棉/锦织物的染整加工

  　　棉/锦织物为棉与锦纶的混纺或交织物,主用在高级休闲及运动服装。棉/锦织物具有棉  吸湿透气和锦纶的高强耐磨等优越性能。最先用在一些国际著名品牌的运动服装上。

但由于棉、锦两种纤维属性差异,使其染整工艺较为复杂,尤其是染色难度大,技术要求高。

1）                    损伤：前处理过程中,如果加的烧碱、助剂、双氧水用量、温度等控制不当，会对锦纶产生同程度的损伤、强力大幅度下降。

2）                    皱纹：在前处理、染色和整理过中都容易产生皱纹。特别是沿经向的皱纹,在过轧车压轧或高温处理后,很容易形成死皱。

3）                    牢度：必须选择适合的染料并加强皂洗和固色，以保证良好的色牢度。

4）                    染色色花：表现为明显色条。要求选用良好的染色均染剂特殊情况下还必须选用PH滑动剂并严格控制温度和升温速率

5）                    闪色问题：闪色现象是由于棉纤维与锦纶纤维各自染的染料色相的不一致性,即“色相不平”,主要是由于某些染棉染料对锦纶竞染所造成的。

6）                    稳定性能染色：在染棉要控制活性染料对对锦纶的沾色，要求选用尼龙防沾色剂和筛选合适的活性染料、助剂并制定制订相应的染色工艺。

一、前处理工艺和流程

棉/锦交织物中棉占的比例较大,前处理可参照棉的前处理工艺,但是要注意锦纶纤维易被氧化剂破坏,更不耐氯,所以练漂时与纯棉织物工艺要有一定的区别。

（一）、前处理

1、  棉印染生产线：

下面分别列举目前厂家所采用的工艺和流程，一般情况下不考虑采用的单独退浆工艺，对于有些难于退浆的布种，有可能回增加一道单独的退浆工艺（在下面会单独讨论）

 工艺一 :    流程：烧毛—→干落布—→冷堆—→水洗

             1)冷堆工艺处方（g/l）

    　　　    NaOH　　       　　　45～50 

              H₂O ₂                 20～22  

              氧漂稳定剂M-1021     10～12  

              水玻璃                6～8  

              精练渗透剂M-171        5～10  

              精练渗透剂M-170         2～ 3  

              螯合分散剂M-1075       4～6  

             2)工艺条件：蒸汽加热打卷,旋转堆置24h。

工艺二:  流程：  烧毛—→干落布—→冷堆—→蒸洗

            1)冷堆工艺处方（g/ L）

               NaOH　　　　 　25～30

               H₂O ₂            16～18

               氧漂稳定剂M-1021 10～12

               水玻璃            6～8

               精练渗透剂M-171     5～ 10

              精练渗透剂M-170     2～ 3

              螯合分散剂M-1075   4～ 6 

            2)工艺条件：蒸汽加热打卷,旋转堆置24h,汽蒸60 min,容布2500码左右,松堆。

 工艺三:  流程：烧毛—→湿落布—→蒸洗

        1)湿落布扎碱15g L,60°C,保温保湿,放置24小时  。

        2) 蒸洗工艺处方（g/ L）

              H₂O ₂ (30%)　　　　　15～16

              氧漂稳定剂M-1021  10

              水玻璃           5

              精练渗透剂M-171   5～ 8

              精练渗透剂M-170     2～  3

                         螯合分散剂M-1075   4～ 6

          3)pH10～10.5,汽蒸温度100～98℃,时间90 min,进布前两格热水洗,出布后四格热水洗,最 一格冷水洗。

以上三种工艺比较如下：

    工艺一：所得布面平整无皱,但毛效低,有残存棉籽壳。

工艺二：采用冷堆较长时间的 温和处理与“R”箱短蒸处理相结合,布面基本无皱,棉籽壳及杂质去除干净,毛效合理(在13cm左右)。由于在冷堆工艺中调低了烧碱和双氧水的用量,因而织物受到的损伤是极其有限的。“R”汽蒸时间比普通涤棉工艺缩短了一半,容布量也控制在很小,并做到松散堆置,解决了传统工艺因容布量多,锦纶纤维在高温下的折痕难以去除,轧车压过后将受到严重损伤的问题。

