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漂白和染色加工对羊绒纤维的损伤及对后道工序的影响

来源:印染在线 发布时间:2010年11月29日
羊绒纤维具有天然的卷曲,柔软、光滑、色泽柔和,吸湿性良好,其服饰深受消费者青睐。羊绒纤维平均长度约33 mm,平均细度约15.27μm,平均强力约3.5 cN,平均伸长约3.8 mm;羊毛的平均长度在70mm左右,平均细度约20 pm,平均强力约6.5 cN,所以羊绒纤维在加工过程中需特别小心,羊毛制品的加工艺,不一定适用于羊绒,如炭化工艺和丝光工艺几乎不用于羊绒制品的加工。 在漂白和染色加工过程中,在保证漂白和染色质量的前提下虽然制定了较理想的工艺,如采取低温漂白或染色,加入保护剂等,让羊绒纤维受到的损伤最小,但仍然给后道工序,如纱的可纺性、针织产品的编织速度、后整理手感造成了不可完全弥补的影响,因此,分析漂白和染色加工对羊绒纤维的损伤及对后道工序的影响具有重要意义。 羊绒针织制品的染色形式主要有散纤维染色、绞纱染色、筒纱染色、成衣染色4种。根据针织品的加工特性和质量控制的难易程度,一般来说,散纤维染色是羊绒纤维的主要染色形式。 散纤维染色工艺流程为:配料(依据计划)→漂白(浅色)→染色→固色(深色)→脱水→烘干。l漂白加工对羊绒纤维的损伤 为了达到客户要求的白度,有时要对羊绒纤维进行漂白;为了增加浅颜色的鲜艳度,需对羊绒纤维漂白后再染色。1.1氧漂工艺及损伤氧漂的工艺配方为,H2O2(30%)30 g/L,稳定剂4 g/L,渗透剂2%(owf),保护剂1%(owf),其工艺曲线如图l所示。

图l氧漂工艺曲线图 H2O2是一种弱二元酸,在水溶液中发生电离,最后释放出新生态氧,新生态氧有较强的氧化作用,使色素中的发色体破坏从而失去颜色达到漂白的目的。但新生态氧在破坏发色体的同时也能与羊绒纤维角蛋白中的二硫键发生作用,使纤维受损,羊绒纤维漂白前后的性能测试结果见表1。 在大批量生产中,漂白后的重损一般在2%~3%之间,漂白
后损伤大的羊绒手感光滑,有丝的感觉,但减少了羊绒原有的蓬松感。表1羊绒纤维漂白前后的性能对比
试样 强力/cN 绝对伸长/mm
漂白前 漂白后 损伤率(%) 漂白前 漂白后 损伤率(%)
1 2 3 4 3.40 3.38 3.40 3.25 3.29 3.24 3.25 3.24 3.2 4.1 4.4 0.3 3.92 3.80 3.92 3.79 3.76 3.69 3.70 3.67 4.1 2.9 5.6 3.2
1.2还原漂白工艺及损伤 还原漂白处方为,漂毛粉1%(owf),渗透剂1%(owf),保护剂l%(owf),其工艺曲线如图2所示。 图2还原漂白工艺曲线图 漂毛粉是保险粉和焦磷酸钠的混合物,保险粉遇水水解,释放出新生态氢,靠新生态氢的还原作用破坏色素中的发色体结构,从而达到漂白的目的。但新生态氢在破坏发色体的同时也使羊绒纤维受损。2染色工序对羊绒纤维的损伤依据染
色质量要求,散绒染色选用的染料主要是活性染料和酸性媒介染料。一般情况下,毛用活性染料主要选用的是汽巴公司的LANASOL染料,色谱齐全,三原色的配伍性好,上色稳定,色牢度好。为了保证黑色、藏蓝色、深紫红色的色牢度,酸性媒介染料可选用SUNCHROME。2.1活性染料染色工艺对羊绒纤维的损伤活性染料的染色处方为,Lanasol染料X% (owf),(NH4)2SO42%(owf),渗透剂2%(owf),匀染剂1%(owf),用HAc依据深中浅色调节pH值至4?6,NH3?H2O 0.5%(owf)(pH值8.5,染深色固色用),低温染色助剂0.5%(owf)(染深色时用),其染色工艺曲线如图3所示。

