竹纤维织物染整工艺研究进展论文Word文档格式.docx

1、2 竹纤维的染色 73 竹纤维的后整理 94 竹纤维染整加工的发展方向 115 参考文献 13摘 要竹纤维是一种新兴的天然、绿色、环保纤维，该纤维白度与普通粘胶纤维接近，强力好，韧性和耐磨性较高，可纺性优良，制成的织物吸湿性和透气性能优良，具有滑爽、丝绒、抗菌防臭等特殊功能。鉴于竹纤维的这些特性，可以开发高附加值的产品。：竹纤维是新型的再生纤维素纤维，具有优良的吸湿、透气和抗菌等性能。根据竹纤维湿强力差，结晶区紧密等特点，在大量的生产试验基础上，确定了竹纤维针织面料的前处理、染色及后整理工艺，以确保其产品保持竹纤维的天然特性，提高产品的档次和附加值。本文主要介绍了竹纤维的分类及性能特点，分析了

2、竹纤维织物的染整加工流程, 系统介绍了竹纤维织物的前处理, 染色机理及其后整理工艺, 并指出了今后竹纤维织物的染整加工的发展方向。关键词：竹纤维，针织物，染整，研究方向，染整工艺Dyeing and finishing of bamboo fiber fabric ProgressABSTRACTBamboo fiber is a new natural, green, green fiber, the fiber and viscose fiber whiteness close, good strength, toughness and high wear resistance, exce

3、llent spinnability, made of fabric moisture absorption and permeability excellent, with a smooth, velvet, anti-bacterial deodorant and other special features. Given these characteristics of bamboo fiber, can develop high added value products.: Bamboo fiber is a new type of regenerated cellulose fibe

4、r, with excellent moisture absorption and antibacterial properties. According to the wet strength of bamboo fiber is poor, and other characteristics closely crystalline region, in a large number of production on a pilot basis, to determine the bamboo fiber knitted fabric pretreatment, dyeing and fin

5、ishing process to ensure that their products maintain the natural characteristics of bamboo fiber, improve product the grade and added value.This paper describes the classification of bamboo fiber and the performance characteristics of the bamboo fiber fabric dyeing and finishing processes, systems

6、introduced bamboo fiber fabric pre-treatment, dyeing and finishing process mechanism, and that the future of bamboo fabric dye Finishing development.Key words: Bamboo fiber, knitted fabric, finishing, research direction, the dyeing process竹纤维织物染整工艺研究进展0 引言我国竹子产量世界排名第一，约占世界总资源的三分之一.竹纤维是利用我国广泛生产的竹子为原料

7、,经特殊的高科技工艺处理精制而成的。它不仅集天然纤维与人造纤维的优点于一身,而且还具有天然抗菌功能及良好的生态环保性,是一种再生绿色纤维。由于竹纤维是可以降解的,降解后对环境没有任何污染,故又被称为环保纤维.竹纤维织成的面料具有优良的着色性、悬垂性、耐磨性,特别是吸湿透气性良好：竹纤维横截面均匀布满了大大小小的空隙,可以在瞬间吸收并蒸发水分,炎热的夏季穿上用竹纤维面料制做的服装,使人感到特别凉爽,同时由于竹纤维的特殊结构,天然横截面的高度“中空”,因此又被称为“会呼吸”的纤维。竹纤维面料既有很高的吸湿能力和较好的透气性,又有独特的回弹性能, 其横截面布满椭圆形的孔隙, 可以瞬间吸收并蒸发水分,

8、不易霉变,竹纤维面料不易滋生细菌,其手感滑而细腻，丰满而挺括,具有较强的透湿透气性能, 且有滑爽、悬垂性好、飘逸、凉爽,并且自身所具有的抗紫外线、抗菌抑菌性,集许多夭然纤维的优点于一身，因此一经面世就受到广大消费者的青睐。而竹纤维织物染整加工的一般工艺流程如下:坯布翻布缝头一刷毛烧毛退浆漂白一烘干丝光一染色皂洗后整理成品检验。现按照竹纤维织物的染整加工的主要流程,介绍了竹纤维织物的前处理,归纳了竹纤维织物的染色机理及其工艺流程,总结了竹纤维织物的后整理工艺,并指出了今后竹纤维织物的染整加工的发展方向。1 竹纤维织物的前处理竹纤维及坯布表面呈杂乱的短茸毛,还有少量杂质、毛球,如不烧毛或烧毛不净,

