【集萃網(wǎng)觀察】原棉染色(或棉條染色)與本色白棉或漂白棉進行混色紡紗,突破了傳統(tǒng)棉紗的單一色澤,生產(chǎn)的混色花紗具有色澤豐富、風格迥異等特點，常用來制作高檔針織服、休閑服�；焐喭ǔＪ恰跋热旧�,再紡紗”，對染色均勻性、染料和加工工藝的要求較低,且出現(xiàn)色偏或色花等質(zhì)量問題后也可在后道紡紗生產(chǎn)中進行彌補,但其缺點在于市場反應速度慢，色棉半制品的數(shù)量多。
為適應市場需求并做出快速反應，公司將陽離子改性棉花以特定比例和漂白棉花均勻混合并紡紗，制的差異化改性純棉紗線(簡稱改性棉紗)。該紗線應用活性染料進行染色,可一次性染出花紗風格。本文重點介紹差異化改性純棉紗線的染色特性及其筒子紗浸染工藝，針對染色中的常見質(zhì)量問題，提出相應的改善措施。
1 改性棉紗的染色特性
棉纖維可使用陰離子型染料染色，如活性染料、直接染料或還原染料等。由于纖維在水溶液中會因水解而帶一定的負電荷，使染料陰離子難以深入到纖維內(nèi)部，故其上染率不夠高且需要耗用大量電解質(zhì)促染，染色廢水中含高濃度染料和鹽，嚴重污染環(huán)境。因此，通過棉纖維的陽離子化改性來加以改善。棉纖維可用季銨型陽離子醚化劑進行改性處理，醚化劑中含反應性基團，可與纖維中羥基反應，在纖維上引入大量正電荷，因而提高了纖維與染料間的親和性，使得陰離子型染料的上染速度加快，上染率提高。
改性棉和普通棉在吸色能力方面有著顯著的差別，其反差效應與棉纖維的改性程度成正比。將陽離子改性棉花以特定比例和漂白棉花均勻混合并紡紗，再應用陰離子型染料對筒子紗進行染色，可染出花紗效果。在中性無鹽條件下，改性棉仍可被染色，而漂白棉花基本不沾色(白地)或輕微沾色。因此，通過改變陽離子改性紗的質(zhì)量分數(shù)可調(diào)節(jié)花紗顏色的深淺。
2筒子紗浸染工藝
筒子紗浸染是將棉紗卷繞在布滿孔眼的特制筒管上(塑料或不銹鋼材質(zhì))，并將其套在染色機載紗器的插桿上，放入密封耐壓的筒子紗染色機內(nèi)，通過主泵的作用，使染液在紗線之間穿透循環(huán)，使染料分子與棉纖維結合，直至棉紗染上所需顏色。
改性棉紗的筒子紗染色工藝流程：松式絡筒→裝紗→進缸→入染(前處理→染色→后整理) →脫水→烘干→絡色筒。
2．1松式絡筒
用于染色的筒子，其卷繞密度遠遠低于一般筒子的卷繞密度，因而被稱為松式絡筒。筒子常采用圓柱型工程塑料筒管，這類筒管染液穿透率大，且卷繞密度均勻，內(nèi)中外紗線色差�。芍苯佑糜谏漕l烘燥。采用松式絡筒機可使筒子各處卷繞密度一致，且松緊程度可根據(jù)染色要求進行調(diào)節(jié)。若卷繞密度過大,染液不易穿透,則造成內(nèi)外色差或白跡,且不利于雜質(zhì)、浮色的去除,影響紗線手感：而筒子過分松軟,會造成染液局部溝槽、短路,出現(xiàn)同缸紗線深淺不一的現(xiàn)象，且紗線退繞時纏結較多，消耗較大[4-5]純棉紗線的松筒密度控制在0.28～0.32g/cm3較合適，筒子間質(zhì)量差異控制在±1．5％以內(nèi)為佳。 2．2前處理
改性棉紗由小比例的改性棉花和大比例的漂白棉花經(jīng)精梳而成，原棉的等級較高，且漂白棉花經(jīng)高溫氧漂，改性棉花經(jīng)熱濃堿處理，兩者均毛效較好，含雜較少，且色澤較白，因此染色前只需加少量非離子型精練劑或滲透劑，熱水煮透即可，工藝如圖1所示。 處理后纖維表面潔凈，且在后續(xù)加工中，染液能迅速均勻地滲入纖維內(nèi)部，提高了染色質(zhì)量。此外，要注意改性棉纖維上的陽離子染座不耐氧漂，因此前處理加工時不能使用漂白工藝，以免影響染色后的反差效應。 2．3染色
2．3．1染料的選用
鑒于改性棉紗特殊的染色性能，需選用特定活性染料以達到相應的染色效果。如要求染出“留白”效應，則抑制在漂白棉上的染料固著就十分關鍵。因此。可在不加鹽堿的條件下，選用低反應性、低直接性的P型印花用活性染料(一氯均三嗪基，如亨斯邁的Cibacron P和德司達的Procion PX)對改性棉紗進行染色[]如要染出“同色深淺”效果．則可選用反應性和直接性偏高的常見活性染料,根據(jù)色澤深度，來確定不加鹽堿、或只加堿、或加鹽堿�？紤]到染色重現(xiàn)性，應注意選用勻染性、配伍性好的活性染料進行拼染,以避免染料擴散性和親和力差異過大而形成色花、色差。 2．3．2染色設備
