浙江纺织服装学院.docx
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浙江纺织服装学院
浙江纺织服装学院
ZHEJIANGTEXTILE&FASHIONCOLLEGE
毕业设计（论文）
题目:
__翠兰棉氨汗布染色工艺探讨
分院:
__纺织分院_____________
班级:
__06染整（3）班________
学生姓名____夏小江_________
指导老师___于松华__________
完成日期__2009.5.1____________
摘要
（2）
1．前言
（2）
2．棉/氨汗布的前处理（4）
2．1毛坯预定型（4）
2．2练漂（5）
2．3其它（6）
3．棉/氨汗布的染色（6）
3．1氨纶的染色特点（6）
3．2棉/氨汗布的染色特点（6）
3．3活性翠蓝的染色工艺（7）
4．棉/氨汗布的后整理（9）
5．质量控制要点（10）
6．结论（11）
参考文献（11）
翠兰棉氨汗布染色工艺探讨
浙江纺织服装职业技术学院06染整3班夏小江
摘要：
本文结合所在实习工厂生产实践，总结、探讨了棉/氨汗布的翠兰染色中容易产生的质量问题，并对具体工艺技术、操作要点作分析讨论，探讨解决办法。
本文强调了毛坯预定型、练漂工序的重要性，提出了练漂工序中的汽蒸时间以不超过40分钟为宜，并尽量降低双氧水浓度。
本文选择活性翠兰染料染棉/氨汗布，采取提高染色温度（80℃）、元明粉和纯碱各分三次加入等工艺改进措施，并加强皂洗后处理，有效改善了活性翠兰染料染棉/氨汗布容易产生色花、色渍、色差、风印细皱纹等弊病。
本文也总结了活性翠兰染料染棉/氨汗布的生产工艺操作要点。
关键词：
棉氨汗布，活性染料，染色工艺
1．前言
氨纶纤维的主要化学组成是聚氨基甲酸酯，具有良好的弹性是由于它是由软链段和硬链段组成的嵌段共聚物组成的网络结构所致，即具有“区段”网络结构。
“区段”结构是通过二异氰酸酯分段加聚获得。
氨纶纤维一般为复丝，单丝间不易分离，其间留有空隙，故手感较柔软，其纤度范围在22~4478dtex，最细为11dtex。
氨纶纤维分为聚醚型（莱卡）聚酯类型（维林）,而不论是聚醚型或聚酯型氨纶，它们的回弹率均在95%以上。
由于氨纶中含极牲基团少，所以回潮率也低，在应力作用下易形变即拉长、但链段基本不形变，在一定强度下不会被拉断，其伸长率可达500%~700%，因此其伸长回复性能特别好，当伸长200%时，回缩率可达97%，伸长50%时，回缩率大于99%，伸长500%时，其回缩率也在90%以上，其回缩率大小与拉伸长度成倍数比，具有低负荷高伸长的特点。
所以在染整加工过程中应保持其主要性能，即伸长后可快速松弛和回复，这样才能保持服装的形态和良好的舒适性，而且这种性能能够经得起各种染整加工，特别是湿热加工、化学加工，包括高温热定形，分散染料高温高压染色及树脂等后整理加工。
其初始模量很低为0.000781N/tex。
其吸湿性一般为0.3%~1.2%。
氨纶纤维的耐热性不同品种间差异较大，一般于95℃—150℃短时间处理不会损伤纤维。
在90℃左右加快了伸长变化，当温度达到150℃时会泛黄，175℃后会发粘。
聚酯型的150℃后弹性减少，当超过190℃后纤维强度明显下降，这些变化是由于硬链段被拆散引起的。
氨纶的这种结构与温度的关系，对染整加工非常重要。
熨烫温度必须小于150℃，其软化点为200℃左右，熔点（分解温度）约为270℃，其耐磨性在伸长500%—300%范围内每分钟作200次疲劳试验，可耐100万次而不断裂[1]。
染棉（粘）氨混纺织物时，在染同等色泽深度时氨纶的湿牢度较差，一般染深色时氨纶组分染较浅的色泽就可以了。
用优选的活性或直接染料染棉（粘）氨混纺织物，在氨纶上耐光、耐洗性较差；某些还原染料采取技术措施后，对氨纶也有良好的上染率，只是在氨纶上染色牢度要低于纤维素纤维。
另外，采用分散染料，直接染料同浴一步法和用还原染料先染纤维素纤维，再用媒染料染氨纶的二浴法，都可使二种纤维染得同色调的坚牢色泽。
