化纖及其混紡織物的前處理技術(shù)與預(yù)定型工藝

主要內(nèi)容

1、粘膠纖維織物的前處理工藝

2、天絲織物的前處理

3、滌綸織物前處理

4、腈綸織物前處理

5、錦綸織物前處理

6、滌/棉混紡織物前處理及工藝流程

粘膠纖維的形成

由纖維素原料提取出純凈的 α-纖維素(稱為漿粕)，用燒堿、二硫化碳處理，得到橙黃色的纖維素黃原酸鈉，再溶解在稀氫氧化鈉溶液中，成為粘稠的紡絲原液，稱為粘膠。

粘膠經(jīng)過(guò)濾、熟成(在一定溫度下放置約18~30h，以降低纖維素黃原酸酯的酯化度)、脫泡后，進(jìn)行濕法紡絲，凝固浴由硫酸、硫酸鈉和硫酸鋅組成。粘膠中的纖維素黃原酸鈉與凝固浴中的硫酸作用而分解，纖維素再生而析出，所得纖維素纖維經(jīng)水洗、脫硫、漂白、干燥后成為粘膠纖維。

第一節(jié) 粘膠纖維織物的前處理

一、概述

黏膠纖維是歷史最悠久的再生纖維素纖維，生產(chǎn)的黏膠纖維有下列幾種。

1、黏膠短纖維

它是將連續(xù)紡制成的纖維束切成一定長(zhǎng)度而制成的。根據(jù)其切斷長(zhǎng)度，可分為棉型（人造棉）、毛型（人造毛）和中長(zhǎng)纖維三類，它們主要用于和其他纖維混紡，如滌/粘、毛/粘等織物。后來(lái)為了提高黏膠纖維的強(qiáng)力和彈性，又出現(xiàn)高強(qiáng)力、高濕模量的新型黏膠短纖維，即富強(qiáng)纖維，可單獨(dú)用來(lái)紡紗，制成人造棉織物。

2、黏膠長(zhǎng)絲: 

又稱人造絲。目前市場(chǎng)上既有純?nèi)嗽旖z織物，如無(wú)光紡、有光紡、美麗綢、人造絲軟緞、人造絲雙縐等，也有人造絲和其他纖維的交織物，如富春紡是人造絲與人造棉紗的交織物，軟緞被面是真絲與人造絲的交織物，線綈被面是人造絲與棉紗的交織物等。

黏膠纖維結(jié)構(gòu)不均勻，存在皮芯層結(jié)構(gòu)。纖維吸濕性能好，織物遇水后明顯感到變厚、變粗糙，織物縮水率較大。黏膠纖維的化學(xué)性質(zhì)活潑，不耐酸，耐堿性也比棉差，除富纖以外，均不能經(jīng)受絲光處理。

黏膠纖維的強(qiáng)度低，伸長(zhǎng)度大，彈性差，特別是濕強(qiáng)度更低，因此黏膠纖維不耐在張力下加工，而且容易起皺，最好采用松式平幅加工。黏膠長(zhǎng)絲表面光潔，抱合力差，捻度很小，加工時(shí)易擦傷，操作時(shí)必須注意。

二、黏膠纖維織物的前處理工藝

黏膠纖維在制造過(guò)程中已經(jīng)過(guò)洗滌、除雜和漂白處理，大部分雜質(zhì)和色素已去除，但由于纖維中還含有紡絲成型后加上的油劑、在織造過(guò)程中上的漿料以及在練漂前的整個(gè)過(guò)程中織物可能沾上的污漬等，因此人造棉、人造絲織物仍需要進(jìn)行練漂，以使織物具有良好的吸水性、柔軟的手感和潔白的外觀，為染、印提供優(yōu)良的半制品。

人造棉、人造絲織物前處理工藝由如下幾個(gè)工序組成并有其各自的特點(diǎn)：

①前準(zhǔn)備：人造棉織物可借用棉布的平幅連續(xù)練漂設(shè)備，前準(zhǔn)備應(yīng)有翻布、分批、縫頭、打印等?？p頭時(shí)，人造棉的針腳可比棉布稀一些，人造絲織物可采用掛練桶精煉，前準(zhǔn)備有退卷、碼折、釘襻、打印等。碼折時(shí)，人造絲織物織物一般采用“S”碼，緞?lì)惖群裰乜椢镆部捎萌Υa。