9、既影响布面效果,又容易在印染加工中由于茸毛粘产生染色不匀、掉色,造成疵病,影响产品质量和风格,且消耗较多染化料,故烧毛工艺特别重要。竹纤维是一种新型的纤维素纤维,其织物具有一定的抗菌、防紫外线功能,穿着凉爽、透气、服用性能优良,如能在其纺织染整加工中采用清洁化生产工艺可进一步提高产品的附加值。而酶就是作为这一类生物催化剂,易生物降解,不会污染纺织品和环境。工业上传统的退浆方法有碱退浆、酸退浆和氧化剂退浆等,传统退浆工艺的优点是织物上的浆料和杂质去除比较彻底,缺点是在生产过程中需要耗用大量的水和化学物质,能源消耗大,易损伤纤维,更严重的是传统退浆工艺带来的环境污染难以避免。目前解决碱退浆污染问题

10、的根本出路应是用生物酶退浆工艺来代替传统的碱退浆工艺。广西工学院就对竹纤维织物的酶退浆工艺进行研究, 探讨了酶浓度、PH值、温度、处理时间、活化剂浓度等因素对退浆效果的影响,初步确定出退浆工艺,并通过正交试验得出竹纤维织物淀粉酶退浆的优化工艺。与碱退浆工艺进行对比表明, 酶退浆是完全可替代传统碱退浆。苏州大学材料工程学院梅士英对原竹纤维纺织品的采用烧碱丝光处理的方法对原竹纤维进行处理,由于天然竹纤维的结构比棉紧密, 结晶度比棉高（原竹纤维结晶度71.3%、棉为65.7%），为了提高其化学反应性能和染色性能,织物需用烧碱进行丝光（有张力）或碱缩（松弛）处理。烧碱处理试验方法：天然竹纤维在不同浓度

11、的烧碱溶液中松弛处理3min,处理温度23 ,浴比1:30.处理后水洗、酸中和、水洗、晾干.而惠州学院的王旖团将纯竹纤维产品丝光处理后与丝光处理前的多项指标用相关仪器测试后定量分析,从处理后竹纤维针织物的失重率、刚性、悬垂性及强度等变化情况评价面料丝光处理前后的差别。结果表明,竹纤维针织物用丝光整理并不能改善色泽和手感等服用性能和风格。由于竹纤维本身较黄,用其生产增白及浅艳色产品,必须进行漂白处理。在2003年,我国河北科技大学的张海燕等人就对竹纤维的漂白进行了研究,其主要是通过双氧水来对竹纤维织物进行漂白,通过实验论证了随着双氧水浓度的提高,竹纤维织物的湿、干顶破强度下降,同时也说明了双氧水

12、的氧化作用使织物降强。后来汽巴公司的张旭枫对竹纤维及竹:棉纤维混纺织物染色工艺进行了初探,由于竹纤维及竹/棉混纺织物织造时以淀粉为主的化学浆料,在退浆时则选用多种酶退浆,也采用了碱氧漂煮工艺等方法来改善竹纤维在染色加工中的各项要求，通过分析与对比,优选Tinozym L40.作为酶制剂, 同时得到酶制剂和碱氧煮漂的最佳工艺。徐艳华等人在前人的基础上制定了几种漂白处方进行试验,结果如表1:漂白处理时,为避免双氧水分解过快而损伤织物,造成白度不匀, 在漂液温度升到70之后,必须严格控制升温速率,以0.7/min升温至98.漂白烘干,并充分回潮后,测定相应的顶破强力、毛效。根据表1所示强力损伤和毛效

