天丝(Tencel)纤维是采用全新的溶剂纺丝工艺开发生产而成的100%纤维素纤维。由于该纤维是基于可再生的原材料,而且可以完全生物降解,整个纤维制造过程无毒、无污染,对环境和人体无害,故被誉为21世纪绿色的环保纤维。
天丝具有许多突出的优良性能,如干强接近于涤纶、远大于棉,是黏胶纤维的1.6倍;湿强降低很小,约为干强的85%~90%;吸湿性能良好,织成的织物在水中的缩水率很低,织物或成衣洗涤时具有非常好的湿稳定性。但值得注意的是,天丝制品在湿态下经机械外力摩擦作用,会产生明显的原纤化现象。天丝的原纤化,一方面给织物的生产和使用带来麻烦,使织物在染色、整理加工时会产生折皱、擦伤和刮伤等,在使用过程中会起毛、起球及发生色光变化;但另一方面,原纤化也可被合理利用,通过初级原纤化、酶处理和二次原纤化可产生出许多新颖独特的风格的产品,赋予织物柔软、丰满、细腻的绒效应,如生产出桃皮绒和仿麂皮织物等。也可以通过不同的染整工艺路线,选择合适的设备和染化料以及恰当的工艺条件,在酶处理后不进行二次原纤化,从而生产出表面整洁、光滑的光洁织物。
天丝有短纤维,也有长丝,既可纯纺,也可与涤纶、棉、蚕丝、黏胶纤维等其他纤维混纺、交织。Tencel纤维集棉的舒适性、黏胶纤维的悬垂性、涤纶的强度和真丝的手感于一身,用其制作的服装面料,具有很高的附加价值,深受消费者的欢迎,是制作高级服装的面料,且可以使成品产生多种风格。
(一)天丝织物的一般染整工艺
常见的天丝织物按成品最终风格可分为桃皮绒织物和表面整洁、光滑的光洁织物两种类型。
(1)桃皮绒风格的织物。其染整工艺路线一般是:
前处理(烧毛、退浆、漂白、碱处理)→初级原纤化→酶处理→染色→二次原纤化→柔软整理、树脂整理
(2)光洁风格的织物。其染整工艺路线一般是:
前处理→初级原纤化→酶处理→平幅染色(如用绳状染色,染后需再次酶处理)→平幅柔软整理、树脂整理
(二)天丝织物的前处理工艺
1.前处理
天丝也是再生纤维素纤维,本身含杂质和色素不多,只需要去除织造前上的浆料和织造后机织物表面上的短纤维。因此,天丝前处理的第一步就是烧毛,以去除织物表面的不规则绒毛,以免影响后序染整加工。烧毛以后进行退浆,以去除织造过程中施加的油剂、蜡质和浆料。如对织物白度有较高要求,则可在退浆的同时,完成漂白。由于天丝纤维容易原纤化,并在润湿状态下具有较高的膨化程度,因而织物下水后会变得很硬,尤其是厚重织物会成板状。若此时操作不当,使织物产生任何折痕、擦伤,在以后的加工中都将无法弥补,因此,退浆应在平幅状态下进行。退浆应彻底,防止残留的浆料在后加工中将短的纤毛黏附在纤维上。根据织物上浆料的种类,可选用淀粉酶退浆、氧化剂退浆或净洗剂退浆。如需漂白,则可选用碱—双氧水一浴法漂白退浆工艺。
天丝机织物烧毛、退浆和漂白的工艺条件与棉织物和黏胶纤维织物基本相同。天丝针织物不含浆料,练漂只为去除纺丝和织造过程中施加的油剂、蜡质,参考工艺如下:
30%双氧水 3~5mL/L
三合一氧漂助剂 1~2g/L
浴中润滑剂(防折皱) 1~2g/L
浴比 1:10
三合一氧漂助剂为精练剂、碱、氧漂稳定剂(包括螯合分散剂)的复配物,有粉状及液体等类型,应根据需要选择。
工艺条件:温度95℃,时间30min,然后热水洗(60℃,10min),再冷水洗。
设备:香港立信PN-3T2型或GN18-100-4T型溢流染色机。
