涤锦雪梨绒仿棉织物的染整探讨

张建国 钱琴芳 毕潇平

（盛虹集团，江苏吴江 215228）



涤锦雪梨绒仿棉织物的染整探讨

张建国 钱琴芳 毕潇平

（盛虹集团，江苏吴江 215228）

摘 要本文选用的涤锦复合丝织物开纤工艺，不仅赋予织物柔软蓬松的手感及优异的吸湿导湿性能，使之更接近棉织物的特性，同时还较好地保持了织物的服用性能。通过染料的筛选及新工艺的控制，使涤锦复合丝织物的各项牢度得到了提升。通过清新整理及吸湿排汗的后整理加工，全面提升了面料的市场附加值和服用性。结果表明，染色新工艺的运用可使涤锦复合丝皂洗牢度提高约1-1.5级左右，耐日晒牢度及摩擦牢度提高约为1级左右，且具有很好的滑糯柔软手感。

关键词涤锦；超细纤维；复合丝；开纤

Polyester and Nylon Sydney Cotton Imitation Fabric Dyeing and Finishing

ZHANG Jian-guo QIAN Qin-fang BI Xiao-ping
(Shenghong Group Co.,Ltd., Jiangsu Wujiang 215228,China)

Abstract This article choosed the splitting technology of polyester and nylon composite fiber , which not only gives the fabric softness and fleeciness feeling and excellent hygroscopic guide wet performance, makes it more closer to the properties of cotton fabric, also keeps the fabric wearability performance well. Through dyestuffs’selecting and controlling the new technology, we improved each kind of colorfastness of the composite fabric. And through the moisture absorption and perspiration removing finishing processing or fresh finishing processing,we improved the additional market value and serviceability of the fabric. The results show that, by using of new technology ,the polyester and nylon composite filament’s washing colorfastness increased about 1-1.5 magnitude, resistant to sunlight colorfastness and rubbing colorfastness improved approximately 1 magnitude. Further more it has good sliding waxy soft handfeel.

Key words polyester/nylon;microfiber;multifilament yarn;splitting process

1 简述

1.1 涤锦复合纤维简介

复合纤维是两种或两种以上的高聚物熔体，由特殊的分配板进行分流[1]，通过同一喷丝孔挤出成形。涤锦复合纤维通常是用剥离型或海岛型纤维先织成织物，再经化学或机械原纤化处理，使织物呈现超细纤维特征，它既具有锦纶的耐磨、高强、易染、吸湿的优点，又有涤沦弹性好、保形性好、挺括、免烫的优点。该纤维线密度特别低，纤维直径一般在5μm以下，而比表面积很大，通常为常规纤维的数倍甚至数十倍，经过特殊加工整理后，织物蓬松柔软，具有比表面积大和丰富的毛细管效应，因而涤锦复合丝产品具有吸水透气、除油去污、干爽舒适、抗菌卫生等特殊功能，适合做家庭的清洁布、擦拭布、浴衣帽、服装布艺等各类织物，因此一直以来很受市场青睐。

1.2 涤锦复合纤维类型

1.2.1 裂片型

裂片型涤锦复合纤维是利用聚酯(PET)和聚酰胺(PA)两种聚合物的不相容性，采用两根螺杆分别熔融挤出、计量后，进入特殊的复合纺组件，按照预定的要求在喷丝孔中有规律地排列成熔体流，经喷丝孔喷出冷却成形后，再经牵伸或假捻变形等后加工处理而形成的复合纤维[1]。因PET同PA两组分相容性差，分割裂离成许多根单线密度极低的纤维，而使织物呈现出极其优越的触觉和视觉效果，纤维直径极小，弹性模量同纤维直径的平方成正比，弹性模量低，使织物具有独特的滑糯柔软的手感。裂片纤维的截面形状差异，线密度差异，以及两种不同组分在后处理时的性质差异，赋予织物特殊的触觉和视觉效果。

