亚麻纤维的结晶度高.染色困难.需要通过丝光提高染色上染率和颜色鲜艳度 在亚麻织物丝光加工过程中,织物的外观形态变化不大.光泽并无变化,吸附性能有所提高,尺寸稳定性增加,但强力有所降低。因此给亚麻织物的丝光工艺带来了障碍。本文通过丝光工艺因素的筛选.研究了亚麻织物丝光工艺条件、丝光后亚麻织物的强力变化、外观形态以及吸附性能变化等。在此基础上进行了生产性试验.并分析了亚麻织物丝光强力降低的成因.提出预防亚麻织物强力降低的措施。
l 实验室试验
1.1 材料、工具及设备
101#亚麻织物(规格:24~24 106×107 91.5 cm)。
化学纯烧碱、分析纯Ba(OH)2 、分析纯盐酸等。
实验室可施加张力丝光架、振荡机、织物强力机、化学分析器皿等
1.2 试验方法
亚麻织物按照试验条件进行干布丝光试验.丝光后采用统一的水洗去碱方式进行水洗、烘干,并测定织物的强力指标、织物吸附性能的变化。
1.2.1 试验工艺处方
试验处方如表1所示
1.2.3 强力测定
在织物强力机上测定。布样规格:20 cmx5cm。
1.2.4 吸附性能测定
吸附性能采用钡值测定.利用化学分析方法滴定
1.3 试验结果
试验测定及计算结果如表2所示。
1.2.2 操作
将亚麻织物置于张力架上.按处方的碱液质量浓度、张力及时间进行丝光,丝光后经热水冲洗、充分冷水洗至中性、晾干。
1.3.1 丝光工艺条件对织物强力的影响
根据表2试验结果按照织物强力进行统计分析.结果如表3所示
1.3.1.1 影响亚麻织物丝光强力的主要因素通过极差分析.影响亚麻织物丝光强力的因素顺序是:丝光张力>烧碱质量浓度>丝光时间(极差数值分别为:4.9、4.1、2.8)。
1.3.1.2 工艺因素影响
亚麻织物的丝光工艺因素对强力指标的影响为:丝光张力以自然张力或无张力丝光为好(统计数据为:130.3、131.7
1.3.1.3 建议丝光工艺条件
考虑到亚麻织物丝光工艺中的强力损失,建议丝光工艺采用自然张力、低浓度的碱(130 g、/l)、时间控制在3 min以内为宜。
1.3.2 丝光工艺条件对织物吸附性能的影响根据表2试验结果按照吸附性能进行统计分析.结果如表4所示。
结果表明:
(1)通过极差分析.影响丝光亚麻织物的吸附性能的因素顺序是:烧碱质量浓度>丝光张力>丝光时间(极差数值分别为:55、26、21)。
(2)亚麻织物的丝光工艺因素对吸附性能的影响为:在试验范围内烧碱的浓度越高越有利于提高织物的吸附性能(统计数据为:425、395、370);丝光张力以无张力丝光为好.其次为张力丝光(统计数据为:407、402、381);丝光时间影响趋势是时间长织物的吸附性能有所提高。
(3)单纯考虑提高亚麻织物的吸附性能.建议丝光工艺以提高烧碱的质量浓度(170 g/L)、自然张力、较长时间为宜。
2生产性试验
根据试验室试验的结果进行了生产性试验
2.1 丝光设备及工艺
设备:布铗丝光机。
丝光工艺流程:进布一轧碱一绷布一轧碱一绷布一布铗一扩幅一淋吸去碱一淡碱水洗一水洗一高效水洗一冷水洗一烘干
工艺条件:烧碱第一轧碱槽150 g/l,第二轧碱槽170g/ L;
温度:室温(20~25℃);
车速:60 rn/min:
张力:绷布辊张力与棉织物相同、布铗张力控制在抵御织物收缩张力(自然张力)。
2.2 测定方法
亚麻织物强力和吸附性能测定同1.2.3、1.2.4。
染色效果测定:采用活性艳红K一2BP进行织物的浸染.染色后测定织物的染色深度。
染色条件是:
2.3 试验结果
生产性试验结果如表5所示。
2.4 生产性试验结论
(1)烧碱质量浓度控制在150~170 g/L,可兼顾减少织物强力的下降和提高织物的吸附性能.即半丝光工艺。
(2)采用布铗丝光机最小的经向设计张力,但布铗扩幅纬向张力调节到抵御织物收缩张力(自然张力)为宜。
