s 值).對再生竹纖維針織物和純棉針織物的表面得色量進行比較。實驗結(jié)果見表1
從表l實驗結(jié)果來看.在相同印花工藝條件下.K型活性染料在再生竹纖維針織物上的表面得色量小于純棉針織物。這可能是由于再生竹纖維的結(jié)晶度和取向度高于棉纖維.存在著皮芯結(jié)構(gòu).外層結(jié)構(gòu)緊密.影響染料分子向內(nèi)部擴散.導(dǎo)致竹纖維的著色性比棉纖維差 為了提高活性染料的表面得色量.對活性染料進行了篩選。
2.2 染料的篩選
印花用活性染料要求溶解度高、印漿穩(wěn)定性好、固色率高，未固著的染料對纖維的直接性低.不易造成沾污現(xiàn)象。國產(chǎn)活性染料用于印花的主要有K型和M 型.X 型活性染料由于印漿穩(wěn)定性差、染料易水解而較少應(yīng)用 將國產(chǎn)的K型活性染料和汽巴公司的Cibacon— Pront染料fP型活性染料)在再生竹纖維針織物上印花效果進行對比實驗.結(jié)果見表2和表3。
由表2、表3可知，在相同印花工藝條件下.P型活性染料較國產(chǎn)K型活性染料的表面得色量高。
這兩類染料印花織物的色牢度對比結(jié)果見表4和表5。
由表4、表5可知，P型活性染料在再生竹纖維針織物上的印花色牢度較K型活性染料要好。因此.本實驗選擇了P型活性染料。
2.3 P型活性染料印花工藝
2.3.1 汽蒸條件的選擇
織物上漿膜在汽蒸過程中發(fā)生吸濕溶脹.染料從漿膜中向纖維表面轉(zhuǎn)移.并向內(nèi)部擴散滲透.在堿性條件下與纖維發(fā)生鍵合反應(yīng).完成固色過程。
a. 汽蒸時間
汽蒸時間是影響汽蒸效果的主要因素 汽蒸時間短.織物表面得色量低：汽蒸時間過長，織物上色澤萎暗、表面得色量降低且耗費能源.為此.選用P型活性染料三原色及黑色進行不同汽蒸時間的實驗.結(jié)果見表6。
由表6可知.當(dāng)汽蒸時間小于 8 min時.K/S值隨著時間的延長而提高：當(dāng)汽蒸時間達8 min時，K/S 值較大：超過8 min后，隨汽蒸時間的延長，K/S值變化不大。因此汽蒸時間選擇8 min為宜。
b. 汽蒸溫度
汽蒸溫度也是影響汽蒸效果的重要因素 汽蒸溫度低.影響染料向織物表面轉(zhuǎn)移和擴散滲透.K/S值和色牢度降低： 汽蒸溫度過高.漿膜的吸濕膨化受影響.得色量降低.織物表面色澤變萎變暗。不同汽蒸溫度對K/S值的影響見表7。
由表7可知.最適宜的汽蒸溫度為100 ℃蒸汽溫度超過100℃ 后.隨著溫度的升高.織物表面得色量降低.K/S值明顯下降.因此再生竹纖維針織物印花時.過熱蒸汽反而會降低織物表面得色量.應(yīng)選擇飽和蒸汽。
c. 汽蒸濕度
汽蒸箱內(nèi)的濕度控制很重要.特別是在停車后開機時.一定要注意蒸箱內(nèi)的濕度變化。加溫后停車未開車時的蒸箱內(nèi)濕度較大.蒸汽內(nèi)液態(tài)水含量高.加上再生竹纖維具有的良好吸濕性.使織物表面得色量偏高.有些花型容易發(fā)生滲化.造成織物前后得色量不一致。為此.在停車后開機時需待蒸箱內(nèi)溫度、濕度相對平穩(wěn)后，再進行蒸化。
2-3.2 堿劑的選擇
堿是活性染料的固色劑.印花色漿中不能選用強堿.強堿雖能促進纖維的離子化.有利于纖維與染料發(fā)生鍵合反應(yīng).但容易產(chǎn)生染料的水解副反應(yīng).降低色漿穩(wěn)定性.因此堿劑的選擇也較重要 對小蘇打和純堿進行對比實驗.結(jié)果見表8
由表8可知.當(dāng)小蘇打或純堿用量相同時.采用小蘇打固色織物的表面顏色深度均高于純堿.因此選用小蘇打作為堿劑為佳。
2、3.3 堿劑用量的選擇
堿劑用量對活性染料的表面得色量也有影響.不同小蘇打用量固色織物的K/S值見表9。
由表9可知.小蘇打用量為2%時.K/S值最高.因此選用小蘇打用量為2%。
2、3.4 助劑用量的選擇
a. 尿素
尿素具有吸濕助溶的作用.汽蒸時會使纖維充分膨化.有利于染料向纖維內(nèi)部擴散。表10是尿素用量對K/S值的影響。
由表10知. 當(dāng)尿素用量小于 l0%.隨著尿素用量的增加.染料的K/S值逐漸增加：當(dāng)用量超過10%。織物K/S值開始下降。因此，尿素用量選擇10%為宜。
b. 防染鹽S
纖維和糊料具有還原性.在高溫下會造成某些染料色變 防染鹽 S可防止染料在高溫汽蒸時受還原性物質(zhì)的影響而產(chǎn)生色變.穩(wěn)定色光.且對K/S值有一定的影響 表 11是不同用量防染鹽S對K/S 值的影響.
由表11可知.當(dāng)防染鹽S用量為1.0%時.K/S值最大.因此色漿中防染鹽S的用量選擇1.0%為宜。
2.3.5 印花后皂洗和水洗
皂洗的目的是充分洗除織物上的漿料、助劑和浮色，使布面色澤均勻一致.提高印花產(chǎn)品的色牢度。皂洗工藝流程：大量水冷洗一溫水洗一熱洗(逐格升溫)一皂洗 (合成洗滌劑4 g/L，95～100 oC，3～5 min)一熱洗一溫水洗一冷水洗一烘干。
2、3.6 正交實驗
綜合上述單因素實驗.選擇尿素用量、小蘇打用量、汽蒸時間、汽蒸溫度4個因素.每個因素分3個水平.采用正交實驗分析法優(yōu)化工藝。選用P—CR翠藍染料.用印花織物的K/S值來進行綜合評價。結(jié)果見表12和表13。
從表13可以看出.各因素水平對k/S值的影響顯著性的次序為D>B>C>A.最優(yōu)工藝方案為 A2B2C2 D2 。綜合上述各個因素，得出最佳工藝為：尿素10% 、小蘇打 2% 、防染鹽S 1% 、飽和蒸汽100 ℃ 、汽蒸時間8 min。
3 結(jié)論
3.1 汽巴公司的CibaconPront染
料在再生竹纖維針織物上的印花得色量優(yōu)于國產(chǎn)K型活性染料。
3.2 經(jīng)正交實驗得出的最優(yōu)工藝為：染料0.5% 、尿素10% 、小蘇打 2% 、防染鹽S 1%、海漿50%～65% 、汽蒸溫度100 oC、汽蒸時間8 min。
來源 許良英，於琴，趙錦用(來源互聯(lián)網(wǎng))
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