1.2.2 海岛型

海岛型是制造超细纤维的一种主要方法。用化学溶剂把“海”成分溶解掉，就可得到根数众多的集束状的超细纤维。海的部分为COPET或者PVA，皆属于可溶物质，岛的部分可选用涤纶、锦纶等合纤。海岛型纤维内超细纤维根数即“岛”的数量一般有16岛、24岛、36岛、64岛[1]等几种规格。当单纤维线密度细到0.33dtex(0.3D)左右时，比表面积大大增加，便出现微纤效应，在性能和质量上出现了一个飞跃。

1.3 涤锦复合纤维染色加工问题

涤锦复合超细纤维由于其特殊的结构及超细的纤维直径，所以其染色性能如匀染性、色牢度等与常规纤维有很大不同，在染色生产中有一定的困难。

1.3.1 浅色匀染性差

在日常的染色生产中发现，在打小样和大货生产中都有布面颜色不均匀的现象。分析其主要原因在于：

①涤锦复合丝的纤维细，比表面积大，纤维对染料的吸附速度快，易造成吸附不匀。

②纤维经化学和机械开纤后，纤维截面不规则，表面粗糙，因而吸附量比常规纤维多。

③超细纤维对染前湿热加工中的物理和化学作用比常规纤维更敏感，如开纤、定形等，一旦受热，受力或化学品作用不均匀，便会产生染色不匀。

1.3.2 深色水洗、汗渍牢度差

由于超细纤维在线密度、截面形状、表面特征以及结晶度、取向度和纤维结构等方面，与常规纤维有很大差异，导致它们的染色性能以及染料在纤维上的分布与结合状态具有明显差异，因此，其染色牢度也大不相同。经测试表明，涤锦复合超细纤维的染色牢度明显低于常规纤维，其主要原因分析如下：

①纤维比表面积大，对染料吸附能力强，在纤维表面易形成多层重叠吸附，结合力弱，染料容易脱落。

②由于有锦纶纤维成分的存在，分散染料上染锦纶，而分散染料上染后色牢度比较差，在皂洗测试条件下，染着纤维内部的部分染料容易从纤维内部迁移到纤维表面，解吸到染液中造成色牢度较差。

③染料热迁移的影响。

1.3.3 浅色日晒牢度较差

对比试验与生产实践都证明，超细纤维的日晒牢度比常规纤维差，其影响因素有：

①由于纤维的比表面积大，暴露在大气和日光下地多， 因此吸收紫外线较多。

②纤维细、半径小，光更易透射到纤维内部，染料更易受到光的破坏而褪色严重。

③对比分散染料分别在涤纶与锦纶上的耐日晒牢度，锦纶的耐日晒牢度普遍要比涤纶低1-2级，[2]且锦纶纤维线密度越小，锦纶所占比例越多，日晒牢度越差，这与锦纶纤维耐气候牢度差有直接关联。

