苎麻盖棉针织面料的开发

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苎麻纤维透气性强,含有天然抗菌成分,但直接穿着时人体皮肤会产生刺痒感;弹性回复率低、湿强度差,对酸、碱、氧化剂等化学药品敏感,因此在针织领域的开发和应用受到制约。本文研究开发的苎麻盖棉针织面料,通过合适的针织和整理工艺,较好地解决了以上问题。

1针织工艺

苎麻盖棉双面提花针织面料采用优质苎麻条为原料,纺制成针织专用的Nm 48 纯苎麻纱,与Nm 50 纯棉纱搭配,将两种纱线设计为不同的捻向,在双面提花针织机上织造,使苎麻纱完全呈现在织物的正面,棉纱呈现在织物的反面。利用该设计原理,在织物正面可展现出苎麻的优良特性和亮丽光泽,而棉在织物反面又较好地避开了苎麻纤维刺痒的弊端,整体既手感凉爽、吸湿导汗,又柔软贴身。麻纱与棉纱的不同捻向使织物尺寸稳定性良好,表面纹理清晰。

2前处理工艺

综合前处理工序中化学助剂对苎麻和棉纤维的影响因素,制定出合理的工艺流程。假如像纯棉织物一样只进行氧漂处理,不仅织物白度差、麻皮去除率低,而且手感粗糙,回弹性差,染色产品色光泽暗,染料上染率低。所以必须采用分步前处理的方法并对关键影响因素进行优化。

2.1煮练

将苎麻盖棉针织物在一定浓度的氢氧化钠溶液中进行高温处理,降低纤维的结晶度、取向度和聚合度,使纤维内应力降低,刚性变小。因煮练后织物的断裂伸长率增加,故回弹性也随之提高。煮练温度以不超过 110 ℃为佳,同时加入麻纤维专用回弹增进剂,织物收缩更加充分,拉伸后回弹增加,纤维之间纹路清晰,无粗糙感,纤维白度得到明显增加,织物重量损耗也在控制范围之内。

2.2氧漂

氧漂可以提高织物白度,进一步改善手感,去除煮练过程中尚未除去的杂质和色素。但必须根据苎麻棉针织产品的颜色和手感要求选择氧漂所用助剂,以达到漂后织物白度佳,手感丰润,强力损伤小的目的。

2.3纤维素酶处理

目前,对该种织物外露毛羽的有效处理方法是进行纤维素酶去毛处理以及其他辅助处理。经过酶处理后,织物表面大多数绒毛被水解去除,外观和手感提升。纤维素酶处理应根据酶的活性大小,严格控制用量、时间、pH值、温度、浴比、灭活方法等关键因素,否则会使麻纤维强力下降而失去苎麻风格,甚至产生破洞。选择纤维素酶,主要考虑其对织物的去毛效果,织物强力损伤情况,以及价格等。

3染色工艺

用于麻、棉纤维织物染色的常用染料品种有直接染料、活性染料、还原染料等。活性染料具有优良的日晒牢度、皂洗牢度和摩擦牢度,匀染性、透染性好,色谱齐全,价格适中,适合染各种颜色,所以被普遍使用。由于苎麻纤维的结晶度、取向度高,大分子间排列有序,分子间隙小,尽管已进行了充分的前处理,但仍存在着染液难以渗入纤维的问题,长时间的染色过程造成纤维的不断摩擦也使织物表面产生新的毛羽。因此染色时必须加入适量的渗透剂、防皱剂、促染剂、碱剂,并制定合理工艺。

4柔软及烘干整理工艺因素分析

4.1柔软整理

苎麻盖棉针织物经前处理和染色加工,织物的刚性虽得到了改善,但手感仍很硬。应选用优良的化学柔软助剂,对染色加工后的苎麻盖棉针织物进行浸渍或浸轧加工,以此来改善织物服用性能。如特殊变性硅酮油乳液,pH值应用条件宽,在硬水中稳定,不会产生破乳、漂油、粘辊现象,具有良好的吸水速干性,细腻性和蓬松性,同时不影响织物的回染性。

