从表4 可以看出,随着纯碱用量的加大,纱线的白度和纱支不断加大,这是由于纯碱对纱线的精练作用,有利于杂质的去除,使得纱线白度增加,也使得纱线失重造成纱支变细。同时,纱线的吸水性也不断提升。负面影响方面,纯碱用量的加大,使得纱线中的蛋白质纤维出现部分溶解,因而纱线的强力也在降低。当纯碱用量为4 g/L时,蛋白质纤维的成分下降明显,因而纯碱用量应该为3 g/L。
由于以上处理后纱线的毛效仍然较差,考虑到染色时丝和羊毛(羊绒)容易染深,而棉容易染浅,所以应增强对棉的精练,同时不能再损伤蛋白质纤维。考虑到精练酶的专一、温和特性,选用精练酶对纱线进行预处理,以期去除棉纤维所带的果胶、蜡、脂等,即在原定前处理工艺C配方前增加酶精练工序,酶用量3 g/L,渗透剂2 g/L,螯合剂2 g/L;精练工艺为70 ℃处理30 min,然后不需排水;直接加入配方C,进入混合碱精练工序,酶失活。这样处理后得到的纱线各项指标如下:白度65,毛效12 s,纱线强力211 cN,棉/丝/羊绒70.6/19.8/9.6,纱支Ne 53。
2.1.3 前处理最优工艺
首先,酶精练:酶用量3 g/L,螯合剂2 g/L,渗透剂2 g/L,精练工艺为70 ℃处理30 min;然后,添加混合碱配方C,升温至80 ℃,进行碱性练漂30 min,后续进行水洗中和。
2.2 染色工艺
2.2.1 羊毛缓染剂的选用
尽管前处理已经尽量加强精练,但出于保护蛋白质纤维,前处理不够剧烈,对棉的精练还是不够充分,使得棉上染率差,得色宜浅。而丝的丝胶也较难去掉,上色亦较低。
所以,加入羊毛缓染剂,发现染色前,向水浴中加入阿白格W(o.w.f. 1%)或Thiotan R(o.w.f. 2%)运行,然后染色能对同色性有很大改善,但不能完全克服。
2.2.2 染料的选用
在染色过程中,不同纤维对染料的亲和力和反应活性不同,因此选择合适的染料尤为重要。经过一系列试验,将棉、丝、羊绒同浴染色,通过测试L、a、b、△E、K/S等数值,发现住友Sumifix HF系列染料具有较好的染色同色性,且在筒子染敏感色卡其、灰、紫色等较易避免内外层差。这是由于Sumifix HF染料是具有官能团的高活性染料,分子较大,对各种纤维的亲和力和直接性较高,因而能达到80% 的高固着率,同时对纤维的覆盖力较好。实验发现,初始染浴pH值调到8 ~9 左右,可放缓羊毛上染,延长染色时间,同色性会有改善,对于试验纱棉/丝/羊绒为70∶20∶10 纱线,基本看不出异色现象,套平性非常好。
2.2.3 活性染色时纯碱的用量
普通活性染料一般要求纯碱用量10 ~20 g/L,但考虑到混纺纱中蛋白质纤维的存在,纯碱用量不能超过8 g/L,且需在染浴中加入亨斯迈羊毛保护剂2 g/L。否则染色过程会造成蛋白质纤维的损伤,也可能出现潜在损伤,即在后整理过程中,即使在中性左右的环境中,也会发现蛋白质纤维逐渐减少,因蛋白质纤维被分解。
2.2.4 染色最优工艺
染色前加入羊毛缓染剂阿白格W(o.w.f. 1%)或ThiotanR(o.w.f. 2%)预运行,可有效改善同色性。染料需选用同色性好的染料,住友Sumifix HF系列染料是对混纺纱具有较好套平性的染料。染色过程中需控制固色碱的用量,一般含蛋白质纤维时,用量不要超过8 g/L,且需加入羊毛保护剂2g/L,尽量避免染色用碱对蛋白质纤维的损伤。
3 结语
棉与蛋白质纤维混纺时,若利用精练酶进行预精练,然后同浴进一步的弱碱精练,可有效去除棉纱上的天然杂质,改善棉纤维的毛效,提高染料的上染率。在染色过程中,需要选择套平性能好的染料,同时在染色过程中要注意添加羊毛缓染剂和保护剂,减缓羊毛的上染速率,同时尽量降低蛋白质纤维的强力损伤。经过一系列工艺配方的优化,棉、丝、毛混纺的纱能够满足颜色要求和强力要求,保持成分基本稳定,从而达到服用性能要求,为生产高档舒适面料提供了技术支持,拓宽了面料开发的新思路。
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