④分散染料与尼龙纤维由于结合方式的差异，本身存在的光照牢度差问题。

1.3.4 深色摩擦牢度差

涤锦复合丝织物的摩擦牢度也比常规织物差，其原因主要为：

①涤锦超细纤维的比表面积大，吸附染料能力强，染色时大量染料吸附在纤维表面。

②分散染料与锦纶纤维的结合力比涤纶低得多，因此附着在锦纶上的分散染料容易脱落。

③涤锦复合丝织物在定型时，涤锦纤维内部的分散染料，会在高温纤维膨胀时，从纤维内部向纤维表层迁移，形成两次浮色，从而使摩擦牢度下降。

盛虹集团根据长期实践，从前处理退浆、开纤、染料的选择及工艺制定、后整理等方面着手解决涤锦复合丝印染加工中存在的问题，使之具有棉织物的柔软、吸湿、蓬松的特性。

2 试验

2.1 织物及试剂

涤锦复合丝织物规格：50D/36F（涤锦复合丝）×50D/36F（涤锦复合丝）

380根/10 cm ×880根/10 cm

克重 81g/m2，门幅162 cm

2.2 试剂

液碱（32％），三聚磷酸钠、纯碱、冰醋、双氧水、硫酸钠（以上均为市售产品）、浴中柔软剂M-2800（杭州美高）、阿白润U、清新整理剂TF（亨斯迈化工）、氧化退浆剂TF-127K、高效精炼剂TF-188、PTT纤维前处理助剂TF-158A、PTT纤维染色助剂TF-259B、吸湿排汗剂TF-620（传化化工）、分散兰 TERASIL LF、分散黄 TERASIL LF 、分散红 TERASIL LF、ERIOFAST黄5G、ERIOFAST蓝3R、ERIOFAST红B（亨斯迈化工）、分散红3B、分散蓝2BLN、分散黄棕S-2RFL、分散黑ECT、分散100％红玉S-5BL（浙江龙盛）,分散剂PLP（德士达）。

2.3 测试方法

2.3.1 耐皂洗牢度的测定

按照GB/T 3921-1997 《纺织品色牢度试验 耐洗色牢度》测定。

2.3.2 耐摩擦牢度的测定

按照GB/T 3920-1997《纺织品色牢度试验 耐摩擦色牢度》测定。

2.3.3 耐日晒牢度的测定

按照 GB/T 8427-2008《纺织品色牢度试验 耐人造光色牢度 氙氙弧灯试验》。

2.3.4 织物拉伸断裂强力测试

按照GB/T 3923-1997 《纺织品 织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长的测定 条样法》 强力保留率按下式计算：

2.3.5 织物失重率测定

2.3.6 开纤织物吸湿性测定

将1滴0.05ml左右带有少许染液的水珠滴在试样的上，30S后观察水滴在织物上的扩散情况

2.3.7 开纤织物毛细效应测定

在织物经向在左、中、右部位各剪一条试样，30cm×2.5cm,试样一端夹紧在毛细效应测试仪的夹样装置上，另一端装上3g张力夹。使试样下端入水，水温设定为27±2℃，记录下30min后的渗液高度。

2.3.8 染色织物匀染性测定

在染样上随机抽取10个不同的点，分别测试它们的K/S值，然后根据数学统计原理，分别计算出平均值、极差及相对标准偏差（Sr），用来表征染色织物的匀染性。极差、相对偏差越小，则匀染性越佳。相关公式如下：

Sr － 标准偏差

2.4 工艺方法

2.4.1 OS平幅退浆

冷堆处理液配方（g/l）：

液碱（32％）： 100

双氧水： 2

氧化退浆剂TF-127K： 2

高效精炼剂TF-188: 0.5

均匀轧车浸轧处理液，打卷于室温下冷堆48小时。

OS平幅退浆处理液配方（g/l）

液碱（32％） 30g/l

双氧水 1g/l

高效精炼剂TF-188 0.5g/l

氧化退浆剂TF-127K 2g/l

温度：95℃； 车速：50m/min

首先采用冷堆平幅退浆工艺，可以去除织物大部分浆料及杂质，同时使织物布面平整，增加其润湿性，有利于后续加工。

2.4.2 机碱复炼开纤

涤锦复合丝在染色前需要在碱性条件下进行开纤，使双组分复合丝剥离分开，成为超细纤维。采用碱量法开纤，涤纶纤维部分会发生水解，随着减量率的提高，纤维表面产生的微型凹穴增多，比表面积增大，布面变得柔软、膨松。由于减量率太大会造成纤维强力下降，所以应严格控制液碱浓度。通过测试开纤后织物的失重率及强力保留率来确定开纤中液碱的适宜浓度。

