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1、章从涤纶减量产品加工的流程入手,分析了涤纶机织物强捻产品碱减量加工的工艺参数和工艺 入流程,讨论了不同减量设备和减量方式对产品手感、风格和强力的影响;并着重研究了预缩、 预定形和减量工序在涤纶机织物强捻产品减量过程中所起的作用。最后指出,染缸内预缩和减量加工 过程中采用的电脑程序集中控制是稳定产品质量的关键。 S t a r t i n gw i t ht h ep r ( ) d u c t i o nf l o wo fp ) l y e s t e ra l k a l id e w e i g h t i n gp r o d u c t s t h i sa r t i c l ea
2、 n a l y z e dt h e p a r a m e t e r sa n df l o w so fh a r d t w i t c dP E Tw o V e nf a br i c s a n dd i s c u s s e dI h ee f f c c t s ) rd i f I - c r c n ta l k a l id e w e i g h t i n gm a c h i n c sa n dw a y so nh a n d l e ,s t y l ea n ds t r e n g l ho ft h ep r ( ) d u c t s F ur
3、t h e r m o r e ,t h ee f f 色c to f p r c s h r i n k i n g p r e s e t t i n ga n dd e w e i g h t i n gi nd c w e i g h t i n gp r o c e s so fh a r d t w i s t e dP E Tw ( ) V e nf a b r i c s w a si n V e s t i g a t e de s p e c i a l l y F i n a l l y ,i tw a sp ( ) i n t e do u tt h a tc o m
4、p u t e rc o n t r o li nd y em a c h i n e sd u r i n gt h e p r e s h r i n k i n ga n dd e w c i g h t i n gp r o c e s si sc r u c i a lt oe n s u r et h eq u a J i t y ( 1 fp r ( ) d u c t s 涤纶机织物的碱减量加工 A I k a I iD e - W e i g h t i n gP r 0 C e S S0 fP 盯W O V e nf a b r i C 涤纶具有良好的强度,适中的刚性和较好
5、的可染性, 因此其应用范围日益扩大。涤纶强捻织物的仿真丝绸整理 加工和涤纶新合纤的仿麂皮绒产品加工都离不开碱减量。 仿麂皮绒产品的“开纤”和其他涤纶产品轻减量的大量使 用,使研究碱减量加工工艺仍具有现实意义。 通常涤纶强捻仿真丝织物加工流程如下:备布一预缩 一预定形一碱减量一水洗一染色一后处理一脱水一 烘干一定形一检验。 其中预缩和预定形对减量加工影响较大,减量后水洗 对染色质量影响较大。涤纶在一定温度下的烧碱溶液中, 纤维表面产生水解,这种现象也叫做涤纶的“剥皮”。涤纶 被碱溶液剥皮后变细,纱线之间移动空间变大,涤纶刚性降 低,织物手感得到明显改善。因此,在热碱溶液作用下,涤纶 织物克重减轻
6、,手感变软的过程就是涤纶机织物的碱减量。 1 碱减量设备与工艺 1 1 练池减量 l 作者简介:沈志平,男,1 9 6 1 生,教授,长期从事染整技术专业的 l 教学和纺织品开发工作。 l 作者单位:南通纺织职业技术学院。 文,沈志平贺良震 随着减量工艺变化,涤纶机织物碱减量设备逐渐发展 起来。受真丝吊练加工的启发和影响,涤纶早期减量也采用 吊练方式。吊练减量也称作练池减量,某些织物的减量目前 仍采用练池减量。为提高减量效率,降低劳动强度,有工厂 还把手工吊练方式改为气动式方式。多个气动联动装置呈 正弦波动方式,每匹织物被吊在竹竿上,每只竹竿被置于呈 上下波动状态的气动装置上。随织物上下波动,