②燒毛：人造棉可采用氣體燒毛機(jī)燒毛，但經(jīng)不起強(qiáng)烈的摩擦，不需要毛刷和刮刀裝置；又因?yàn)轲つz纖維吸濕性高，燒毛溫度可比棉稍高，車速可慢些。人造絲織物不需燒毛。

③退漿：退漿是人造棉、人造絲織物前處理的重點(diǎn)。人造棉坯布織造時(shí)大多上淀粉漿，由于酸堿對(duì)人造棉織物強(qiáng)力有影響，故多選用淀粉酶退漿，工藝與棉退漿相同。人造絲織物最常用的漿料為動(dòng)物膠，也有添加CMC和PVA等化學(xué)漿料，這些漿料可用堿劑或凈洗劑退漿，由于人造絲含漿量低，可隨精煉工序一并進(jìn)行。若采用淀粉上漿的，也可退漿后精煉。

④精煉：人造棉不需要精煉。人造絲可采用精煉桶精煉，或在染色前用染色設(shè)備進(jìn)行精煉（包含退漿）。

⑤漂白和增白：人造棉和人造絲織物中所含天然色素很少，不需要漂白。

第二節(jié) 天絲織物的前處理

天絲纖維是采用全新的溶劑紡絲工藝開發(fā)生產(chǎn)而成的100%纖維素纖維，由于該纖維是基于可再生的原材料，而且可完全生物降解，整個(gè)纖維制造過(guò)程中無(wú)毒、無(wú)污染對(duì)環(huán)境和人體無(wú)害，故被譽(yù)為綠色環(huán)保纖維。

一、天絲纖維的特點(diǎn)

天絲的干強(qiáng)接近于滌綸，遠(yuǎn)大于棉，是粘膠纖維的1.6倍，濕強(qiáng)度降低很小，約為干強(qiáng)度的85～90 %；吸濕性能優(yōu)良，織成的織物在水中的縮水率很低，織物或成衣洗滌時(shí)具有非常好的濕穩(wěn)定性。

但天絲制品在濕態(tài)下經(jīng)機(jī)械外力摩擦作用，會(huì)產(chǎn)生明顯的原纖化現(xiàn)象。天絲的原纖化，一方面給織物的生產(chǎn)和使用帶來(lái)麻煩，使織物在染色、整理時(shí)會(huì)產(chǎn)生折皺、擦傷和刮傷等，在使用過(guò)程中會(huì)起毛、起球及發(fā)生色光變化；另一方面，原纖化可被合理利用，通過(guò)初級(jí)原纖化、酶處理和二次原纖化可生產(chǎn)出許多新穎獨(dú)特的風(fēng)格，賦予織物柔軟、豐滿、細(xì)膩的絨效應(yīng)，如生產(chǎn)出桃皮絨和仿麂皮織物等。也可通過(guò)不同的染整工藝路線，選擇合適的設(shè)備和染化料以及恰當(dāng)?shù)墓に嚶肪€，在酶處理后不進(jìn)行二次原纖化，從而生產(chǎn)出表面整潔、光滑的光潔織物。

天絲有短纖維，也有長(zhǎng)絲，既可純紡，也可與滌、棉、蠶絲、黏膠纖維等其他纖維混紡、交織。天絲纖維集棉的舒適性，黏膠的懸垂性，滌綸的強(qiáng)度和真絲的手感于一身，用其制作的服裝面料，具有很高的附加值，是制作高級(jí)服裝的面料，且可使成品產(chǎn)生多種風(fēng)格。

二、天絲織物的一般染整工藝

常見(jiàn)的天絲織物按成品最終風(fēng)格可分為桃皮絨織物和表面整潔光滑的織物兩種類型。

(堿處理的目的是打開纖維無(wú)定形區(qū)分子鏈間的氫鍵，使纖維充分膨化，降低織物僵硬程度，減少折皺和提高其染色性能，可采用退、漂堿三合一前處理工藝)。

三、天絲織物前處理工藝

②初級(jí)原纖化

目的：使織物表面起毛、起球，為酶處理去除這些茸毛創(chuàng)造條件。

工藝舉例

若織物在前處理時(shí)已經(jīng)經(jīng)過(guò)平幅燒堿處理，在初級(jí)原纖化時(shí)，燒堿可不加。

③酶處理：

目的：去除初級(jí)原纖化過(guò)程中在織物表面形成的絨毛。

酶處理工序?qū)μ移そq風(fēng)格和光潔風(fēng)格的織物都是必須的。通過(guò)酶處理可以獲得光潔的表面，改善織物手感，提高織物的懸垂性及染色性能。若酶脫原纖處理效果不佳，則會(huì)嚴(yán)重影響織物的外觀。