也可用酸性染料（或金属络合染料）和直接染料一浴法染中浅色，及一浴二步法染中深色的棉氨混纺织物。
对棉/氨汗布染色所用染料必须认真优选，因大多数染料会在氨纶上沾色，导致色牢度下降。
其实在氨纶被包复的情况下可不用考虑氨纶的染色，因这时氨纶组分含量很少，在棉纤维正常染色时氨纶适当沾色即可，且并不改变其耐洗牢度。
另外，棉/氨织物上色比较快，氨纶纤维的吸油性又比其他纤维强，若去油不净容易造成色花，染色织物上容易起细皱纹。
我厂在加工翠兰棉氨汗布时，由于棉/氨汗布上色比较快，而且翠兰类活性染料易聚集、溶解度差、配伍性欠佳，对温度、PH值比较敏感，从而造成染料与金属离子结合或染料与杂质凝聚等易造成色花、色差，染色后放置外面容易产生风印等弊病。
因此，本文结合所在实习工厂生产实践，总结、探讨了棉/氨汗布的翠兰染色中容易产生色花、色渍、色差、风印细皱纹等问题，并对具体工艺技术、操作要点作分析讨论，探讨解决办法。
2．棉/氨汗布的前处理
由于在织造过程中受到张力而产生较大的拉伸变形，虽氨纶具有较好的回复能力。
但仍有一部分缓弹变形，使坯布存在较大的残余应力，将会使织物结构发生变形并使织物产生皱条卷边及门幅，平方米克重等质量指标很难控制，这对后道染整加工均会产生较大影响，所以前处理加工目的就是要使织物能充分松弛预缩以消除织造时施于氨纶纱的张力（织物内部的残余张力）恢复其应有的弹性，同时去除纺丝过程中使用的油剂及制造过程中使用的浆料和生产过程中产生的油污渍。
2．1毛坯预定型
在染整加工前，首先检测来坯的弹性率和幅宽，一般要求坯布幅宽与成品幅宽的差距不大于20%，其弹性收缩率在30%左右，则其成品纬向弹力伸长和缩水率效果较好。
热定形是弹力织物在染整加工中控制成品幅宽、稳定尺寸，防止幅宽，收缩过度及去皱平整、控制纬向缩水和平方米克重，织物回缩率等的一个十分重要的关键工序。
由于弹力坯布下机后其幅宽方向的回收缩可高达40~60%，在加工时，极易导致布面起皱或卷边（尤其是斜纹类织物）及门幅达不到要求，这就可借热定形来控制其回缩率，以达到规定的幅宽要求和防止不面起皱卷边。
另外弹力织物经拉伸和回缩率和受织物组织的压缩反抗力的大小，如不能回复到原来状态则成衣穿着时便会变形，由于氨纶在干热195℃中停留30秒，其弹性会受损约降低9%左右。
热定形工序安排在前处理湿加工之前。
当坯布的幅宽小于成品要求时，则进行坯布定形，如大于成品要求时，先进行湿热处理后再进行热定形，以控制尺寸的稳定；湿热处理后布幅仍较宽，而布面平整无皱，则可考虑省去预定形。
但在柔软拉幅时，应以干热高温定形较妥，这样可以保证成品幅宽，弹性伸长，回弹率和纬向缩水率。
2．1．1工艺条件
我公司现采用热定形的工艺条件为；温度为180~195℃，时间为30-60秒。
2．1．2坯布名称
32S*30D棉/氨汗布。
2．1．3预定型工艺
预定型设备：
台湾力根定型机，
要求门幅：
160，
要求克重：
220。
设定超喂：
132（上超喂）|100（下超喂）；设定速度：
17；轧辊压力：
4；平衡张力：
1；实际温度：
190℃；设定风量：
1800。
毛坯门幅：
164；下机门幅：
165；毛胚克重：
250；下机克重：
232。
2．2练漂
氨纶针织物（不论是聚醚或聚酯结构）具有-O-CO-NH2的特征基团，它会受到碱和有效氯的攻击，因此在前处理加工过程中，对精炼、丝光的碱浓要很好控制，对漂白剂不宜采用含氯漂白剂，应选用含氧漂白剂。
经测试，在100克/升碱浓时，其弹性损失高达16.5%，同时还应注意轧碱后由于氨纶丝的溶胀，使织物幅宽伸展的问题。
虽然氨纶弹力织物使用双氧水漂白，但如双氧水浓度和汽蒸时间超过控制范围则同样会影响弹性。
据测试，随着双氧水浓度增加，弹性损失有所加大，如汽蒸时间在40分钟内弹性损失不大，当增加到50分钟，则弹性损失急剧增加。
因此，我公司汽蒸时间不超过40分钟为原则，并尽量降低双氧水浓度。
我公司现采用高效前处理助剂莱纳隆PK、和高效氧漂煮练酶替代传统工艺的烧碱、渗透剂、精练剂、氧漂稳定剂等各种助剂，可有效去除棉面料中的蜡类，浆料、自然盐分、自然颜色等杂质。