13、, 最终确定选用处方2为最佳漂白工艺。2.竹纤维的染色竹纤维与棉纤维在化学纤维结构上同属纤维素纤维,染料的上染机理相同,故所有棉用染料都能染竹纤维。但由于竹纤维属多孔异形纤维,分子结构的高度“中空”与棉纤维,涤纶纤维存在差异,上染率稍低。与棉纤维相比,竹纤维上染较慢,故必须对染料进行筛选, 即使同一套染料也需选择上染曲线相同、提升力一致、固色温度和时间相近的染料。其染色的一般工艺流程如下 浸轧活性染料染液红外线预烘烘干浸轧固色液汽蒸水洗皂洗（皂先剂用量3g/L 100）烘干。竹纤维织物在碱性条件下经高温染色后,通过一系列的测试, 结果显示其湿、干顶破强力数据进一步下降,这就说明在碱性条件下,高

14、温加工也使天竹纤维织物降强。同年,对汽巴公司的活性染料染竹纤维进行了进一步的研究,其中对K型、EF型、汽巴克隆型活性染料进行了应用实验。实验结果表明:天竹纤维对活性染料的染色性能佳,其平衡上染百分率较高,半染时间短,色泽鲜艳,匀染性好。染色后的天竹产品手感柔软、纹路平整、光泽柔和、丝绒感强.浙江亚星染纱有限公司的李有辉对竹纤维筒子纱染色进行了研究,研究了3种活性工艺生产过程优劣,通过实验得到了以下结论:培固法染色,设备较简单, 换色、换品种较方便, 适合小批量、多品种、快交货的产品。由于其固色率低, 一般只染浅淡的颜色,但个别颜色,如鲜艳大红色,用焙固法较轧烘轧蒸法得色鲜亮。2004年,袁近洲

15、等人又探讨了竹纤维的染整工艺,优选了工艺参数, 制定了切实可行的工艺路线,并成功地进行了批量生产。这是首次国内科研工作者对竹纤维织物进行了大批量生产。此后,汽巴克隆一LS 活性染料在天竹纤维上的染色性能经河北科技大学的研究者通过大量实验研究表明,汽巴克隆一LS活性染料在天竹纤维上上染率高, 固色率高,色泽鲜艳,同时保持竹纤维的原有品质。而苏州大学的唐人成教授采用不同浓度的烧碱溶液对天然竹纤维进行松弛处理,然后采用直接染料染色,并讨论了烧碱处理对竹纤维染色性能的影响及原因。其研究结果表明,在碱浓范围115130G/L内, 直接染料上染量增加的幅度最大;当碱浓高于160g/L后, 上染量几乎不再增

16、加。与棉纤维相比较,直接染料对竹纤维的平衡上染百分率低、染深性差、上染速度慢,采用190g/l 以上浓度的烧碱处理,可使直接染料对竹纤维的平衡上染百分率、染深性和染色速度达到与碱处理棉纤维相同的水平。2005年,王晓春等人采用B型活险染料对再生竹纤维进行染色,研究了染色过程中电解质、碱剂等因素对染色效果的影响,探讨了B型活险染料对再生竹纤维的染色提升胜和染色速度等染色性能。从中可知,化学染料具有着色牢度好和印染速度快两大优势,但其印染废水会污染环境,部分化学染料还会对人体健康构成威胁,在当今纺织品和时装趋向天然化、回归大自然的潮流中, 天然染料重新受到国内外消费者的重视。3 竹纤维的后整理日本

17、研究人员的实验证实了竹纤维有广泛的抗微生物功能,由竹纤维制成的纺织品24H抗菌率可以达到71%,大大高于其他种类的纤维.日本纺织检查协会的检验也证实由竹纤维制成的面料及纱线具有天然的抗菌作用.湖南工程学院相关研究工作者对竹原纤维经过抗菌整理后,发现竹原纤维的抗菌性得到了很大提高,且对竹原纤维的物理性能影响较大。合适的抗菌剂才能渗人竹纤维的中腔中,并使之具有较持久的抗菌抑菌性。竹纤维纺织物经前处理、染色后,需进行免烫整理,目的是提高纤维的抗皱性能,使其具有优良的回复性,同时保持纤维的柔软性。在2004年陈秋阴等人对免烫竹纤维及竹/棉混纺产品进行了开发,通过选用不同的整理剂对织物进行免烫整理,通过