    工艺三：布面皱纹却较多,还有未除尽的棉籽壳及杂质。主要原因是工艺条件太弱。

    以上三种方案中锦纶纤维损伤较小，采用的是效果显著的高性能助剂。比较这三种方案，显然第二种方法为最佳方案。

2、  液流机生产线

还有一点说明，对于没有冷堆设备的厂家，有些也有在液流机前处理和染色的生产工艺，对于采用液流机前处理的工厂，使用溢流染色机进行前处理、加工后的织物手感柔软、膨松,但在生产中经常会产生折皱、擦伤、色花、缸差、色光难控制等问题,严重影响了产品质量,使生产效率下降。我们建议要严格控制温度、时间、双氧水、烧碱的用量，以免强力大幅度下级，影响产品质量，严重时可能使产品报废。

溢流染色机工艺流程

      摊缝—溢流机退、煮、漂—丝光—预定型—磨毛—染色—整理定型—防缩—成检—包装。

一般可以控制

双氧水6克/升（30%）

烧碱2～3克/升

氧漂稳定剂M-1021 2～3克/升

螯合分散剂M-1075 2～3克/升

适当增加精练剂用量M-1051 3 克/升

染浴宝M-2800   2～3克/升

温度控制在90～96℃，时间控制在四十分钟以内进行半漂处理，严格控制升降温速率（一般必须以1℃/min的速率逐步升温,否则布面经染色后有一定暗皱）;溢流染色机前后阀门必须控制适中,布速不可过急,否则锦/棉交织织物布面局部的棉纤维与染缸内壁摩擦起毛,造成染色布面局部不匀。加强后到水洗。一般要求水洗85℃处理20min，处理后要加强毛效和强力试验，并检查布上浆料的情况。只有毛效和浆料情况满足要求后才能进行染色。

3、卷染机生产线

：

工艺流程：50～60℃热水进布2道—→煮练6道（36°BéNaOH 15g/l，M-171 8～10 g/l，温度98℃）—→热水洗2道—→氧漂6道【30% H₂O ₂  10～15g/l(分三次加入) ，M-1021 3～6g/l，M-170 15～20g/l，M-1071A  5～10g/l,pH 10.5～11,98℃】—→98℃热水洗6道—→烘干—→定型

注意:对于对于有些难于退浆的布种，有可能回增加一道单独的退浆工艺,锦/棉交织物有以锦纶为经纱,亦有以棉为经纱。

（1）若以锦纶为经纱,一般采用水溶性丙烯酸浆料或改性聚丙烯酸浆料,其退浆浴pH值在10～12之间,温度85～95℃。其具体配方如下:

a、  间歇式：

退浆剂M-1011K　　　0.5～2g/l

    渗透剂M-7705或M-1038C  1 g/l

    纯碱1～2g/l（或36°Bé烧碱 约 1mL/L）

锦/棉织物于上述退浆液中在85-95℃下处理20min,然后以流动水水洗,热水洗,再冷水洗

值得强调的是，对于丙烯酸类型的浆料一定要严格控制pH=10～11(为丙烯酸浆料)， pH=11～12(为改性聚丙烯酸浆料)，否则很容易产生浆料的凝聚，产生降斑，这是目前很多印染厂十分容易忽视的技术问题，认为碱越多退浆越好。

b、连续退浆法

   M-1011K　3～8g/l

   纯碱1～2g/l 或36°Bé烧碱约1mL/L

   丙烯酸浆料退浆液pH=10～11,聚丙烯酸浆料，退浆液pH=11～12;在连续平洗机中85～90℃下， 洗涤2～10min。

（2）若以棉为经纱,而其上浆剂为含有淀粉类浆料者,可以用酶退浆或氧化退浆。如:

