1 泡沫染整加工技术的发展背景
泡沫整理工艺是20世纪70年代末受能源危机的影响，在国外迅速发展起来的一种低给液、高节能的染整加工技术。我国曾在20世纪80年代掀起了一波对其研究开发的高潮，其相关技术成果先后被国内许多印染企业应用，生产加工了各种织物近亿米，产品经质量检验合格后投放到国内外市场。但受当时的设备条件和技术水平等限制，此项技术没能得到持续发展和进一步推广应用。近年来，随着能源紧张和环境问题加剧，人们环保意识逐渐增强。在国家节能、降耗、减排等政策推动下，清洁生产的呼声日益高涨，再加之原料成本急剧上涨，以及全球竞争日益激烈，人们要求通过改进和创新加工技术以降低成本，来赢得市场，但必须强调在减少能耗、提高效率的同时，有效降低对环境的影响。而泡沫加工技术已证明是有助于达到上述目的的一种方法，并且被应用到印染行业的诸多领域中，达到了与常规染整工艺相当的效果，有些方面甚至超过常规工艺。因此泡沫染整工艺作为～种节能、节水的新型加工技术将会重新受到人们的重视和青睐。
2 泡沫染整加工技术的原理
所谓泡沫整理，就是采用尽可能多的空气来取代配制整理液时所需要的水，通过空气，将整理剂在水或其他溶液中的浓溶液或悬浮液膨胀转化成泡沫，然后强制泡沫扩散到被加工织物的表面并渗透到织物的内部，这样就能保证在最小给湿量条件下化学药剂的均匀分布。泡沫加工的实质是用空气来代替部分水，将整理剂、染料或涂料的工作液制成一定发泡比的泡沫，使其在半衰期内能稳定地到达织物表面，在施泡装置系统压力、织物毛细效应及泡沫润湿能力的作用下，迅速破裂排液并均匀地施加到织物上。
在泡沫加工过程中，工作液中的部分水被空气替代，替代程度愈高，水的消耗愈少，节能愈多。泡沫加工可以节约用水量及烘燥织物上所含水分所需的能源，并在某种程度上提高加工成品的质量，提高生产效率，减少废水的排放量，降低染料及化学品的泳移，能更有效地利用工作液中的化学品和染料，减少化学品的消耗以及控制染料和化学品在纤维或织物内部的渗透。
泡沫染整加工属于低给液率加工技术。与浸轧法的最大的差别是：泡沫染整加工系统可以控制工作液在被加工织物中的渗透距离。既可以使工作液只停留在织物表面，也可以使工作液浸透织物。因此，应用泡沫染整加工系统，可以对织物两面进行不同的加工，如对一面防水、一面亲水的所谓单拨单吸面料的加工，也可以进行单面防水加阻燃的加工。甚至可以进行双拨单吸的加工，即正反两面都防水，而织物中间吸水，还可以把织物的两面染上不同的颜色等，这是浸轧法根本无法实现的。但是它又完全不同于涂层整理。涂层整理由于加工方式的要求，化学品通常只是在织物表面形成具有一定厚度的膜，分布于织物组织结构之间，很少有渗透到纤维内部的可能，因此耐洗性、手感相比之下都要差一些。而泡沫染整加工时，工作液中通常只需要增加起泡剂和稳泡剂，与浸轧法的工作液并没有大的差别，所以施加到织物上，破泡后可以迅速渗透到纤维内部，因此加工后的织物耐洗性和手感都比较好。
3 泡沫染整加工技术的应用
泡沫染整加工技术已在欧美发达国家取得了良好效果，在我国也得到了越来越多的关注。如应用于纺织品前处理的上浆、丝光和增白，还有人尝试使用泡沫加工的方法，对棉织物以及涤棉混纺织物进行漂白和煮练，获得较好的效果；此外在涂料染色、涂料印花、活性染料染色等方面，也取得了非常满意的效果，单面染色织物以其独特风格而被受人们关注；其它方面还有后整理的抗皱、拒水拒油、亲水、柔软、阻燃、防缩、抗菌、抗紫外整理等，在这些整理中使用泡沫技术可以得到很好的效果，还可对纺织品单面进行泡沫整理，或者实现纺织品双面不同功能的需求，并能减少能耗，同时降低对环境的污染。