酶脫原纖處理的程度，常用酶減量（也稱失重率）表示：

天絲織物酶處理的酶減量率可控制在2％～5％；

酶處理一般在染色前進(jìn)行，使用的設(shè)備與初級(jí)原纖化設(shè)備相同。

酶處理 → 滅活（加熱至90℃，保溫15min，或加入純堿調(diào)節(jié)pH=8.5～10，升溫至80 ℃，保溫10～15min，使酶失活） → 充分水洗→ 烘干。

酶處理時(shí)，應(yīng)合理選擇、嚴(yán)格控制酶的用量、處理溫度、處理時(shí)間、浴比及溶液的pH值等，在保證脫原纖化效果的同時(shí)，也要避免織物強(qiáng)力有較大的損傷。

酶處理后，可通過(guò)加堿或升溫的方法使酶失去活性，從而使酶的作用停止，防止造成纖毛去除不均勻，織物強(qiáng)力下降嚴(yán)重。

第三節(jié) 滌綸織物的前處理

滌綸的特點(diǎn)：強(qiáng)度高、彈性好，織物挺括、保形性好，易洗、快干、免燙、不受蟲蛀。

滌綸產(chǎn)品：仿真絲、桃皮絨 、麂皮絨、仿毛類。

滌綸前處理主要工藝：退漿精練、松弛、減減量、熱定形。

一、退漿精練加工

目的：除去纖維制造時(shí)加入的油劑和織造時(shí)加入的漿料、著色染料及運(yùn)輸和貯存過(guò)程中沾污的油跡和塵埃 .

退漿精練任務(wù)輕，條件溫和，工藝簡(jiǎn)單。

①滌綸常用漿料：滌綸在織造時(shí)，往往會(huì)引起絲線的起毛、起球。影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。為此往往給絲線上油。上油時(shí)常有的油劑有礦物油、酯化油和非離子表面活性劑等。

機(jī)織物織造時(shí)經(jīng)絲要經(jīng)常受到反復(fù)摩擦、拉伸和彎曲，若采用單纖抱合力低、耐磨性較差的原料作經(jīng)絲，都需要上漿，以防止織造時(shí)絲線起毛，減少斷頭。

②退漿精練方法及工藝

聚酯漿料退漿pH值=8

聚丙烯酸酯漿料退漿=8～8.5

聚乙烯醇漿料退漿=6.5～7

精練劑：非離子型和陰離子型表面活性劑復(fù)合，并添加少量防止再沾污的助劑。

常用的退漿精練工藝：

⑴精練槽間歇式退漿精練工藝

⑵噴射溢流染色機(jī)退漿精練工藝

⑶連續(xù)式松式平幅水洗機(jī)精練工藝

二、松馳加工

松馳加工的目的：將纖維紡絲、加捻織物時(shí)所產(chǎn)生的扭力和內(nèi)應(yīng)力消除，并對(duì)加捻織物產(chǎn)生解捻作用而形成縐效應(yīng)。

松馳加工的目的：產(chǎn)生縐效應(yīng)，改善織物手感。

1、作用原理：

織物在高溫水解質(zhì)、助劑和機(jī)械搓揉等作用下，使加捻緯絲內(nèi)部的扭力和內(nèi)應(yīng)力在無(wú)張力狀態(tài)下得以松馳釋放，緯絲發(fā)生充分的收縮，沿緯向呈現(xiàn)不規(guī)則的波浪形屈曲，經(jīng)向呈現(xiàn)規(guī)則的波浪形屈曲，綢面上形成凹凸不平的屈曲效應(yīng)。

2、工藝因素

織造時(shí)，需定形，定形溫度越高，織物縐效應(yīng)越差。80～90℃定形溫度最佳。

松弛加工時(shí)，溫度升高，促進(jìn)縐效應(yīng)的產(chǎn)生，松弛溫度120~130℃。

升溫不宜過(guò)快，由于激烈的升溫，會(huì)使處于繩狀狀態(tài)的織物產(chǎn)生收縮不勻及皺印，隨溫度升高，最終會(huì)被固定而造成次品。

3、松弛工藝

間歇式浸漬槽、噴射溢流染色機(jī)（常用）、平幅汽蒸式松弛精練機(jī)、轉(zhuǎn)籠式水洗機(jī) 。

①間歇式浸漬槽：在一定的溫度和壓力下，織物在含有堿及精練劑的溶液中不斷翻滾，以完成退漿、精練、松弛的目的。但用此類設(shè)備加工，其溫度、壓力和翻滾程度均不足，產(chǎn)品收縮率低，因而很少使用。