   A、酶退浆轧堆法

   淀粉酶3～6g/l

   M-175 3～6g/l

   60～80℃浸轧,轧液率75%～90%,堆置4～8 h,然后85℃水洗。

  B、 酶连续退浆法

   淀粉酶　　　2～4g/l

   M-175      2～4g/l

   在常规连续退浆机中平幅操作,然后在75～85℃平幅水洗机中水洗大约2～10min。

    C、氧化退浆轧堆法

     M-1035　　　　　　　　     　4～6g/l

     双氧水稳定剂M-1021        　8～10g/l

     NaOH(100%)                 25～30g/l

     H2O2(35%)　　　　　　　　　35～50mL/L

     M-175                       3～6 g/l

锦/棉织物在上述退浆液中室温浸轧,轧液率为75%～90%,堆置12～24h,然后以85℃水洗,在平幅水洗时可以在第一槽浸轧液中加入烧碱及M-170用量,以强化退浆。

二、染色工艺

    在染料的选择方面,分散染料对锦纶的染色效果非常差,不能采用。活性染料对锦纶的染色效果有三种情况———染浅色是完全可行的,但耐晒牢度较差的不能用;染中浅色,经过筛选,一些鲜艳色和部分牢度较好的染料可以用;染特深色是一定不能用活性染料的,因为不仅颜色染不深,而且牢度较差。酸性染料是上染锦纶最理想的染料,但价格昂贵,染色工艺复杂,操作难度大,对配套助剂的性能要求高,且价格也高。

    在染色工艺中,可以采用三种不同的方式：一种是平幅连续轧染,第二种是大卷装两步套染，第三种是液流染色。 

采用活性染料平幅连续轧染中浅色,工艺及流程是可行的。但是在平幅轧染中产生的皱纹较多条花严重,必须对设备进行大的改造才能克服皱纹条花。

第二种方式,将染色的全过程放在大卷装内完成。用活性染料染棉,再用酸性染料套染锦纶在染棉时加尼龙固色剂M-2221,防止活性染料对锦纶沾色,降低锦纶的色牢度。这种染色方式流程短,整个过程仅为四步,且避免了干布入水时布幅变宽引起的皱纹。染色过程中上染时间可以灵活控制,调色方便,易于操作。

第三种方式，是采用液流机染色，染色是加入M-2221尼龙防沾色剂防止活性染料对锦纶沾色,降低锦纶的色牢度及染浴宝M-2800来防止皱条和增加染色的流畅性并可以减少擦伤。

三、建议大生产工艺

工艺流程：

           翻布—→缝头—→烧毛—→开落布—→冷堆 —→蒸洗（或液流机半漂）—→烘干—→定型—→（丝光）—→打卷—→磨毛—→打卷—→活性—→酸性—→（固色）—→烘干 —→防水、柔软整理—→拉幅—→（防缩）—→检验—→包装

   一、前处理工艺

            2.2.1　冷堆（g /L）

                NaOH　　　　　20～25

                H2O2          16～18

                氧漂稳定剂M-1021     8～10

                水玻璃            8～10g L

                精练渗透剂M-171  5～10

                精练渗透剂M-170   2～3

                整合分散剂M-1075   4～ 6 g L

           蒸汽加热打卷,每卷5500～6000码,旋转堆置24h,8r/ min。汽蒸55～60min,容布2500码左右,松堆（不适于履带箱汽蒸,否则产生堆置压皱）,车速45码/min。1-4#平洗槽热水洗,80～90°C,5#平洗槽冷水洗。

二、定型

    预定型的好坏,直接关系到磨毛产品的效果。是避免磨毛细条的重要工序。在预定型时布面要平整,注意超喂过大而产生裙皱也会给磨毛加工带来                          困难,造成不良品质。

