高温模压涤纶织物漂白染整工艺优化

皮建兵，张文，张贵

［互太（番禺）纺织印染有限公司，广东广州５１１４６２］

【摘要】采用多种荧光增白剂对涤纶织物进行漂白染色，测试加白后白度和模压后白度，并进行对比，筛选出最佳荧光增白剂ＥＶＢ进行增白。试验对染色温度、匀染剂、ｐＨ值、成品定型温度、软油以及模压条件进行分析。得出最佳工艺条件：染色温度选择１３０～１４０℃之间，匀染剂１ｇ/Ｌ，选用缓冲溶液ＨＡc０．６ｇ/Ｌ，ＮａＡc０．３ｇ/Ｌ，调节ｐＨ值在４．５～６．０之间，成品定型温度控制在１００～１３０℃，选用软油Ｐ，并建议模压温度１８０~１９５℃，模压时间１２０～１９０ｓ比较适宜。采用优化工艺后大生产增白效果和模压后白度比较理想，各项牢度指标均达到４级以上。

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关键词 增白剂；漂白；染色；模压；色变；涤纶织物

Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2015.04.001

中图分类号：TS192．56+9文献标识码：A文章编号：2095-0101（2015）04-0001-05

０引言

涤纶是世界上产量最大、应用最广泛的合成纤维，占世界合成纤维产量的６０％以上。随着中国经济的持续快速发展，国内消费水平的不断提高，中国已发展成为涤纶纤维生产产量最大的国家。涤纶织物表面光滑，内部分子排列紧密，是合成纤维中耐热性最好的纤维，其热塑性好，因此涤纶被广泛用于做女式内衣。特白色具有洁白明亮、粗犷豪放、清新自然的特点，深受市场追捧。但是在低浴比气流缸漂白染色的涤纶织物高温模压后容易出现严重变黄、荧光花和色点等质量问题。

实验针对分散荧光染料在低浴比气流缸生产中优化染整生产工艺，并进行生产实践，解决上述漂白色模压后质量问题，染色效果理想。

１试验

１．１材料

织物：涤纶双面织物（８．２５ｔｅｘ/７２ＦＰｏｌｙｓｔｅｒ），门幅１５５ｃｍ，克重１４８ｇ/ｍ２。

化料：软油Ｓ（德美化工），软油Ｐ（德美化工），软油Ｗ（克莱茵染化），分散荧光增白剂ＥＶＢ、ＥＤＢ、ＥＢＢ（亨斯迈化工），分散剂Ｐ（克莱恩化工），醋酸，醋酸钠（均为市售化工原料）。

设备和仪器：ＴＨＥＮ型气流染色机、门富士ＭＯＮＴＥＸ型定形机（立信染整机械有限公司）、Ｄａｔａｃｏｌｏｒ型测色配色仪、ｐＨＳ－３Ｂ型ｐＨ计；２０００Ｗ电炉；ＧＦ－２００型电子天平。

１．２工艺流程

染缸加白→ｐＨ值稳定酸→出缸→烘干→成品定型→验布→打包→入仓。

１．３大货漂白生产工艺

涤纶分子链上无特定的染色基团，而且极性较小，所以涤纶染色较为困难，易染性差，染料分子不易进入纤维，一般采用分散荧光染料高温高压法染涤纶。

１．３．１染色工艺曲线

染色工艺曲线见图１。

１．３．２工艺处方与条件

荧光增白剂ＥＶＢ/％（ｏ．ｗ．ｆ） ０．６

荧光增白剂ＥＤＢ/％（ｏ．ｗ．ｆ） ０．６

荧光增白剂ＥＢＢ％（ｏ．ｗ．ｆ） ０．６

分散剂Ｐ（ｇ/Ｌ） １

醋酸（ｇ/Ｌ） １

醋酸钠（ｇ/Ｌ） ０．５

柔软剂ＰＡ（ｇ/Ｌ） １．０

渗透剂ＪＦＣ（ｇ/Ｌ） １．０

浴比 １∶５

保温时间（ｍｉｎ） １０

１．４测试方法

１．４．１ｐＨ值测试方法

采用ＡＡＴＣＣ８１－２００６ｐＨｏｆＷａｔｅｒ－ＥｘｔｒａｃｔｆｒｏｍＷｅｔＰｒｏｃｅｓｓｅｄＴｅｘｔｉｌｅｓ（湿加工织物水萃取ｐＨ值）测试标准［２］，具体操作方法如下。

