定型机、涂层机专业生成厂家无锡前洲兴华机械2020年9月9日讯 天丝(Tencel)是一种溶剂型纤维素纤维,是英国Acocdis公司生产的LYOCELL纤维的商标名称,在我国注册中文名为"天丝",该公司通过十年开发,直至上世纪九十年代才完成商业应用,是最典型的绿色环保纤维。2004年5月由兰精公司合并后统一生产。
其环保特点:原料来自木材,可不断自然再生,将木材制成木浆,采用(NMMO)纺丝工艺,将木浆溶解在氧化铵溶剂直接纺丝,完全在物理作用下完成,氧化铵溶剂循环使用,回收率达99%以上,无毒、无污染、天丝产品使用后可生化降解,不会对环境造成污染。故被称为“二十一世纪绿色纤维”,并获得国际绿色环保证书。它有棉的“舒适性、涤纶的“强度”、毛织物的“豪华美感”和真丝的“独特触感”及“柔软垂坠”,无论在干或湿的状态下,均极具韧性。在湿的状态下,它是第一种湿强力远胜于棉的纤维素纤维。百分之百纯天然材料,加上环保的制造流程,让生活方式以保护自然环境为本,完全迎合现代消费者的需求。
天丝A-100织物的染整工艺,包括烧毛、氧化退浆、苛化处理、生物酶处理、染色和柔软拉幅整理,分析了各工艺的加工特点和工艺条件。经该工艺生产的天丝A-100产品,表面光洁,富有光泽,手感柔软,悬垂性佳。
天丝是新型的纤维素纤维,聚合度为500~550;结晶度较高,为50%~60%,高于普通粘胶纤维。天丝纤维截面呈圆形,具有高强度、高湿模量,其初始模量是粘胶的数倍,克服了传统粘胶纤维湿强力低的缺点。与棉纤维相比,天丝的优点有:
(1)干湿强力好,织物不易破损,具有良好的服用性能;
(2)悬垂性好,吸湿透气性佳,穿着贴身舒适;
(3)易原纤化,可利用此特点在织物表面获得手感滑爽的桃皮绒效果;
(4)缩水率低,尺寸稳定性佳。
天丝A-100是在天丝的生产过程中,在未干燥的状态下即进行化学交联,以消除其原纤化倾向。
1.1织物规格
天丝A-100织物19.4rex×19.4tex,472根/l0cmX299根/10cm。此品种较厚实、保暖性好,是秋冬季节理想面料,本试验以染黑色为例。
1.2仪器和设备
HD026N型电子织物强力仪,DataeolorSF600PLUS电脑侧配色仪(光源D,入射角10o),电子天平,缩水率测试仪,气体烧毛机,常温卷染染色机,定形拉幅机,直辊丝光机,Aim-1000机械柔软整理机,小型蒸汽拉幅机。
1.3测试方法
断裂强力按GB/T3923.1—1997《纺织品织物拉伸性能第1部分断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》测试;
毛效测定30min内蒸馏水沿织物上升的高度(cm),试样尺寸30cm×5cm。
前处理采用碱氧一浴、酶处理工艺,染色选用B型活性染料,再经Airo一1000机械柔软整理。
工艺流程坯检、翻缝一烧毛一碱氧一浴处理(一预定形)一苛化处理一生物酶处理一染色一柔软一Aim一1000起绒一拉幅一成件
2.1坯检、翻缝
天丝织物不同于一般棉织物,放置过程中极易产生折痕、擦伤等难以消除的疵病,所以织造厂均以打卷形式成件。染厂完成坯布检验后,在退卷上A字架时务必做到平、直、齐,正反面一致,避免因开剪不齐造成纬斜。加工批量较小时,可采用平幅落布机。
2.2烧毛
为去除天丝织物表面的不规则毛羽,改善织物外观和手感,一般采用透烧的方式去除布面绒毛,烧毛级别必须达到4级以上。工艺条件:二正二反,车速100m/min,温度1000—1100℃。
天丝织物以轻薄型居多,对于烧毛时易产生径向皱条的织物,则可将烧毛放在退浆后进行。
2.3氧化退浆(冷轧堆或巨型卷缸)
天丝织物含杂相对较少,织造过程中的浆料主要是淀粉,同时含有少量PVA等化学浆料。根据天丝织物能经受一般机械张力和常用化学试剂(如酸、碱和氧化剂等)低浓、低温、短时间处理的性能,结合实际情况,大批量加工时可采用冷轧堆退浆漂白一步法工艺,小批量加工时可在卷缸采用碱氧一浴法。两种工艺条件如下:
冷轧堆工艺处方/(g/L)
NaOH 6—10
H202 4~5
精练剂5
氧漂稳定剂5
分散螯合剂l~2
堆置温度室温
堆置时间/h l6—20
卷缸前处理工艺处方/(g/L)
NaOH 10~12
Na2CO3 8—1O
H202 6—8
精练剂5