為提升高檔改性棉紗的染色品質(zhì)，最好選用新型進口高溫高壓型筒子紗染色機，該機采用軸流一離心混合式循環(huán)泵，流量和壓力可調(diào)，且采用先進的電子技術和在線檢測，溫度和水位的控制精度高,可自動監(jiān)控染色工藝全過程。此外，染化料可通過曲線計量泵從輔缸打入主缸，加料速度通常先慢后快，可減少因加料過快導致的內(nèi)外層差、色花等質(zhì)量問題。生產(chǎn)時可根據(jù)特定染料對改性棉紗的上染規(guī)律，在不同的溫度區(qū)域，制定相應的非線性計量加料曲線，有效精確地控制筒紗染色，確保染色的“一次性正確”。 2．3．3染色實例
原料：19.5 tex改性精梳棉紗(10％改性棉，90％漂白棉)，紗線質(zhì)量280 kg，共計360個筒子，松筒密度0.3g/cm3。
設備參數(shù)：泵向內(nèi)外流，內(nèi)流4 min，外流3 min，泵速80％。
色號1：紅色留白效果，配方為紅P－4B 0.35％，不加鹽堿，染色浴比約為1：9，工藝曲線如圖2所示。
色號2：黃色深淺效果，配方為黃色3RF 2％，純堿2 g／L，不加鹽，染色浴比約為1：9．工藝曲線如圖3所示。 2．4后處理
水洗后處理是筒紗染色的重要環(huán)節(jié)，為防止打毛紗線，可將泵速調(diào)低到65％～75％。改性棉紗染色后需通過充分的水洗、皂洗處理來洗去纖維表面殘留的浮色和助劑，以改善染色牢度。皂洗前應調(diào)pH值為中性，選用去污、滲透性好的中性皂洗劑，且最好加入適量防沾色螯合劑，防止浮色對纖維的二次沾污[6]。
筒紗經(jīng)染色和皂洗后，紗線硬挺，柔軟性變差，因此，需選用合適的柔軟劑(軟片、氨基硅油或親水性硅油)和平滑劑小浴比上油浸漬處理，改善紗線柔順性，減少針織破洞[6]此外為提高改性棉紗的耐洗牢度，還需進行固色處理。常見的后處理工藝如圖4所示。 2．5產(chǎn)品質(zhì)量
經(jīng)測試，出缸后紅色和黃色筒紗外形完整，無明顯塌陷、短流、沖破等形狀缺陷：筒紗的“內(nèi)中外”和“上中下”顏色基本一致,無明顯色花、色差及白芯等：棉紗斷裂強力稍有下降(10％左右);色牢度良好,耐洗、汗?jié)n、耐光和摩擦牢度等(AATCC標準)均為4級或4級以上。 3常見染色疵點分析
3．1內(nèi)中外色差
筒紗染色最常見的問題就是內(nèi)中外色差。例如，筒紗卷繞密度過大或紗層過厚，使得染液的過濾阻力增大；筒紗卷繞密度不勻，影響了染液的正常流動；筒紗局部區(qū)域的“露眼”和“破肚”，導致染液短路,造成有效流量下降；主泵揚程不足等。這些均會導致內(nèi)外層色差[4-5]。試驗證明，加工時把握好卷繞密度的均勻性和合理性，保證足夠的染液流動速度，即使只由內(nèi)到外的單向循環(huán)，也可以勻染。 3．2色花
改性棉纖維的吸色速度快，加工敏感色系時，若加料和升溫速度過快、染料配伍性差、泵力泵速不足等均易造成色花疵病。為提高透染性和勻染性，加工中常采用加大泵速、添加勻染劑或滲透劑、控制加料和升溫速率等來調(diào)節(jié)[4]。 3．3內(nèi)層泛黃
筒子染色全過程，筒子紗成為處理液的“過濾器”，若水質(zhì)不良、含雜濁度高或管道內(nèi)鐵銹污垢較多，經(jīng)上千次處理液穿透過濾后，部分水中雜質(zhì)會堆積在貼近筒管芯的紗層上，造成筒紗內(nèi)層發(fā)黃，染缸底部尤為明顯[1]。因此，應定期監(jiān)控水質(zhì)變化，保證染紗用水外觀澄清、基本無懸浮物和鐵銹。 3．4毛羽多
筒紗染色時，若主泵流量過大．紗線卷繞密度過松，正反向循環(huán)切換過于頻繁，則筒紗整體會出現(xiàn)毛羽，主要是由于紗線受到染液過多的沖刷，使纖維從紗線中滑出而致。若筒紗局部卷繞密度過松，或卷繞時有較嚴重的重疊，且重疊兩側出現(xiàn)疏松區(qū)域，而流量又較大，則易在筒子上沖出溝槽，大量染液在該處短路，沖刷附近的紗線，會致使局部區(qū)域產(chǎn)生毛羽[1]。 來源:印染在線 作者：萬震,吳愛兒
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