图3活性染料染色工艺曲线图 活性染料染色对羊绒纤维的损伤,染浅颜色对纤维的损伤主要是由高温造成。实验数据表明,羊绒纤维在60℃时就会受到损伤,为了染料能上染羊绒纤维,并保证较好的色牢度,需在90 ℃以上的高温下保温30~90 min,染深颜色,不仅保温时间长,还需在碱性条件下固色,从而使纤维受到的损伤更大。染色前后羊绒纤维的性能测试结果见表2。表2活性染料染色前后羊绒纤维的性能
颜色 强力/ cN 绝对伸长/mm 长度/ mm
染色前 染色后 损伤率 (%) 染色前 染色后 损伤率 (%) 染色前 染色后 损伤率
(%)
深红 3.86 3.64 5.7 4.02 3.61 10.2 35 33.6 4.0
从表2可以看出,活性染料染色对羊绒纤维造成了不可逆转的损伤,为了减小这种损伤,在保证上染率和色牢度的前提下,要尽量降低保温温度和减少保温时间,严格控制固色时的pH值,固色完成后,要充分水洗和加酸中和,避免碱分的残留,以免烘干过程中纤维损伤。2.2酸性媒介染料染色工艺对羊绒纤维的损伤 酸性媒介染料的染色工艺处方为,SUNCHROME染料X%(owf),(NH4)2SO42% (owf),渗透剂2%(owf),匀染剂1%(owf),HAc依据深中浅色调节pH值至4,FAc调节pH值至4,红矾1.5%(oWf),工艺流程如图4所示。图4酸性媒介染料染色工艺曲线 媒介染料染色对羊绒纤维的损伤要比活性染料染色对羊绒纤维的损伤大,因为媒介染料染色工艺的保温时间要比活性染料染色的保温时间长,同时所加的媒染剂红矾是强氧化剂,虽然在加红矾时温度降到了80 ℃以下,并且在加红矾前加入了有还原性的甲酸,但在整个络合反应过程中Cr6+对羊绒纤维的损伤和染后色绒在烘干的过程中残留的Cr6+对羊绒纤维的损伤仍然很大。染色前后羊绒纤维的性能对比如表3所示。表3媒介染料染色前后羊绒纤维的性能
颜色 强力/ cN 绝对伸长/mm
长度/ mm
染色前 染色后 损伤率 (%) 染色前 染色后 损伤率 (%) 染色前 染色后 损伤率 (%)
藏蓝 深红 黑色 3.86 3.86 3.86 3.58 3.48 3.22 7.3 9.8 16.6 4.02 4.02 4.02 3.19 2.88 2.95 20.6 28.4 26.6 35 35 35 30.6 29.7 25.6 12.6 15.1 26.8
从表3可以看出,媒介染料染色对羊绒纤维的损伤要比活性染料染色对纤维的损伤大,所以在保证色牢度和色光的前提下,要尽量避免使用媒介染料。3纤维损伤对纺纱、编织、后整理的影响3.1对纺纱工序的影响 由于漂白和染色加工的损伤,羊绒纤维的强力降低、伸长下降、长度
变短、细度变粗,造成纺纱困难,纺纱时的断头率增加,成纱强力下降,制成率下降。白纱与色纱的强力对比见表4。表4 白纱和色纱的强力、伸长对比
年份 纱线线密度/tex (S捻) 白色纱 染色纱
统计批数 强力/ cN 伸长率 (%) 统计批数 强力/ cN 伸长率 (%)
1997 1998 2000 2001 2002 2003 2004 2005 41.7×2 38.5×2 41.7×2 38.5×2 41.7×2 38.5×2 41.7×2 38.5×2 41.7×2 38.5×2 41.7×2 38.5×2 41.7×2 38.5×2 41.7×2 38.5×2 117 22
33 18 19 20 24 34 28 51 48 113 32 183 13 20
290 264 302 295.32 290 274.53 301.54 305.55 367.77 323.24 348.27 307.35 340.9 311.2 368.4 314.23 14.26 14.15 13.25 15.03 13.15 13.73 15.11 15.21 13.67 14.24 16.94 15.82 17.79 17.34 18.52 15.24 2374 408 1529 390 870 623 1224 1323 1275 1718 1208 2481 1026 3024 936 2121 247.71 218 245.97 224.87 260.78 245.02 301.72 287.27 356.23 297 315.79
289.2 306.2 275.7 316.6 290.0
11.1 11.01 11.46 11.69 13.15 11.23 10.69 11.03 10.92 12.03 12.97 13.6 14.24 13.87 14.43 13.86
从表4可以看出,染后的色纱强力小于白纱强力,整体来看,白纱强力要比色纱强力高出20~40 cN,伸长要大2~4个百分点,进一步说明染色损伤了羊绒纤维。为了增加纤维的可纺性,在纺纱和绒时有时要加入粘附性好的和毛油,或者加人硅胶。3.2对编织工序的影响 由于纱的强力下降,横机编织时纱的断头率增加,从而降低了生产效率,有些复杂的绞花组织,甚至不能编织。为了减少横机编织时纱的断头率,提高生产效率,在纺纱倍捻时要进行打蜡,增加羊绒纱的光滑度,减小摩擦,从而减少断头。3.3对后整理手感的影响 纤维损伤对成品的手感影响也很大,尤其是漂白纱和用媒介染料染色的黑色和藏蓝色产品。本白或浅颜色产品,成品手感光滑,柔软细腻,后整理时柔软剂可以少加甚至不加,而黑色和藏蓝色的成品手感发涩,发僵,后整理时柔软剂的用量有时需加到10%,手感才能变的光滑、柔软,但仍然达不到浅色产品的手感。4结论 综上所述,漂白和染色加工对羊绒纤维的损伤较大,损伤程度与染料、工艺、颜色深浅的不同有关,但都会对羊绒纤维造成不可逆转的损伤,给纺纱、编织、后整理等工序增加难度,同时也加大了加工成本。所以研究漂白和染色的工艺及技术参数,筛选合适的染料、助剂,在保证染色质量的前提下,使漂白和染色加工对羊绒纤维的损伤减小到最低程度,是染色工作者长期研
究的课题。

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