對棉織物進行樹脂整理,早在上世紀50年代就已開始。可是,不久發現這種棉布所縫制的服裝,其縫線部分和摺子部分經洗滌后,仍難以與滌綸等合成纖維服裝相比較,同時考慮到環保、衛生安全等因素,其發展一度受挫。上世紀80年代以來,舒適自然的休閑裝日益流行,并由皺舊感向平挺、縫線筆直的DP(耐久壓燙整理)、PP整理棉制品方向過渡[1]。不斷改進與優化樹脂整理工藝,成為染整行業的一個重要研究課題。
1新型樹脂交聯工藝
整理方式和整理工藝的選擇制定對整理效果起決定性的作用。按照加工工藝方式,純棉織物的樹脂整理一般有以下五種工藝:
1·1前焙烘(Pre-cure)
前焙烘,又稱預焙烘,即我們通常所說的免燙整理。其加工流程為:織物→軋樹脂→預烘(80-100℃,2min)→焙烘(面料工廠)→(成衣工廠)制衣→熨燙→成品。
這種方法可得到一般的外觀和免燙效果,但不可能得到永久性的摺裥和折縫。因整理品防皺效果差,不耐水洗,甲醛含量也高,并且焙烘溫度太高,纖維損傷嚴重,屬于中檔產品。
1·2后焙烘(Post-cure)
后焙烘,又稱延遲焙烘或SSP整理,該工藝的交聯是在成衣后進行的,有利于成衣保持永久的定形效果。其加工流程為:織物→軋樹脂→低溫干燥(面料工廠)→(成衣工廠)制衣→熨燙→焙烘→成品。
加工時,為保證得到良好的效果,一定要預先試驗。烘干時,為使浸軋過樹脂的織物交聯降到最小程度及含濕率一致,必須用濕度計測試,保持穩定。織物在拉幅機出口處必須冷卻,千萬不要在>40℃的時候打卷或打包,否則在長時間的放置過程中,整理劑會逐漸發生緩慢交聯,失去延遲焙烘的意義[1]。后焙烘另外一個重要問題是上樹脂后織物的運輸和儲存。因為不適當的溫度和時間會導致其后交聯不充分,這會破壞熨燙時所需折縫的形成,也會使水洗后平整度降低。如今,這種加工的織物運輸常常使用恒溫布箱或冷藏空運,并且須嚴格控制面料交期和成衣焙烘條件。我們對公司常用的
1·3潮交聯[Moist-cure]
潮交聯工藝常用來生產高檔的襯衣面料。織物浸軋樹脂后先烘干至特定的含潮率,然后在35℃左右溫度下堆置反應。潮態交聯是在低溫下反應,并且交聯時的含濕率與面料穿著時的含濕率相當,所以防皺性最佳。
其工藝流程為:織物預柔軟→軋樹脂→烘干至
含濕率5%-7%)→保溫堆置(30-35℃,16-24h)→水洗→后處理。
潮交聯的關鍵在濕度的控制。干燥應在不高于95℃下烘干至含潮率6%-6.5%左右。必須進行打卷落布,以保證濕度不會因環境變化而變化,影響交聯效果。保溫堆置時溫濕度要保持穩定,必要時單獨密閉存放。潮交聯由于使用強酸性催化劑,染料選擇有局限性,并且工藝時間很長,控制各工藝
參數技術難度大,容易導致質量偏差,須克服變色、降強、甲醛含量高等一系列技術難題,生產效率也不高。魯泰公司目前擁有此免燙技術的自主知識產權,免燙性可保證洗滌100次達3.5級,撕破強力保證7N以上。
1·4成衣免燙(Garment-Dipping)
成衣免燙也屬于后焙烘,其工藝流程為:織物→制衣→上樹脂→干燥→熨燙→焙烘→成品。
成衣免燙主要采用服裝形式進行整理。首先干服裝浸漬整理液,可以直接浸漬,也可以噴到織物上,必須注意,服裝應該完全浸透。一般整理液包含樹脂、催化劑和滲透劑。在40℃浸漬15min,離心脫水至50%-70%含濕率,然后轉籠烘
燥,保持含濕率在8%-10%,以防部分交聯。然后熨燙和焙烘。
1·5氣相交聯[VapourPhaseFinshing]
VP整理系美國國家級高新技術,其工藝是將符合一定技術要求的面料縫制為成衣后,直接進入專用特制的箱室反應器進行高壓噴霧熏蒸