②噴射溢流染色機(jī)：是國(guó)內(nèi)進(jìn)行退漿、精煉、松弛處理使用最廣泛的設(shè)備。用此類設(shè)備加工，織物在進(jìn)出布及循環(huán)運(yùn)動(dòng)中，不能完全消除張力，且升溫較慢，高溫時(shí)間較長(zhǎng)，織物不能達(dá)到充分是松弛收縮，因而產(chǎn)品收縮率不高，手感及豐滿度受到影響。同時(shí)繩狀加工若處理不當(dāng)，易產(chǎn)生皺印，尤其是厚重強(qiáng)捻織物。

③平幅汽蒸式松弛精練機(jī)：優(yōu)點(diǎn)：克服噴射溢流染色機(jī)易產(chǎn)生的收縮不勻而形成皺印的缺點(diǎn)。缺點(diǎn)：織物翻滾程度低，強(qiáng)捻產(chǎn)品的收縮率較低。

④轉(zhuǎn)籠式水洗機(jī)：高溫高壓轉(zhuǎn)籠式水洗機(jī)是精煉松弛解捻處理最理想的設(shè)備。

優(yōu)點(diǎn)：織物縮率高；缺點(diǎn)：操作繁瑣，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

三、預(yù)定形目的

消除前處理過(guò)程中產(chǎn)生的折皺及松弛退捻處理中形成的一些月牙邊，穩(wěn)定后續(xù)加工中的伸縮變化，改善滌綸大分子非結(jié)晶區(qū)分子結(jié)構(gòu)排列的均勻度，減少結(jié)晶缺陷，增加結(jié)晶度，使后續(xù)的堿減量均勻性得以提高。

四、堿減量整理

（一）滌綸堿減量處理的目的和原理

1、目的：

使纖維本身的重量減少，織物的彎曲性和剪切性能發(fā)生明顯的變化，從而獲得真絲綢般的柔軟手感、柔和光澤和較好的懸垂性和保水性，滑爽而富有彈性。

2、原理

3、減量率

（二）影響減量效果的因素

1、氫氧化鈉用量：堿量增加→減量率增加

在浸軋法中，堿的反應(yīng)效率較高；在浸漬法中，堿的反應(yīng)效率較低。

浸漬法堿減量處理時(shí)NaOH用量與減量率的關(guān)系

2、溫度和時(shí)間

隨著溫度的升高，減量率增加。低溫時(shí)，減量率受溫度變化影響較小，高溫時(shí)影響十分明顯。當(dāng)有促進(jìn)劑存在時(shí)，影響減量率的溫度明顯降低，且影響程度遠(yuǎn)大于未加促進(jìn)劑時(shí)。由于溫度對(duì)減量率影響很大，因此必須嚴(yán)格控制溫度，否則極易造成減量不勻。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，減量率增加。

時(shí)間與溫度及堿濃度相對(duì)應(yīng)，溫度高，所需時(shí)間短；堿濃度越高，所需時(shí)間及溫度越低；促進(jìn)劑的加入也可縮短減量時(shí)間。但溫度的升高和促進(jìn)劑的加入，雖然可以加快反應(yīng)速度，縮短減量的時(shí)間，但反應(yīng)的均勻性及滌綸織物的手感將受到一定的影響，因而，在保證一定生產(chǎn)效率的前提下，采用較低的溫度、較濃的堿液和較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行減量。

當(dāng)減量時(shí)的浴比增大，堿液的濃度降低，堿量率下降，但堿對(duì)滌綸作用的均勻性提高，從而使堿量均勻。

堿減量加工的浴比還與設(shè)備有關(guān)。一般練槽浴比控制在1：（30～35），溢流染色機(jī)控制在1：（10～12），噴射染色機(jī)浴比控制在1：（6～8）。

3、助劑

作用：提高減量均勻性，節(jié)約用堿，縮短反應(yīng)時(shí)間。