使织物表面光洁、白度提高、手感柔软滑爽，具有良好外观。
经处理后织物吸水性、吸水扩散率有明显增加，可相应提高染色工序上色率和匀染性。
不仅减少氧漂助剂种类，还缩短了处理时间，简化生产工艺，减少对纤维强度的损伤。
从根本上解决了缝纫针洞问题，并能有效解决对烧碱敏感的纤维织物进行漂白，节约水电、人工、综合成本降低，极大减少了污水排放，保护生态环境。
2．2．1练漂设备
香港立信高温高压溢流染机。
2．2．2工艺配方
莱纳隆PK1g/l
高效氧漂煮练酶6g/l
双氧水8g/l
去油剂（霍美卡陀尔LYS液）1.5g/l
除氧酶0.3g/l
HAC0.5g/l
2．2．3操作过程
染缸进水1/3，毛坯进缸，运转放浴比化助剂，注入助剂运转3分钟，加入高效氧漂煮练酶，加完后回流加双氧水，加完后以3.5ċ/min速度升温，到98ċ运转60分钟，运转完后以3ċ/min降温，75ċ溢流5分钟取漂底样，水洗后酸洗以3.5ċ/min升温到60ċ运转15分钟，水洗后升温到40ċ除氧酶注入运转20分钟，测PH值含氧量，水洗干净，去染色。
2．2．4工艺曲线
98ċ45′3ċ/min15′测PH含氧量
75ċ60ċ
3.5ċ/min3.5ċ/min
50ċ3′3′溢流5′5′40ċ20′
取样
进进助煮双排进HAC排进排进除排进
水布剂炼氧水水3′水水水水氧水水
215′3′酶水122121酶21
10′5′5′
2．2．5贴样
2．3其它
在染整加工中综合考虑氨纶弹力纤维的特性，并根据氨纶弹力织物织造上的因素和各品种的特点，最终产品的质量要求，还有兼顾所有纤维组分的特性（如耐热性、化学性、力学性、染色性等），如氨纶不耐高温，不耐热浓碱（特别是聚酯类氨纶）加工时张力不宜大，弹力织物坯布不宜采用紧式打包，要注意氨纶纤维的吸油性比其他纤维强（聚醚型又比聚酯型强）而前处理工艺主要是去除油剂，如氨纶含量高时，会增加前处理的困难，不宜采用氯漂工艺，聚酯型氨纶不耐高温浓碱很易水解断裂，所以聚酯型交织物不能丝光。
3．棉/氨汗布的染色
3．1染色特点
氨纶可用酸性染料，中性染料，酸性媒染染料和分散染料染色，但必须筛选适合氨纶染色的染料，才能有好的上染率、匀染率和色牢度。
从结构分析最适合氨纶染色的染料是分散染料，它即可和氨纶中的非离子极性基团通过氢键偶极力结合，也可通过色散力与氨纶的疏水组成结合，且上染率高于涤纶，但耐光，耐洗牢度较涤纶差，因此不适用于牢度要求高的产品。
氨纶的无定形区中的酯基与醚基的氧原子可以形成配位键和氢键，这是氨纶也可以上染酸性、中性、媒染、活性染料的原因，但染色牢度较差。
染棉氨混纺织物时，在染同等色泽深度时氨纶的湿牢度较差，一般染深色时氨纶组分染较浅的色泽就可以了。
用优选的活性或直接染料染棉（粘）氨混纺织物，在氨纶上耐光、耐洗性较差；某些还原染料采取技术措施后，对氨纶也有良好的上染率，只是在氨纶上染色牢度要低于纤维素纤维[2]。
对棉/氨汗布染色所用染料必须认真优选，因大多数染料会在氨纶上沾色，导致色牢度下降。
其实在氨纶被包复的情况下可不用考虑氨纶的染色，因这时氨纶组分含量很少，在棉纤维正常染色时氨纶适当沾色即可，且并不改变其耐洗牢度。
我厂染翠兰棉/氨汗布时，主要采用活性染料进行生产加工。
3．2活性翠蓝的染色工艺
3．2．1染色设备
GN溢流染色机。
3．2．2染料助剂
染料：
活性翠蓝KN-G、，BLUE-R艳蓝，BRF150%兰等。
助剂：
元明粉，纯碱，HAC，皂洗剂，柔软剂等。
3．2．3面料
32S*30D全棉氨纶汗布。
3．2．4工艺流程
吸着→固着→水洗→皂洗→水洗。
3．2．5染色工艺配方
翠蓝KN－G2.75%
BLUE-R艳蓝0.23%
BRF150%兰0.02%
元明粉50g/l
纯碱20g/l
浴比1：
10
3．2．6操作过程