氣相反應取決于布上含有的水分、甲醛和二氧化硫三種材料,水作為溶劑,在三種成份呈氣化狀態下和棉纖維進行交聯,產生較強的亞甲基鍵,由于反應強而完全,布上幾乎不會再殘留甲醛,這是它的優點,但是甲醛又是環境的污染源,所以反應控制要嚴,需根據織物的不同組織結構,選用合適工藝參數,以獲得令人滿意的免燙性和柔軟效果。
H2O+CH2O+SO2←——→HOCH2SO3H
VP設備作為新一代的襯衫免燙設備,大體上由兩大部分組成:反應器(reactor)和廢氣處理器(scrubber)。先將反應器通一些水蒸汽,同時注人甲醛水溶液,在纖維膨脹一段時間后注入S02,溫度再升高到120℃進行交聯,然后用空氣驅盡沒有反應的化學品,最后用空氣沖洗除去殘留的甲醛。經過反應器處理后的廢氣通過管道通向排污處理器,然后把雙氧水、次氯酸鈉、氫氧化鈉以相應的比例通過水泵注入處理器,對處理后的廢氣進行中和、稀釋,然后無害排放。
氣相法不同于一般的樹脂用料,原料價廉、效果好,成品手感柔軟、吸濕性好,而且耐久是其特點。但由于對設備及環保的要求極其嚴格,工藝條件較難控制,目前國內使用這種間隙式氣相整理工藝和設備的還不多,一般是在服裝成衣工廠中生產,雅戈爾正采用此法。
2幾種樹脂加工的效果對比
通過對比全棉平紋府綢和牛津紡織物實驗結果表明,可以看出潮交聯加工比其他加工方式,加工效果比較明顯(見表1和圖1)。采用傳統的干交聯工藝,全棉襯衫織物的樹脂整理很難達到3.2級以上的平整度,即使達到較高的平整度,織物的強力損傷也很大,斷裂拉伸強度一般很難控制在200N以上。應用潮交聯和氣相整理工藝,其免燙整理效果完全能達到高級襯衫廠商的要求,即AATCC124標準5次洗后平整度3.5級以上,斷裂拉伸強度大
表1各種樹脂加工的效果對比
整理方式 | 強力 | 平整度 | 甲醛含量 | 手感 |
前焙烘 | ++ | ++ | + | ++ |
后焙烘 | ++ | ++ | + | ++ |
潮交聯 | +++ | ++++ | ++ | +++ |
成衣免燙 | ++ | +++ | + | ++ |
氣相交聯 | ++ | +++ | + | +++ |
注:+表示效果指數,數值越多,表示效果越好
3結論
3·1樹脂整理的發展趨勢
隨著人們生活水平提高和生活節奏的加快,舒適、免燙、環保、功能的天然棉紡織品將更加受到人們的歡迎,具有長期和廣闊的發展前景。樹脂整理方式較多,潮交聯和VP等新型樹脂整理尤其是在液氨處理良好的基礎上進行交聯具有最好的防皺性能和干濕態抗皺性能,并更能表現純棉織物具有天然纖維的舒適、透氣、手感柔軟等特點。
3·2市場定位
做好國內外市場調研,以市場定產品,以產品定工藝,最終以工藝定設備,綜合分析本企業的具體情況和條件,做好科學的、經濟的、可靠的綜合平衡,慎重地規劃好本企業技術研發方向和項目是十分必要的。各個企業都有白己的優勢和特點,譬如當今國內已具備潮交聯和VP整理的企業都有自已的強項:①他們有一定經濟和技術實力,以及科學管理的基礎;②既有染紗、織布工廠,又有成衣服裝工廠,基本上已形成一條龍配套的生產條件,可根據客戶需要滿足各種工藝的成衣整理;③在液氨整理基礎上做樹脂整理;④已具備相當的國內外市場的銷售渠道,保證了規模生產量。因此知己知彼,可少走彎路,如果百日追風,重復雷同,定位不準,就容易失去機遇造成損失[3]。
3·3工藝研究
新型樹脂整理已廣泛為客戶所接受,對于新型樹脂整理要求有良好的棉紗質量,并且須仔細研究織物的結構并嚴格控制工藝條件。瞄準高端市場、高端客戶開發新工藝,不斷推陳出新,賦予織物更多、更好的功能,提高產品附加值,才能使創造的價值實現持續的高增長,同時對棉紡織行業的發展起到一定的推動作用。
4參考文獻
[1]閻克路主
[2]王菊生孫皚主編,染整工藝原理(第二冊)[M]北京,中國紡織出版社,2004.4
[3]陶啟賢,液氨整理綜述[A]第六屆印染后整理技術研討會論文集(C),2005.9