温度185～190°C,门幅152～152.5cm,车速45m/min。如果是锦纶66,定型温度可以适当提高到200～210℃。

三、丝光

    棉/锦织物中棉的比例较大,为使织物有较好的外观,同时有利于棉染料的上染,丝光又成为棉/锦加工的一个重要环节。在实际操作中,考虑锦 纶纤维有一定的耐碱性,特制定了以下工艺:

    进布—轧碱(200～220g/l)—透风—轧碱 (195～200g/l)—冲碱(40～50g/l)—二单元蒸箱

  热洗(80～85℃)—二槽流动冷水洗—烘干。

四、磨毛

    磨毛可使织物手感丰满、舒适,但磨毛过轻体现不出桃皮绒的风格,过重又会影响织物的强力。既要达到客户对绒毛的要求,又要兼顾到织物经纬向强力、撕破强力。在生产中除了对磨毛设备进行调试外,加强对磨毛过程的质量控制十分重要。 适当选择砂皮和砂皮在砂皮辊上的排列和调整砂皮辊的压力,都是磨毛的关键。

               砂皮320目

               车速25～35m/ min

               张力辊26～28m/ min

               主磨250～380r/ min

               副磨160～170r /min

   五、染色

   活性染料染色pH值一般在11以上固色,而通常染锦纶用的酸性染料的最佳上染pH 值为5.5～6.0,即在酸性条件下染色。截然相反的两种工艺条件使得已上染到棉纤维上的活性染料在染锦纶的同时被不同程度剥离,给仿色带来一定困难。在保证匀染能力的前提下应选择染色条件较温和的中性染料代替酸性染料。中性染料染色的pH值在6.5～7左右,对棉纤维上的活性染料影响较小,从而使得染难染的军绿、铁灰、棕色等三次色能得到较好的同色效应。

    棉染料的选择对棉的上染染料较多,活性染料、直接染料、还原染料等都是棉/锦织物的

棉用染料。现在一般选用活性染料染色。但是,这些染料对锦纶都有亲和力,因此,染料的选择

主要应考虑下以3个因素:

a)       染棉的染料要与染锦纶的染料色相接近,以免出现闪色现象,影响成品的色光;

闪色问题：   闪色现象表面上看是棉纤维与锦纶纤维各自上染的染料色相的不一致性,即“色相不平”,其根本原因是由于某些染棉染料对锦纶竞染所造成的。 锦纶纤维的化学结构为聚酰胺,纤维的末端带有一定量的氨基,而一些棉用染料的基团如和直接 染料、硫化染料钠盐隐色体和大部分活性染料的母体中的磺酸基,都对锦纶纤维具有一定的亲和力,加之活性染料的反应特性,使得在染棉时染料同时竞染锦纶纤维。由于各种染料分子结构不同,其竞染率也不同,从而使两种纤维上得到的色相难于一致,造成闪色现象。

   在实际生产中,染原色和二次色(如红、黄、蓝桔黄等色)可充分利用竞染特性,使棉纤维和锦纶纤维上染得较纯正的颜色,色相较平、效果好。但三次色(如军绿、铁灰、棕色)就很难同时得到相同的色相,闪色现象严重,这是我们在锦/棉交织织物染色中遇到的最棘手的问题。　　　　

b)      染棉的染料对锦纶的沾色要小,以免影响织物的牢度;

在采用二浴染色法时，由于pH、温度、工艺的控制不好，混纺纤维中的一种纤维可能脆化和沾色。染色时，活性染料染棉的过程中活性染料很容易沾染棉布，很多场合使配色困难，或成为牢度下降的原因等。因此我们有三点建议提供客户选择：一是通过试验选择合适的活性染料、二是染色时加入尼龙防沾色剂、三是采用预加碱染色工艺（染色时与染料一起加入小苏打1.5～5g/l）。通过上述三方面的控制，基本上可以解决染色稳定性问题。具体处方根据具体颜色而定。建议使用M-2200酸性匀染剂，PH滑动剂M-450，M-2221尼龙防沾色剂、染浴宝M-2800，皂洗剂M-265，固色剂M-2900，M-2930