18、比较不同的整理的效果,得到了科莱ArRofixnZF整理剂总体效果较好。苏州大学研究生郑春玲应用乙二醛树脂于竹纤维织物的抗皱整理,讨论了整理剂用量、焙烘温度、焙烘时间对抗皱整理效果的影响，通过测试在不同整理条件下织物的折皱回复角、白度、断裂强力等性能获得了整理优化条件。2006年,郑春玲四等人以多元梭酸一聚马来酸（PMA）作为抗皱整理剂对竹纤维织物进行抗皱整理,讨论了整理剂用量、焙烘温度、焙烘时间对抗皱整理效果的影响,通过测试在不同整理条件下织物的折皱回复角、白度、断裂强力等性能取得了优化整理条件。2年后,杜娟等人分别采用FS一528超低甲醛防缩免烫树脂和朽喝酸对竹原纤维织物进行抗皱整理,通过

19、对比得出最优整理工艺条件.此后,郑敏等人采用活性染料染色、紫外吸收剂RAYOSAN C和紫外屏蔽剂纳米TiO2对竹纤维进行单一及复合处理,研究其处理后的抗紫外线的性能变化,并对整理工艺进行优化。对于竹纤维织物而言,为了提高竹纤维织物的手感及尺寸稳定性,可进行柔软整理、机械预缩整理及一些相关的化学整理等。4 竹纤维染整加工的发展方向竹纤维自问世以来,以其卓越的性能受到国内外许多企业和研究单位的青睐,天然竹纤维虽然是一种绿色环保纤维,但作为一个新型纤维品种由于其自身的一些缺陷限制了它的发展首先天然竹纤维中的纤维并非单纤维,它是由纤维叠合而成的纤维束,长度最长只可达竹节之间长度,不可能像竹粘胶纤维那

20、样制成长纤（ 其次,由于天然的纤维束粗细不均,细度不太可能小于6dtex,否则会造成纤维束分裂、强度大幅度下降,甚至不能纺织.竹纤维要在一定程度上取代其一部分市场份额,具有一定难度。同时,天然竹纤维材料推出时间不长, 后道产品的品类开发、消费市场的培育等等方面目前均处于起步阶段。作为一种新型纤维,竹纤维产品在进行产品市场开发时应避重就轻,充分发挥自身的优势,寻找最适合的产品定位。因此提出了竹纤维织物染整加工发展方向（1） 竹纤维同其他人造纤维素纤维一样,不耐强碱,生产过程中一般采用酶退浆煮练、丝光.采用冷轧堆工艺进行煮练后氧漂,效果极佳,基本满足了染色半成品的毛效要求。竹浆纤维湿强较低,经碱、

21、双氧水处理,又会降低其强力,因此在煮漂前处理时要控制好碱、双氧水的用量,且织物克重不宜过轻,否则强力达不到要求。同时我们需要开发一些新型的环保型染整助剂,在处理竹纤维织物时不对环境产生污染。（2） 竹纤维染色工艺一般采用全棉工艺,由于竹纤维遇水后溶胀,轧染生产难度比较大.因此可以采用浸染等染色方法进行染色。（3） 竹纤维染色所用染化料以活性和士林染料为主, 不仅牢度好, 而且色泽鲜艳。同时由于环保的要求,也可选用天然染料进行染色或者开发新型的环保型、高牢度染料,即提升性、匀染性、移染胜和遮盖性较好的染料。（4） 竹纤维织物具有吸湿排汗功能,根据生产和生活的需要以及为了提高竹纤维织物的手感及尺寸稳定性,可以进行一些像柔软整理,抗皱整理等特殊整理。也可以开发一些新型的环保型免烫整理剂和一些其它的整理助剂等。（5） 竹纤维织物生产时缩水率比较大,加工过程中要尽量降低张力以保证成品的缩水率合格。人们生活水平的提高对开发利用绿色环保型纤维提出了要求,私限的发展为新型绿色环保竹纤维的开发利用提供了保证,无论从环保角度还是从能源角度讲,绿色环保竹纤维的开发、染整和利用都是个必然的趋势,可以预料随着今后竹纤维研究工作不断的深人,竹纤维织物的开发和应用范围将得到进一步拓展,绿色环保型竹纤维织物将具有广阔的前景。