进水，运转加助剂，加完助剂化染料，化好染料放浴比，注入染料（20分钟）运转15分钟，加3/10元明粉（15分钟）运转5分钟，再加7/10元明粉（20分钟）运转15分钟，然后加1/20纯碱（10分钟）运转10分钟，以0.8℃/min升温到80℃运转20分钟，加3/20纯碱（25分钟）运转5分钟，再加16/20纯碱（40分钟）运转40分钟，以3℃/min降温，75℃时溢流水洗10分钟，然后进入后处理。
3．2．7工艺曲线
80℃20′540′
0.8℃/min
3℃/min
16/203/20
35℃纯纯溢
进助染3/107/101/20碱碱流
水剂料元元纯25′40′10′
1明明碱
3′20′粉粉10′
15′30′
3．2．8染色后处理
配方：
HAC0．5g/l
皂洗剂2g/l
柔软剂8g/l
浴比1：
10。
工艺曲线：
98ċ10′60ċ8′溢流5′
4ċ/min3ċ/min
8′45ċ10′75ċ3.5ċ/min5′45ċ5′40ċ出缸
溢流5′5′
取样
溢排进排进HAC排进皂排进排进排进排进排进柔排
流水水水水3′水水洗水水水水水水水水水水软水
10′121212剂1212122221剂2
3．2．9贴样
3．3讨论
（1）活性翠蓝在吸着浴中的吸着率不高，为30%，在固着浴中的吸着率称“再吸着率”，为50%。
固着率也不高。
（2）活性翠蓝KN-G染色后堆置时易发生“风印”疵病，其原因可能为织物纱上带碱，染料发生碱水解作用所致，也可能为环境中存在氮、硫、氯化合物气体或其它酸性气体所致。
因此活性染料染色车间应与其它染色车间、氯污车间隔离，并加强通风[3]。
（3）使用交联固色剂（如国产交联剂FZ-826系阳离子型的聚胺缩合体）对染前织物进行前处理，然后染色，可有效地防止上述“风印”疵病的发生，还可以大幅度提高活性翠蓝的固着率，使染后皂洗时不会由于固色率不高而大量掉色。
其用法为：
用量5%～10%；温度55℃；时间10～15min；浴比1∶15；pH值为12～14。
（4）用上述活性翠蓝染色的优点是工艺简便，色花染疵少，染色成本低，其缺点为耐氯漂色牢度较差。
活性翠蓝染色的主要色牢度见下表。
活性翠蓝染色的主要色牢度
级
日晒
皂洗
氯漂
汗渍
K-GL
KN-G
M-G
5
5
5～6
4～5
3～4
4
1～2
2～3
3～4
4～5
4～5
4
4．棉/氨汗布的后整理
后整理基本上可参照棉布的整理工艺和技术条件。
但整理前应先进行稳定缩水率测试。
根据缩水后的门幅和经向缩水率来决定拉幅整理的超喂百分率、拉幅尺寸及预缩机的收缩率。
定形温度为150℃.对纬弹织物来讲，拉幅、预缩工序、对控制尺寸的稳定也是十分关键的。
织物经多道工序加工后，门幅基本已达到要求。
但也有部分织物在加工过程中受到特殊的经向张力，造成缩幅增大，因此再经热拉、预缩（预缩尺寸以缩前的缩水试验为依据，速度要慢、温度要高），这样既可解决成品的缩水问题，又起到一定得定形作用，使幅宽稳定
5．质量控制要点
5．1加强毛胚预定型的控制，预定型前充分松弛，消除部分内应力和打卷造成的胚布张力，根据不同的氨纶含量制定不同定型工艺。
5．2毛胚缝头要平稳整，以保证染色运转顺畅，浴比正常不要太小，升降温速度按工艺严格操作，染色选择柔软效果较好的柔软剂，保证良好的手感，
5．3氨纶丝含有硅油，如除油剂（专业除氨纶硅油）不仅会造成反沾到布面，因此漂底前处理必须充分，可以选用分散性较强的皂洗剂，去除氨纶丝沾上的浮色，使染前胚布漂底均匀，染色指标一致。
5．4染色因选择配伍性一致的绿色系列染料拼染，对元明粉、纯碱、浴比等依存性较小的绿色系列染料，元明粉最高不超过60G/L，化料元明粉、纯碱和染料尽量避开，不允许高浓度的元明粉中有染料，不然容易造成盐析和色渍，加翠兰染料容易产生泡沫，泡沫时间过长，泡沫过大易造成染色色花，但不能加消泡剂不然会产生飘油问题。
5．5氨纶汗布上色比一般胚布要快，得色率要高出10-20%以上，所以染色时要控制好上色速度，工艺制定时注意加料速率和时间，化料时也要化匀化开，不然会产生色渍色花。
5．6染色操作时要保证行机顺畅，染色操作时喷嘴压力够大转速正常，受的张力不能太大
5．7前处理不干净杂质较多，元明粉用量大造成盐析，碱与染料过渡反应时，造成BlueR艳兰水解，出现红汤现象，上色率下降。