称取１０±０．１ｇ的棉漂白织物，如果样品克重太小可以把样品剪成小块；

在烧杯中以中等速度煮２５０ｍＬ蒸馏水１０ｍｉｎ，浸入样品，用表面皿盖住，再煮１０ｍｉｎ；

冷却至室温，用镊子取出样品，并把样品上的液体滴回烧杯中；

测定烧杯中液体的ｐＨ值。

１．４．２白度测试

采用Ｄａｔａｃｏｌｏｒ测色系统，将试样折迭４层，在大孔径Ｄ６５灯光源下测定加白后的白度值Ｗ。△Ｗ表示模前白度与模后白的差值，即△Ｗ＝Ｗ（模前）－Ｗ（模后）。

２结果与讨论

２．１染料的筛选

不同染料加白后织物的白度及其高温模压后的白度变化值见表１。

由表１可知，同样染料份量所染涤纶织物白度比较，增白剂ＥＶＢ和ＥＢＢ比ＥＤＢ白度值要大，获得的白度较高。从高温模压后白度变化值看，增白剂ＥＶＢ和ＥＢＢ要比ＥＤＢ模压后白度变化小。综上所述，选用增白剂ＥＶＢ做高温模压染料比较合适。

２．２染色温度的影响

选用增白剂ＥＶＢ在不同染色温度下，涤纶增白白度及其高温模压后的白度变化值见表２。

由表２可知，染色温度增高，涤纶织物获得的白度也增高，模压后的白度变化值△Ｗ越小。

在沸腾状态下（１００℃），涤纶分子链段运动较少，纤维内所出现的“瞬间空隙”少，此时分散染料上染涤纶比较困难。随着温度的升高，分子链段运动加剧，“瞬间空隙”随链段运动的加剧而增大增多。而且随着温度的升高，分散染料分子颗粒变小，游离分子增多，染色上染率增大。因此，分散荧光增白剂加白涤纶织物，温度越高，染料分子上染越好，高温模压时，织物的白度变化值△Ｗ越小。而温度太高易使涤纶酯键水解，造成涤纶织物的弹性、强力变差，因此综合温度对染料、涤纶纤维性能及上染率的影响，高温高压染色的上限温度应选择在１３０～１４０℃之间［１］。考虑到品质安全位和能耗影响，实际大生产选用１３５℃增白染色。

２．３分散剂份量的选择

实际生产中分散染料染白涤纶织物时也会加入一些分散剂，使染料在纤维上均匀上染，改善模压后荧光花和荧光蓝点的问题。表３为分散剂份量对漂白涤纶织物白度和布面效果的影响。

由表３可知，分散匀染剂Ｐ份量在０～１．０％之间，白度没什么变化，Ｐ份量大于１．０％后，随着分散匀染剂Ｐ份量增大白度稍有下降，分散匀染剂对白度影响不大。在布面效果方面，分散匀染剂份量在０～０．６％之间，出现不同程度的品质问题，当大与０．８％以后，布面品质都较好。经大生产实践证明，选用１．０ｇ/Ｌ的匀染剂Ｐ比较合适。

２．４ｐＨ值的影响

近年来，对纺织品的ｐＨ值要求越来越严格。由于人体皮肤带有一层弱酸性物质，以防止疾病入侵，因此纺织品ｐＨ值在中性（ｐＨ值为７）至弱酸性（ｐＨ稍低于７）之间对皮肤最有益。若皮肤表层的ｐＨ值超过人体皮肤适宜的范围，很容易引起皮肤瘙痒、过敏、炎症等疾病，甚至损害人体的汗腺和神经系统，影响人体健康［２］。内衣是直接接触人体皮肤的衣物，对ｐＨ值的要求要高于普通衣物。涤纶模压漂白织物的ｐＨ值对模压色变也产生影响，因此其ｐＨ值的控制非常重要。

２．４．１高温模压漂白织物ｐＨ的要求范围

调节不同ｐＨ值的涤纶织物经相同模压条件后白度变化的对比见表４。

由表４可知在ｐＨ偏酸性时模压后白度的变化值△Ｗ比较小，ｐＨ值较高偏中性或碱性时，△Ｗ值变大，说明模压后涤纶漂白织物变黄严重。所以模压涤纶漂白织物的ｐＨ值应该控制在偏酸性，一般要求的范围是４．５～６．０之间。

２．４．２出缸染浴ｐＨ值的调节方法

模压涤纶漂白织物的ｐＨ控制在偏酸性（４．５～６．０之间）有利于色变△Ｗ值的控制，因此在加白后需调节染浴的ｐＨ在偏酸性才可出缸，传统调节ｐＨ值采用ＨＡc控制，考虑到ＨＡc容易挥发，大生产ｐＨ值波动性比较大。选用缓冲溶液（ＨＡc０．６ｇ/Ｌ，ＮａＡc０．３ｇ/Ｌ）调节ｐＨ，可将ｐＨ值稳定控制在４．５～６．０之间。湿布存放时间长会导致上、中、下层出现ｐＨ值波动，因此出缸后必须保证２４h干布，可避免此问题。

２．５成品温度的影响

涤纶织物的后整理定型可以使成品尺寸稳定、手感柔软丰满、光泽柔和、布面平整而富有弹性。定型温度的选择应以能获得最佳的成品效果且成品色变最小为标准。同一涤纶漂白织物（Ｗ＝１５０）在不同定型温度条件下的模压色变△Ｗ如表５。