4.2烘干

将准备定形的苎麻盖棉针织物在单层平幅预缩松式烘干机或转笼式烘干机中进行无张力烘干,在风力和搓拍的作用下去除粘附于织物表面的绒毛,保证织物充分自然回缩,也有助于在后续定形时稳定织物幅宽,控制缩水率。

5生产应用实例

5.1煮练

工艺流程:加入煮练剂、螯合剂、渗透剂、浴中柔软剂、回弹增进剂 入布 润湿运转 10 min 加入氢氧化钠 运转 10 min 2 ℃/min升温至 110 ℃ 保温 60 min 2 ℃/min降温至 70 ℃ 排液 热洗(90 ℃,15 min) 水洗 10 min。

工艺处方:

氢氧化钠4 g/L

煮练剂TF104 1 g/L

螯合剂SX2 g/L

浴中柔软剂FT1 g/L

回弹增进剂CGFL2 g/L

渗透剂SF0.5 g/L

浴比1∶12

5.2氧漂

工艺流程:加入多效助漂剂、碳酸钠、浴中柔软剂 运转 10 min 2 ℃/min升温至 60 ℃ 加入双氧水 2℃/min升温至 110 ℃ 保温 60 min 2 ℃/min降温至 70 ℃ 溢流冲洗 5 min 排液 热洗(90 ℃,15 min) 水洗 10min,2 次。

工艺处方:

28% 双氧水8 g/L

多效助漂剂GEO 2 g/L

碳酸钠6 g/L

浴中柔软剂FT1 g/L

浴比1∶12

5.3酶处理

工艺流程:加入渗透剂 升温至 50 ℃ 加入醋酸(测pH值 = 5 ～ 5.5) 加酶(冷水稀释冲化) 保温 60 min 放液 升温至 80 ℃ 保温 10 min 放液 水洗 10 min。

工艺处方:

LTF 93酶 1.5%

渗透剂SF0.3 g/L

90% 醋酸0.5 g/L

浴比1∶12

5.4染色

工艺曲线如图 1 所示。

5.5染后处理

工艺流程:水洗 10 min 中和水洗(加醋酸 0.3 g/L) 皂洗(90 ℃,15 min,加分散皂洗剂SN S 1.5 g/L) 水洗(10 min,2 次) 出缸 脱水(带液率< 90%) 剖幅 平网烘干(110 ℃,2 min)。

5.6整理定形

工艺流程:浸轧特殊变性硅酮油 平幅预缩松式烘干(110 ℃,2 min) 8 烘房定形机整纬定形 落布放置 检验 成品。

工艺参数:

特殊变性硅酮油 30 g/L

超喂 20% ～ 40%

定形温度 160 ℃

落布幅宽 165 cm

验收幅宽 162 cm

成品克重 200 g/m2

6技术关键点

苎麻盖棉针织物的前处理不能只依赖一次氧漂而省掉煮练过程,否则染色产品会产生色光暗、手感粗糙、织物回弹性差等问题。因苎麻纤维含有较多钙、铁成分,所以在前处理浴中需选用优质螯合剂并适当加大用量,以提高织物的去杂效果。在采用反应型活性染料染色时,增加元明粉的用量,有助于被染物得色量的提高。苎麻纤维的一般元明粉用量要大于常规染棉用量的 20% 左右。苎麻纤维的结晶度高,在染浴中的溶胀系数小于棉纤维,在活性染料的稳定性得到保障的前提下,染色温度要比常规棉染色温度提高 5 ～ 10 ℃。

7指标测试结果

织物强力、缩水率、毛效等基本合格。绿色环保指标见表 1。

苎麻具有较强的天然抗菌防臭功能,且有良好的远红外功能,所以无需相应后整理。本产品抑菌率参考AATCC方法,委托上海卫生防疫站测试,远红外委托中科院上海物理技术研究所测试。经测试,产品抑菌率 73%,远红外法向比辐射率 85%,抗菌性能和远红外功能均良好。