氧漂稳定剂5
分散螯合剂1—2
此两种工艺处理后半制品的强力、毛效(大于8cm/30min)、白度均能满足染色要求,且碱氧一浴法工艺半制品的手感较软、悬垂性较好。
2.4苛化处理
由于天丝不耐高浓强碱,一般对其进行所谓的“丝光”处理(即苛化处理),碱浓为95—100g/L。若碱浓过高,会对天丝织物的手感和强力造成不良影响。
工艺处方
NaOH/(g/L) 95~100
渗透剂/(g/L) 1~2
浸碱时间/s 5
工艺流程浸轧工作液(轧余率80%~90%)一透风(40—50s)一热水洗一烘干
此工艺适合大批量天丝加工。丝光前需进行预定形打卷,使布面平整不起皱,同时有效去除纤维的内应力,防止苛化时发生布面起皱等质量问题。预定形对成品门幅的控制也具有一定的稳定作用。苛化后第一格平洗槽温度不宜过高,60℃即可,防止高温碱浓损伤织物强力。
对于小批量天丝织物的加工,苛化处理可在卷染机上进行。工艺流程为:碱处理(NaOH 80—90g/L,室温,4道)一水洗一中和一水洗。此工艺的关键是要控制碱浓一致性,确保碱处理后第一道水必须是温水。
苛化处理可使天丝纤维发生强烈的膨化作用,提高柔顺性,降低僵硬度,在后序染整工序中大大降低折痕、皱印、擦伤的发生率。此外,天丝织物经苛化处理后,纤维取向性紊乱,难以再次产生原纤化,且对织物表面的毛羽具有剥除效果,使布面光洁度达4级以上。
由表2可以看出,苛化处理对天丝织物的断裂强力无明显影响,但应控制碱浓,避免天丝在高浓、高温条件下处理。由于苛化处理对天丝织物的收缩作用,导致织物门幅回缩2~3cm,造成克重提高。
表3结果表明,经苛化处理后,天丝织物的得色率明显提升,布面的光泽度和悬垂性也进一步提高,赋予天丝织物优异的服用性能。
2.5生物酶处理
工艺条件(巨型卷染机)
生物抛光酶/%(owf) 1.0—2.0
温度/℃55~60
时间/min 60~80
pH值4—5
灭酶方法织物经酶处理后,加5—8g/L纯碱,同时将水温升到80℃以上,运行2道,使抛光酶失去活力。
对天丝织物进行碱前处理的过程中,伴随着天丝织物的初级原纤化。经过苛化处理后,部分原纤随液碱溶解,次级原纤化得到控制。此时再经生物酶处理,将布面绒毛水解脱离或使其变细变软,使光洁度达到天丝A-100织物染整工艺5级。同时,结晶区间的空隙增大,降低了纤维的抗弯能力和刚度,使手感得到进一步改善。
2.6染色
天丝纤维属于再生纤维素纤维,可选用纤维素纤维用染料进行染色。实践发现,采用单活性基活性染料染色,染浅色尚可,染深色时色牢度较差。因此,天丝织物染色一般选用含两个或两个以上活性基团的活性染料,在常温常压卷染缸上进行。
染色加料时一定要充分搅拌,最好采用比例阀控制的加料方式,使缸内织物均匀上染和固色。同时,染色设备应具有严格的温控装置,使缸内的左、中、右温差小于2oC,以有效防止头尾和边中色差。染色结束后,必须进行酸中和和充分皂洗,以保证色牢度和pH值满足客户要求。
2.7柔软
为提高天丝产品的附加值和服用性能,使其具有优良的悬垂性、手感和弹性,一般需对天丝织物进行亲水型柔软整理(亲水性柔软剂3O~5Og/L)。拉幅落布幅宽比成品宽2~3cm,以防止在后续加工中门幅收缩过大。加工温度不宜过高,落布手感以温凉为佳,使布面带有一定的含湿率。
2.8 Airo-1000机械柔软整理
设备Airo-1000机械柔软整理机工艺要求容布量400—500m,速度80m/min,温度120℃×(20—30)nin,送风功率70%。
在特定的温度、时间、速度、送风量的作用下,对天丝织物进行风格整理,使天丝织物表面产生均匀致密的桃皮绒风格。
2.9 拉幅
经Aim一1000整理后的天丝织物,布面具有水洗风格。如有些客户要求布面平整,可采用意大利科尔马EGA6小型蒸汽拉幅机处理,赋予织物蓬松、柔软、饱满的手感。
(1)经碱氧一浴法处理后,天丝半制品的强力、毛效、白度均能满足染色要求。
(2)天丝织物染整加工工艺省去了初次原纤化工艺,经苛化(NaOH 95~100g/L)处理即可达到传统工艺的布面风格和手感,同时提高了得色率。
(3)天丝织物经生物抛光整理后,表面光洁,富有光泽,手感柔软,悬垂性佳。
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