练漂以后就可以进行初级原纤化,但也有在练漂后增加一道平幅烧碱处理工艺的,其目的是用碱拆开纤维无定形区分子链间的氢键,碱甚至还可以进入结晶区边缘或部分缺陷处,使纤维充分膨化。当碱被洗除后,织物再次遇水膨润,则不会达到碱处理后的膨化度,从而使织物在后面的湿加工中僵硬程度降低,产生折痕的危险减少,而且还能提高染色性能。正因为如此,有的厂采用退浆、漂白和烧碱处理三合一的冷轧堆前处理工艺,有的厂采用酶冷堆退浆工艺。以生物酶退浆工艺为例,退浆酶用量一般为8~10g/L。其工艺流程为:
进布→浸轧酶液(二浸二轧、带液率80%,)→打卷堆置(室温,6~8h)→90℃皂洗→降温水洗→冷水洗→预定形(www.xing528.com)
2.初级原纤化
初级原纤化的目的是利用纤维易于原纤化的倾向,将湿织物在松弛状态下,使未被固定在纱线内部的短纤维末端翘起,翘起的纤维在受到更强的机械作用时,就会发生更强的纤维原纤化,由此使织物表面起毛、起球,为下一道工序(酶处理)去除这些长短不匀的绒毛创造条件。初级原纤化是整个加工过程中的重要环节,原纤化必须充分,如不充分,则会使成衣在洗涤过程中再次原纤化,起毛、起球,严重影响成衣外观。
影响初级原纤化的因素很多,有纱线捻度、织物经纬密度、机械作用力的大小等,而染整加工方面的因素则主要有溶液pH值大小、温度的高低、处理时间的长短和浴比的大小。根据实验,初级原纤化时加入碱剂或使纤维有膨化作用的助剂,能增加纤维的膨化。降低浴比、升高温度、延长时间、加强机械摩擦等均有利于初级原纤化。为防止纤维局部过度摩擦而造成擦伤,需加入适量的润滑剂,以有效地防止折痕的产生。
选择初级原纤化的设备是很重要的。为达到揉搓的目的,织物必须采取绳状加工,而且要不断交换接触面,这样才能防止折痕的产生(加润滑剂),使初级原纤化比较均匀。法国的气流染色机、意大利的气流织物整理机(又叫空气拍打柔软整理机)以及德国Then等公司生产的气流喷射染色机等都可用作初级原纤化加工设备。
初级原纤化工艺举例如下:室温加润滑剂3g/L,升温至60℃进布,再升温至80℃加烧碱3g/L(pH值为10~12),随后升温至95~110℃,处理60~90min,然后水洗,再用醋酸中和水洗。
如果织物在前处理时已经过平幅烧碱处理,那么在初级原纤化时,烧碱可不加。
3.酶处理
酶处理目的是去除初级原纤化过程中在织物表面形成的绒毛,这一工序对桃皮绒风格和光洁风格的织物都是必要的。通过酶处理可以获得光洁的表面,改善织物手感,提高织物的悬垂性及染色性能。如果酶脱原纤处理效果不佳,则会严重影响织物的外观。
酶脱原纤处理的程度,常用酶减量率(或称失重率)来表示。
天丝织物酶处理的酶减量率可控制在2%~5%。
酶处理一般在染色之前进行,使用的设备与初级原纤化设备相同。
酶处理工艺举例如下。
工艺处方:
纤维素酶Cellsoft Plus L 2~3g/L
pH值 5.5~6(用醋酸调节)
浴比 1:15
温度 (50±1)℃
时间 30~45min(根据实际效果需要调整)
工艺流程:
酶处理→灭活(加热至90℃,保温15min或者加入纯碱调节pH=8.5~10,升温至80℃,保温10~15min,使酶失活)→充分水洗→烘干
酶处理时,应合理选择、严格控制酶的用量、处理温度、处理时间、浴比及溶液的pH值等,在保证脱原纤化效果的同时,也要避免织物强力有较大的损伤。酶处理后,可通过加碱或升温的方法使酶失去活性,从而使酶的作用停止,防止造成纤毛去除不均匀、织物强力下降严重等问题。
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