由表５和图２可知，成品定型温度越高，涤纶模压色变总体呈增大趋势，特别是定型温度大于１３０℃以后，模压后变黄的程度越来越明显。成品温度太低，干布成品机速太慢，且涤纶织物尺寸稳定性差。因此实际生产中，选用１００～１３０℃成品定型温度比较适宜。

２．６软油对涤纶模压色变的影响

相同成品条件和模布条件，不同软油模后色变见表６。

由表６可以看出：不加软油，模压色变△Ｗ最小，但模压手感较硬，影响美观；加软油Ｓ和软油Ｐ后模压色变△Ｗ要比加软油Ｗ小，白度效果较好；软油Ｓ模压出现黄斑，品质没有保障；加软油Ｐ和软油Ｗ模后效果好；综合比较，成品定型适用软油Ｐ比较理想。

２．７模压条件的影响

模压是根据纺织材料在受热过程中内部结构和性质的变化规律进行的加工，是在高温高压条件下使纤维发生应力松弛现象，并发生某种稳定形态的加工过程［３］。涤纶作为模压材料生产的产品具有手感爽滑、光泽柔和，尺寸稳以及易洗快干等优点。涤纶模压成型，是一个热历程，因此在模压过程中模压温度是最重要的因素，其次还跟模压的时间有关。

２．７．１模压温度

涤纶模压的温度选择取决与涤纶纤维的热学及其他物理性能。本实验模压材料选用特白涤纶织物（Ｗ＝１５０）为罩面和罩里，中间加聚氨酯软泡。设定上模和下模温度相同，重点讨论模压温度对涤纶特白织物模压色变（主要测试罩面的色变值）的影响，见表７。

由表７可知随着模压温度的增加，模压色变呈增大趋势。模压温度决定了模压产品的优劣。模压温度偏低，其所提供的热运动能量不足以使纤维大分子的运动、固化完全，生产的罩杯成型差且水洗后尺寸稳定性差。随着模压温度的升高，纤维大分子的运动、固化完全，生产的罩杯成型性好，洗后尺寸比较稳定。当温度超过２００℃时，模压色变比较大，织物变黄严重。此时已超过涤纶的定型温度，并达到了涤纶的软化温度，涤纶的手感柔软度变差，容易导致涤纶发生热熔粘在模具上。因此，模压温度的选择在既能获得优良的产品性能而又不损伤纤维的条件下，尽量选用高温进行加工。

由表７可知模压温度在１７０～１９５℃时，色变不大，为保证模压产品的手感及尺寸稳定性，一般建议模压温度为１８０～１９５℃。

２．７．２模压时间

在高温条件下，纺织材料成型及固化都需要一定时间。不同模压时间下模压色变△Ｗ的变化如表８。

由表８可知模压时间越长，特别是超过１９０ｓ以后，模压色变太大。织物白度下降太大。而模压时间太短，罩杯不成型或成型差，一般建议模压时间为１２０～１９０s。

３大生产染色结果

３．１颜色的稳定性

采用上述工艺，统一染色及模压条件，成品跟踪了生产的大货模前及模后颜色的变化。

由表９可知，跟踪的６单大货的模前/模后颜色变化稳定，颜色的重现性好。模压色变△Ｗ值较小，模压色变比较稳定。

３．２牢度的稳定性

牢度是评定纺织品优劣的重要因素。内衣直接接触人体皮肤，对牢度的要求更高。因此跟踪了采用上述工艺生产大货的牢度，以确保产品符合穿着要求。

由表１０可知，采用上述工艺生产的涤纶模压漂白织物全部牢度在４．０级以上，符合内衣的牢度要求。

４结语

４．１选用增白剂ＥＶＢ加白的涤纶模压漂白织物模压色变小，且可以获得较高的白度。

４．２染色温度选择１３５℃，染色同浴加入１ｇ/Ｌ的分散剂Ｐ可有效防止出现荧光花、色点等布面品质问题。

４．３高温模压涤纶漂白织物在出缸前用缓冲溶液（ＨＡc０．６ｇ/Ｌ，ＮａＡc０．３ｇ/Ｌ）调节ｐＨ值，ｐＨ值范围在４．５～６．０时，模压色变小。

４．４高温模压涤纶漂白织物成品定型的温度选用１００～１３０℃比较适宜，模压色变比较小。成品定型选用软油Ｐ，可保证手感等布面品质，对色变影响较小。

４．５高温模压涤纶漂白织物模压条件建议选择如下：模压温度１８０～１９５℃，模压时间１２０～１９０s。此条件下生产的产品尺寸稳定性好、手感柔软，模压色变小。

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参考文献

［１］罗巨涛.合成纤维及混纺纤维制品的染整［Ｍ］．北京：中国纺织出版社，２００２．５６－６７．

［２］蔄茂强，辛淑君，ＰｅｔｅｒＭＥｌｉａｓ．皮肤表面ｐＨ值及其临床意义［Ｊ］．中国皮肤性病学杂志，２００７，（８）：５０３－５０５．

［３］缪旭红．纺织品的模压成型［Ｊ］．上海纺织科技，２００４，３２（６）：４８－５１．