液碱 2.5g/l

三聚磷酸钠 2g/l

TF-158A 2g/l

温度：120℃； 保温时间：40min

在开纤过程中加入适量TF-158A，该助剂具有良好的精炼退浆、除蜡作用，并具有润滑、渗透功效，能明显改善纤维在前处理过程中的擦伤；三聚磷酸钠则具有螯合金属离子、去除残浆和净洗作用。

2.4.3 染色

由于该涤锦面料中锦纶含量相对较少（锦纶含量为10％），通过新工艺与传统工艺进行对比，来验证对织物牢度的提升性，工艺如下：

2.4.3.1 分散和酸性染料的一浴法染色新工艺

A：TF-259B 3g/l

冰醋 1g/l （PH调节到4.0-4.5左右）

阿白润U 3g/L

B：分散染料TERASIL LF x％

酸性染料ERIOFAST y％

C：氯化钙 8g/l

分散剂PLP 1g/l

D：液碱 PH调节到11.0左右

固色剂艳丽牢 FIX 2g/l

E：纯碱 1 g/l

F：冰醋中和 PH调节到6.0左右

新型工艺曲线控制如下：

由于酸性染料在PH值低于纤维等电点时上染，加入适量的电解质会延缓染料离子与电解质阴离子的交换，从而起到缓然作用，提高匀染性。所以在70℃时加入氯化钙充当电解质，来辅助酸性染料提高其上染率。在上色完成后降温到100℃时再加入部分氯化钙，促使未上染的酸性染料再上染锦纶。2.4.3.2 传统分散和酸性染料一浴法染色工艺

A：TF-259B 2.5g/l

冰醋 2g/l （PH调节到4.0左右）

B：常规分散染料 x％

常规酸性染料 y％

C：酸性固色剂YC-280 2g/l

冰醋 1g/l

传统工艺曲线控制如下：

涤锦复合超细丝织物的染色牢度比较差，尤其是染深色，必须进行皂洗或固色处理。但由于锦纶组分的存在，常规工艺进行加工时碱性清洗会严重影响其色光，一般采用酸性固色处理，但新工艺固色在碱性条件下应用，很好的控制了织物的牢度。

2.4.4 定型

为使织物幅宽整齐均一，尺寸和形态稳定，并赋予涤锦复合丝抗菌及更优异吸湿排汗排汗效果，选用了清新整理剂和吸湿排汗剂整理，前者为银离子抗菌剂，可赋予织物优异的抗菌效果；后者可以与超细纤维本身吸湿效果相叠加，赋予织物更优异的服用性能。考虑到织物色牢度问题，选取低温定型工艺。

工艺如下：

清新整理剂TF： 30g/l

吸湿排汗剂TF-620: 20g/l

温度： 140℃

车速： 40m/min

风机转速： 1200r/min

超喂： 3％

3 结果与讨论

3.1 吸湿性能对比

表1　织物毛细效果对照表

涤锦复合丝超细纤维的开纤就是将复合纤维中粘在一起的涤纶纤维与锦纶纤维分开，成为真正的超细纤维，开纤后纤维直径变小，比表面积变大，表面能也随之变大，吸湿性增强；同时由于纤维内空隙增多，水分子更容易进入毛细管凝结水也有空间，且空隙的表面相当于比表面积增加，对织物吸湿性改善也起到明显作用。 由图1可知，涤锦复合丝织物开纤后吸湿性明显提高，水滴在表面迅速扩散，其吸湿效果仅次于棉织物；由表1可知，开纤后织物的毛效显著提高。

3.2 机缸开纤时液碱浓度对织物物理性能的影响

碱法处理织物开纤使目前涤锦织物常用的开纤方法，主要是利用锦纶纤维耐碱性好，而涤纶的酯键在碱的作用下会水解，且两种组分在碱中收缩性不同，涤纶收缩性小，锦纶收缩性大[3]，因此通过碱的作用，让碱沿涤锦界面适当程度水解，使涤锦界面粘合力减小，开纤得以实现，以此产生毛圈效应，织物呈现特殊绒感。 由图2可知，在涤锦复合丝开纤过程中随着液碱浓度的上升，织物的强力保留率呈不断下降趋势，织物的失重率呈不断上升趋势。当液碱浓度在2g/l以下时，织物的强力保留率下降并不明显，失重率较低，在7％左右；当液碱浓度大于2g/l时，强力保留率及失重率变化明显，织物服用性能呈直线下降趋势，因此机缸开纤时液碱浓度以2.5g/l为宜。