(3)织物与浓碱接触作用时间为1~1.5 min。
3 讨论
3.1 亚麻织物丝光工艺条件分析
3.1.1 丝光张力控制
亚麻织物丝光前必须具有比产品标准高的强力(一般大于295 N).以避免因丝光使织物强力指标不合格而降等。
浸轧浓碱后.绷布辊绷布是织物经受张力较大的环节。在该加工环节.为了减少织物强力下降幅度,应尽量减少张力 亚麻织物进人布铗。进行扩幅和淋吸.是布铗丝光使织物形成稳定尺寸的过程.此时纬向张力较大。应使纬向强力降低。减少亚麻织物强力降低应尽量减少织物在布铗上的张力.一般应以依靠织物遇浓碱收缩的自然张力为好。
3.1.2 丝光碱液质量浓度
丝光碱液的浓度是影响亚麻织物强力的主要因素之一(如表4所示).亚麻织物丝光碱的质量浓度通常控制在140~220玑,属于半丝光。根据试验结果,生产性试验碱浓定在150~170 L(第一轧碱槽150 g/ L,第二轧碱槽l70 g/L),基本符合既保持织物强力又能够有效提高亚麻织物的吸附性能的要求。
3.1.3 丝光时间
亚麻织物的丝光时间指在亚麻织物小样进人碱液开始到冲洗为止。从工艺因素筛选试验可见.在试验范围(1~5 min)内对强力变化、吸附性能提高影响不大.但长时间的加工织物强力也有降低的
3.1.4 其他
亚麻织物的丝光工艺除了上述试验因素外。还有其他因素的影响.如丝光时的轧碱温度、采用湿布丝光还是干布丝光等。为此进行了单项试验.结果表明丝光轧碱温度宜采用低温.可避免果胶等物质的热溶胀阻碍烧碱的均匀渗透。在生产上要使用水冷却轧碱槽使之降温 亚麻织物的丝光以湿布加工比较均匀.织物强力降低较少。但在生产上需要调整进布装置而增加织物张力.实施具有一定的困难。
3.2 亚麻织物强力降低的原因分析
3.2.1 丝光对亚麻纤维素结晶度的影响
亚麻纤维是束纤维成纱.亚麻织物在丝光加工时.如果施加较大的张力.将导致亚麻纤维分裂度提高、纤维变细。且所施加的张力无法施加到亚麻单纤维上.只能施加到亚麻束纤维上.因此不能有效提高亚麻纤维的取向度 所以亚麻织物丝光时不宜施加较大的张力.亚麻纤维素经过丝光只存在纤维素的结晶度下降.取向度没有提高。其总的效果是强力下降。
3.2.2 丝光对亚麻纤维状态的影响
亚麻织物染整前处理每一加工过程均伴有织物强力下降的问题,丝光加工过程比较明显 主要原因是前处理每一工序均对亚麻纤维的状态有一定的影响亚麻纤维纺纱采用湿纺工艺.在湿纺条件下纤维加捻形成较强的抱合力.纤维间充满了纤维的伴生物,纱线强力较大。也有较强的致密性。丝光过程中浓碱不可避免地对纤维素的伴生物产生作用.使亚麻纤维束“脱胶”,导致亚麻纤维的分裂度提高.强力明显降低。另一方面.“脱胶”后的亚麻纤维束更容易滑移.其效果也是强力降低。
3.2.3 丝光不匀性对亚麻织物强力的影响
除了亚麻织物特性影响丝光工艺导致织物强力降低外.丝光工艺的不均匀性也对织物强力降低有较大的影响。如纤维的伴生物阻碍了浓烧碱溶液的均匀扩散。放大了丝光的不均匀性。而这种不均匀又引起了纱线脱胶的不均匀(局
4 结论
(1)亚麻织物丝光宜采用半丝光工艺,推荐工艺条件为:低张力、短时间、低质量浓度的烧碱(150~170 g/L)。
(2)亚麻织物丝光强力降低不可避免,采用半丝光工艺可将织物强力降低控制在较低的程度,又提高了织物的染色性能。
(3)亚麻织物是否丝光,需要根据织物的染色深度及用途决定。织物强力较低时不要进行丝光,以免因织物强力不合格而降等。
5 参考文献
[1]宗炜等.亚麻织物丝光后纤维吸附性的变化(J].黑龙江纺织,2006,(3)
[2]冯吴等.亚麻织物布铗丝光的生产工艺(J].黑龙江纺织,2006,(1)
[3]张金涛.亚麻织物丝光后强降的原因分析[J].黑龙江纺织.20O0.(1)