6．结论
6．1本文结合工厂生产实践，总结、探讨了棉/氨汗布的翠兰染色中容易产生色花、色渍、色差、风印细皱纹等问题，并对具体工艺技术、操作要点作分析讨论，探讨解决办法。
6．2前处理质量好坏很关键，可从源头上解决染色上会出现色花色差等问题。
本文强调了毛坯预定型、练漂工序的重要性，我公司在练漂工序中的汽蒸时间以不超过40分钟为原则，并尽量降低双氧水浓度。
6．3本文选择活性翠兰染料染棉/氨汗布，采取提高染色温度（80℃）、元明粉和纯碱各分三次加入等工艺改进措施，并加强皂洗后处理，有效改善了活性翠兰染料染棉/氨汗布容易产生色花、色渍、色差、风印细皱纹等弊病。
6．4本文也总结了活性翠兰染料染棉/氨汗布的生产工艺操作要点。
参考文献
[1]杭伟明主编.纤维材料及面料[M].北京：
中国纺织出版社20058
[2]沈志平主编.染整技术第二册[M].北京：
中国纺织出版社2005.9
[3]蔡苏英主编.染整技术实验[M].北京：
中国纺织出版社20057
Abstract:
ThisarticleunifiesintheFactoryaffiliatedwithaschoolproductionpractice,summarized,hasdiscussedthequalityquestionwhichinthecottonandkapok/ammoniaperspirationcloth'sgreenjadebluedyeingeasytoproduce,andtotheconcreteprocessingtechnology,theoperationmainpointmadetheanalysistodiscuss,discussionsolution.Thisarticleemphasizedthesemifinishedmaterialspredetermined,practicefloattheworkingprocedureimportance,proposedpracticesfloatsintheworkingproceduresteamingtimetakenottosurpass40minutesassuitably,andreducesthehydrogenperoxidesolutiondensityasfaraspossible.Thisarticlechoosestheactivegreenjadebluedyetodyethecottonandkapok/ammoniaperspirationcloth,adoptstheenhancementdyeingtemperature（80℃）,theglaubersaltandthesodaashdividesrespectivelythreetimesjoinsandsooncraftcorrectivemeasures,andstrengthensthesoapingpost-processing,improvedtheactivegreenjadebluedyetodyethecottonandkapok/ammoniaperspirationclotheffectivelyeasilytoproducetheaddingcolortoflower,thecolortosoak,chromaticaberration,diseasesandsoonwindIndiathinwrinkle.Thisarticlealsosummarizedtheactivegreenjadebluedyetodyethecottonandkapok/ammoniaperspirationcloththetechniqueofproductionoperationmainpoint.
Keywords:
Ammoniacottoncloth，Reactivedyes，Dyeingcraft
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