泡沫加工的一般过程为：发泡→施加泡沫→泡沫迅速破裂被织物吸收→烘干→（焙烘）→后处理。
3.1 泡沫上浆
泡沫上浆是以泡沫为介质对经纱进行上浆的一种新工艺。经纱泡沫上浆是利用可以产生泡沫的浆液均匀地分布在经纱上，粘附于经纱的泡沫浆经过压浆辊时，泡沫在轧点处破裂，气体溢出，浆液附着在经纱上，使经纱获得可织性。泡沫上浆技术以低能耗、快速为主要特征，可节省大量加工用水，减轻污水排放量以及对污水的处理压力。泡沫上浆新工艺正以其吸液率低、节能好、车速高、毛羽少、缠结少和渗色少等优点，日益受到人们的重视。泡沫上浆与普通上浆的主要区别是：普通浆料上浆时，浆料溶解或分散在水中，以水为介质将浆料传送到织物上；而泡沫上浆工艺中，泡沫（空气和水）是传送介质。
3.2 泡沫染色
泡沫染色作为一种节能、节水的新型加工技术逐渐被人们所重视。泡沫是由液膜包围着气体所形成的。它是由大量气体分散在少量液体之中形成的微泡聚集体，并以液体薄膜相互隔离，且具有一定的几何形状，是一种微小多相、粘状不稳定的体系。利用泡沫染色法进行还原染料悬浮体染色，可使悬浮体均匀地分布，提高悬浮体染色的匀染性能。发泡剂一般为表面活性剂，不仅可以发泡，同时还具有分散作用。将泡沫染色与常规染色比较可发现，前者赋予织物更好的匀染性。用这两种方法进行悬浮体染色对比发现，织物的摩擦牢度、汗渍牢度、水洗牢度以及日晒牢度基本相同。
泡沫染色可降低水和各种助剂的用量，染色废水量也相应减少，可降低对环境的污染。同时可缩短加工时间，提高织物的表面得色量及减少染料的泳移。但是由于染料本身的特性、泡沫施加的均匀性以及泡沫的稳定性，泡沫染色工艺控制不佳会造成匀染性问题。
3.3 泡沫印花
泡沫印花最早应用在地毯印花中，进而推广到绒类织物印花及一般纺织品的印花。泡沫印花是借助于空气，使少量的液体形成泡沫，泡沫携载着染料或涂料及各种助剂，施加到足以均匀覆盖全部织物的程度，从而以较低的给湿量完成整个印花过程，形成表面印花效果，进而达到节省能源染化料，改善织物手感的目的。在泡沫印花加工中，由于刮刀和轧辊等对泡沫施加的压力及纤维和毛细管作用使泡沫破裂，染料由于没有“糊料”的载体，就立即停留在原处，这样就构成了其精细的印花效果，所以一旦泡沫色浆触及织物，要求尽快破裂，这对印花质量是有益的。
泡沫印花色浆需要的泡沫应该是在印到织物上之前，泡沫应十分稳定；印到织物上以后，又要求迅速破裂。如泡沫不稳定在印花前便发生破裂，色浆粘度下降，就无法实现泡沫印花；若泡沫稳定性太高，印花后泡沫在织物上不能均匀地破裂，会给印花质量造成影响。与传统印花相比，泡沫印花质量更高，图案更清晰，手感更柔软。若通过控制染料的渗透量，可在浅色上叠印深色，还可使湿-湿加工工艺成为可能，如泡沫印花后织物无需中间烘干就可直接进行泡沫后整理。
近三十年来，我国纺织工业取得了飞跃式的发展。随着广大消费者消费水平的提高，对印染产品品种，质量，风格和功能性的要求发生了日新月异的变化。由于纺织品市场趋于供大于求而形成了卖方市场，竞争也日益白热化。为了满足市场竞争的需要，要求企业深加工，精加工，小批量，多品种，快交货，以及加强功能性纺织品的开发。在目前的纺织品中，色织布的市场份额比例越来越高，开发的功能性产品也越来越多，如免烫，抗菌，抗紫外线，亲水整理，护肤，蓄热加工，阻燃，抗静电等等，有的是在纤维中直接添加助剂形成功能化，有的是通过整理技术形成功能化，然而总体来说，单一功能的产品比较多，而具有三种以上功能的色织布面料还比较少。我公司是生产高档衬衫的生产厂家，一直致力于功能性产品的开发，在一件衬衫上同时给人于防止紫外线和抵抗细菌的侵袭，又给人舒适的感觉，这样的服用性能相信能给消费者很大的吸引力。