棉的染色可以采用长车连续性染色或液流机间歇染色，两者染色后的风格不同。棉长车染

色工艺一般按棉织物进行，我们这里不讨论。下面主要讨论目前大部分厂所采用的液流机

染色工艺及其注意事项。棉的染色工艺因为有很多的染色方法,请根据染料厂的推荐确定

染色工艺。

1、尼龙具有化学结构的特点：尼龙分子为线形分子,化学结构为聚酰胺,因此其染

色性能类似于羊毛，但尼龙具有不于羊毛的特征：（1）分子链上没有支链和大的侧（2）

尼龙纤维的末端胺基要比羊毛少20～30倍，结果在染色上有不同于羊毛的特点。（3）由

于纤维制造过程中的氨基酸末端根的排列分布不均匀对染料吸附上的差异（4）纺丝过程

中纤维结晶度和扭向度差异已及到纱、假捻及加捻时产生的纤维不规则性（5）纤维纺丝

的粗细、纤维断面的差异以及织造时的张力变化。

2、从上面尼龙纤维的特点我们可以分析尼龙染色的问题如下

（1）色花：（上面的原因1）染料分子容易吸附,具有较大的范德华力和氢键力。因此,酸性染料对锦纶的亲和力一般比羊毛高、上染更快，容易发生色花。

（2）位阻现象：（上面的原因2）染座少（锦纶未端氨基含量比较少）所以当使用两个或两个以上的染料拼色时,往往会发生竞争染席的问题,体现在色光上的变化,因此在拼色时应注意选择配伍性较好的染料。适合于羊毛染色的染料未必可以染尼龙。因此正确掌握选择染料的品种是十分重要的，一般要求选用单磺酸基的酸性染料。

（3）色条：（上面原因3～5），要求选用合适的染料和助剂，M-2200是就有非常好的染料同步上染特征，可以解决大部分的色条问题。

3、一般尼龙染色染料的种类及其特点：

1、分散染料：具有最好的匀染性。只适合于浅色的染色（一般情况下大约1/6的标准深度），超过此深度，则湿牢度不好。

3、  酸性匀染型染料：具有相当好的均染性，一般适合于中浅色的染色，超过则湿处理牢度不好。

4、  酸性缩绒或中性染料：牢度较好，由于均染性不够，一般不适合于染浅色。其使用上线要看尼龙纤维的饱和值。

5、  1：2含金染料：具有很好的牢度（包括湿牢度和日晒牢度）。一般用于深色染色。但由于其水溶液状态一般是分散性的（有些具有一定的水溶性），染色时一定要注意染色方法，其重点是染料的溶解方法（用用30倍以上的水溶解，溶解时一定要使用软水，溶解后要立即使用，加入染缸的温度一般要求高于40℃以上）。当用于高日晒牢度的浅色时一定要采用PH值滑动的方法染色。

6、  含金活性染料：具有最好的湿牢度、染料间极佳的配合性和色光全，特别适合于中深色的染色，最佳染色温度是110～120℃，尼龙66最高可以到130℃。但对于假捻的66最高温度为108℃，假捻的6最高温度为96℃。一般不需要固色处理。但染色时要注意的是在不是满水染色的时候，温度不可以超过100℃，以防止纤维氧化损伤，

对于尼龙染色不均现象，我们建议一方面加强升温控制和染料配伍性的选择，另一方面选择性能良好的酸性均染剂如M-2200。对于特别难的染色和浅色，可以考虑拼用一定量的分散染料（但必须严格控制总量）和采用M-450  PH滑动的方法（一般不要使用纯碱，最后使用磷酸三钠调节PH）可以完全解决色花的问题。