3.3 新工艺与传统工艺对布面染色性能的影响

表2　新工艺①与传统工艺②织物布面K/S值

由表2数据可知，通过新染色工艺，织物的匀染性明显优于传统工艺。①工艺织物的K/S较②工艺高，说明①工艺上染率高，100℃加入硫酸钠电解质使溶液中未上染的染料继续上染锦纶，这也说明了①工艺织物的K/S要略高于②工艺；由于超细纤维比表面积大，染料吸附快，工艺①采取了多段式保温，使上染的染料能充分与纤维结合，经计算，新工艺的标准偏差及极差都较小，反映了很好的匀染性，一定程度解决了涤锦复合丝织物匀染性差的问题。

3.4 新工艺①与传统工艺②对织物牢度的影响

表3　涤锦复合丝织物水洗牢度比较

续表3

表4 涤锦复合丝织物耐日晒与摩擦牢度比较

由于分散染料对涤纶和锦纶的上染性能随染色温度不同而不同，沸温以下，分散染料对锦纶的上染能力大于涤纶，主要是上染锦纶；沸温以上，分散染料对涤纶的上染能力，随着染温提高而提高，而对锦纶的上染能力逐渐下降。因此在低温区保温一段时间，也可增强界面移染，提高匀染效果。选用的TERASIL LF系列分散染料本身对织物具有较高日晒及水洗牢度，在普通涤纶和超细涤纶上有着卓越的提升力，其本身的大分子结构对织物锦纶组分沾污少；ERIOFAST系列染料适用于锦纶及其混纺织物，对锦纶织物色牢度有很大提升，碱性固色更有利于表面浮色的去除，即使很深颜色都具有极高湿牢度性能。由表3可以看出，通过染料的筛选及新工艺的控制，涤锦复合丝面料的皂洗牢度有明显提高，提高度约为1级左右；由表4可知，耐日晒牢度及摩擦牢度也有一定程度提高，提高程度为0.5-1级左右。其中黑色面料各项牢度的提升更为明显，其皂洗牢度能提高1.5级左右，很好地解决了涤锦复合丝织物在水洗牢度差的问题。

4 结论

4.1 涤锦复合丝织物机碱开纤工艺可赋予特殊绒感和优异的吸湿导湿性能，使之与棉织物柔然及吸湿性相接近；过程中液碱的控制在2.5g/l可使织物保持较好的强力保留率及失重率。

4.2 涤锦复合丝织物染色中，新工艺通过染料的筛选及工艺的控制，使织物的皂洗、日晒及摩擦牢度都得到了很到提升，解决了传统工艺中涤锦复合丝面料各项牢度比较差的问题。

4.3 涤锦复合丝织物的定型工艺中通过清新整理及吸湿排汗整理，提供了全新的高品质穿着舒适感，与常规产品相比，更具市场竞争力和服用性。

参考文献：

[1] 管 翔，顾 平. 涤锦超细丝的开发应用[J].丝绸.2006 （2）：08-09.

[2] 崔浩然. 涤锦复合超细丝织物染色的难点与对策[J].印染.2004（8）：10-12.

[3] 杨 斌，余志成. 涤锦复合超细纤维剥离[J].纺织学报. 2000,21（3）：137-138.

作者简介：张建国( 1978 － ) ，男，工程师，主要从事功能纺织品的开发与应用，E-mail: zhangjg66666@163.com。

文献标识码：B

中图分类号：TS190

投稿日期：2016-1-17