2 关于抗紫外线，吸湿排汗和抗菌
2。1 紫外线通常分为UV-A（400-320nm），UV-B（320-280nm）， 这两种波段如果过量照射，会使人体黑色素增多，皮肤老化，严重的还会使皮肤起水泡，红斑，甚至导致皮肤癌。随着社会进步和生活的科学化，人们对服装的要求开始转向舒适型和功能保健型。紫外线防护整理有紫外线吸收和紫外线屏蔽两种。常用的紫外线吸收剂有苯酮类和苯并三唑类，它们吸收光能转化为热能；紫外线屏蔽剂有ZnO，TiO2，它们有较高的折射率，紫外线屏蔽能达到84%-89%。在这里我选用CLARIANT公司的反应性抗紫外线助剂RAYOSAN C，RAYOSAN P，它们能与纤维牢固的结合，耐水洗，而ZnO，TiO2与纤维的结合需要粘合剂，而粘合剂对吸湿排汗功能有严重的影响，因此不能使用。
2。2 吸湿排汗产品近几年来大量涌现，纤维型的如杜邦公司的COOLMAX，仪佂化纤的COOLBEST，这类纤维通过改变纤维的表面形状，使水份能快速传输，散发，增加了人体的舒适感；而通过后整理技术来达到舒适感是在纤维上添加一层亲水性物质，如CLARIANT公司，CIBA公司，3M公司都有较好的产品。
2。3 抗菌剂按化学机构，大致可分为：有机硅季铵盐类，有机硅，氯苯咪唑类，胍类，卤化苯醚类，壳聚糖和银离子类等。现有的抗菌整理范围很广，与微生物的作用方式有：与细胞膜作用，在新陈代谢过程中作用或在芯材中作用。氧化剂例如甲醛，卤素，过氧化物先攻击细菌的细胞膜，或滲透细胞质，对其酶起作用。脂肪醇作为凝固剂，使微生物中的蛋白质结构不可逆地变性。脱乙酰甲壳质子化的氨基能够键合带负电荷的细菌的细胞表面而抑菌。季铵盐类，双胍胺表现出特殊的聚阳离广性，多孔性和吸收性能，当应用与纺织纤维时，这些抗菌剂与微生物的细胞膜结合，使疏油的多糖化物结构断裂，最终导致细胞膜的穿刺的细胞破裂。银化合物是由于络合作用而阻止微生物的新陈代谢。
对于以上三种整理，各自性能不同，离子性也不同，在纤维上的反应机理亦不相同，因此，如何制定工艺，选用合适的助剂，尽量互不干扰，发挥各自的功能性就相当重要。
3 试验材料
CVC（55/45）45×45 110×80 45×45 120×80 45×45 130×80
抗紫外线助剂：CLARIANT公司 RAYOSAN C RAYOSAN P SANDOTOR HV SANITIZED T9620
4 测试方法
抗紫外线按AS/NZS 4399标准测试，以紫外防护因子UPF的大小表征织物紫外线防护功能。
吸湿排汗：30分钟布面爬升的高度，水滴在布面上完全散开时的时间，30分钟25×C残留水份。
抗菌性能：AATCC TEST METHOD 100 采用菌种为SN 195 920 Staphylococcus aureus ATCC 6538
5 工艺流程
烧毛→退浆→丝光→吃料（抗紫外线）→焙烘（150×C 3MIN）→水洗→拉幅（吃吸湿排汗，抗菌料）→焙烘（150×C 3MIN）→预缩
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