尼龙染色要点：

1）染尼龙pH值一般不能低于5.5,否则一方面会导致色花，另一方面会影响棉用活性染料的色光(但染黑色时pH值可在4.5左右)。缓冲剂醋酸钠用量为1～2g/l,98%醋酸用量0.25%时,其pH值约为6;如用量为0.4%时,pH值约为5.8。染黑色时无需加醋酸钠,只需加入1.5%～2%醋酸就能达到pH=4.5。

pH值控制     pH值对酸性染料上染速率影响很大,pH值高 低与酸性染料的上染速率成反比,当染浴pH值>9 时,染料几乎不被锦纶纤维吸附;pH值<9时,吸附量随着pH值的降低而增加,直到所有的末端氨基全部吸附上染料为止;当pH值<3时,锦纶纤维会 发生水解,强力下降。在实际生产中,若pH值控制过高,大于6时,染料上染慢,时间长,不充分;pH值 <5时,染料上染快,易产生上染不匀和发花现象。因此,将pH值控制在5.5～6.0能够保证均匀上  染。加入0.3～0.4ml/l98%HAc和1g/lNaAc以形成缓冲溶液,可减小pH值波动范围。染尼龙时pH值的控制一般按下表（值得注意的是,染料一般为酸性,所以加入染料后pH值往往比加入染料前要高;另一方面染厂的水质往往也会影响pH,特别暂时硬度高的水质染尼龙时,很容易因pH变化产生色关不稳定或色花现象。建议一定要加入M-450解决）

2）  匀染剂的使用应根据染料类型而定。有些色光时候很难找到配伍性非常好的染料，一定要选用具有良好均染能力（不同于缓染能力的酸性匀染剂），M-2200是一只具有良好均染能力的尼龙均染剂。

3） 保温是为了使染色均匀,可在升温阶段有一个中间保温阶段。保温方法如下:极浅颜色于45～55℃间保温15min;浅色时于60℃保温15min;中深色可以在60～65℃保温15min;深色可以在70 ℃保温15min;极深颜色无需保温可以直接升到染色温度。

 4）升温速度的控制以1℃/min为宜。染极浅颜色时宜0.5℃/min,在中间阶段的保温结束后可以1℃/min达到染色温度;染深色时可于80℃前 以1.5℃/min升温,然后再以1℃/min升温。下面是尼龙的染色工艺流程图。

                                                            96～130℃             

                                                                               0.5～2.0℃/分升温

         染料                15～20分钟                                                      水洗

                                             45～70℃

   5～10分             0.5～1.5℃/分升温

助剂（M-1071A 1～2g/l,M-2200 0.5～2g/l,Hac0.25～0.45g/l,NaAc 1g/l,M-450 1～1.5g/l）

有关染色问题的讨论和解决方法：

(1)布面带碱不一   锦/棉交织物在溢流染色机中活性染料染色后虽经皂洗、水洗,但布面带碱仍不可能完全一致,致使染酸性染料时影响pH值,造成布面酸性染料上染不一致而发花。针对这一情况,实际生产中在染锦纶前,先用2～3g/l醋酸中和酸洗一道,使布面pH值均匀,呈弱酸性,从而避免带碱不一造成的发花。

(2) 染尼龙时温度控制 染浴温度高低与酸性染料上染速率成正比,温度越高,上染速率越快,特别是温度达到80℃以上时,染料上染速率会更快,极易产生色花。针对温度特性,我们在大车生产时增加一个保温阶段,浅色为50～55℃,保温15～20min;中、深色一般为55～60 ℃,保温15～20min。升温速率则以1℃/min为好通过调整,酸性染料吸附温和、均匀,不发花。

(4)软水剂、匀染剂的使用  水质好可不加,水质差可加0.5～1.5g/lm-1071A,匀染剂加入匀染剂M-2200 0.5～0.8g/l。

染色后对于染色牢度达不到要求的要求采用棉固色剂M-2900和尼龙固色剂M-2930固色。固色时要注意尼龙固色剂是阴离子色而棉固色剂是阳离子的，一定要注意棉固色后一定要洗干净后再固尼龙。固色时要注意水质、PH和其它助剂色残留极易产生固色斑，这里就不多讨论了，具体请查阅固色剂的要求

 六、　整理

              根据客户要求使用柔软剂和防水剂。