7、减量池内的 液碱与织物之间发生相对运动,涤纶表面就会发生剥皮现 象,达到减量目的。 练池既可以搭建在地面之上,也可在地面上下挖搭建 练池。建在地面之上的减量练池可称作高台式练池,建在地 面之下的练池i T 称作下挖式练池。前者便于整缸织物碱量 结束以后的吊装操作,还便于减量残液的排放,可以减少因 吊装引起的安全事故,但不利于减量液碱的添加和补充。下 挖式减量练池便于减量液碱的补充,不便于残碱的排放。 练池减量生产效率较低,易在织物边部留下破洞。如果吊 线断开,还会引起减量过程中坯布某一段脱落于练池之中 的现象,最终造成此段坯布减量过重的质量事故。减量时 若出现人工移动布匹不及时的情况,就容易在
8、减量坯布的 折转处产生俗称“刀口印”的减量痕。 用标准酸滴定工作液中有效碱浓度的方法是可行的。 纺织导报C h i n aT e ) ( t i I eL e a d e r 2 0 0 9N o 1 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 式生产能力不足。虽然其他类型的染缸也可以作为减量机 缸,比如说“O ”型缸,但是容布量偏低妨碍了染厂生产管理 人员选用其他类型染缸为主要减量机缸。 与练池减量不同的是机缸减量为绳状减量,而练池减 量为平幅减量。虽然平幅
9、减量效率更高,但机缸内绳状减 量却不会产生“刀口印”之类的疵点。高温高压的喷射溢流 染色机作减量缸,使减量过程可在高温下完成。高温减量可 提高减量效率,但控制不当易出现减量过重现象。过程控制 主要因素有:温度、时间、液碱和促进剂加入量。检验减量 效果主要看织物手感和强力。减量手感不是越软越好,手感 过软而缺乏身骨是减量过重的表现。既有较软手感,又有一 定回弹性,还有一定身骨,才是比较理想的减量手感。减量 织物手感过软时织物飘逸性突出,但悬垂性下降。若涤纶减 量织物身骨明显突出,仿麻性特强,则说明减量程度不够, 手感偏硬,这样的手感需要回修。 经预定形的涤纶强捻织物手感较硬,染缸减量进布时 速度
10、不宜过快,且须经过导布环。喷嘴压力过大,织物若不 经过导布环,会造成织物剧烈抖动,与缸口发生剧烈碰撞, 织物表面产生大量“鱼鳞斑”疵点。染缸内减量,虽液碱利 用率较低,但由于减量温度较高,加工效率并不低。缸内 减量还可对染过较深颜色的染缸进行清洗,利于染浅色。 若用机缸减量代替染缸清洗,被减量织物欲染颜色必须较 易了 稳定了碱的浓度,只要再控制住减量温度和减量时间,就可 怵。 有效控制织物减量率。控制织物的减量率也就是控制织物 1 3间歇式减量机减量 的手感。练池的底部接有蒸汽管,也可给减量工作液加热。 间歇式减量机是改进的减量缸,l 台减量机相当于2 练池减量的温度一般控制在6 0 7 0
11、左右。减量织物生 台减量缸。位于减量机顶部的液碱回收装置提高了减量残 产的高峰期一般在夏季,夏季减量,既可以避免产生雾气, 碱利用率。减量机减量温度高于练池减量温度,可以达到 有利于安全生产,也可以减缓练池内工作液降温的速度。 9 8 ,但仍然低于染缸减量的1 2 5 。由于加工量的提高 每缸布减量结束后,在剪断每匹布的尼龙吊练线时,应 和液碱的有效利用,总体减量效率比较高。间歇式减量机 把这些吊线收集起来集中清理。如果不及时清理吊线,吊线 一经出现便受到染厂欢迎。减量温度虽低于染缸减量,却 很有可能缠绕布车车轮,造成车轮轴承损坏。在往高台式练 有利于随时控制织物的手感。 池内补充液碱时,必须
12、注意安全。两种减量池的池边必须 1 4 连续式减量机减量 有护栏。护栏的高度为lm 左右。护栏高度过低或过高,手连续式减量机一般为平幅减量,特别适合于大批量的 工操作时都会加大操作工的劳动强度。同时,护栏高度过低轻薄涤纶强捻机织物。强捻麻纱、强捻花瑶和强捻雪纺织 也失去了安装护栏的作用。给工作液加热时,值班长不得离物都适合连续加工。大批量轻薄织物减量手感的统一性是 开工作现场,以免因脱岗造成碱量池工作液沸腾时无人关 连续减量机的加工优势。无论是练池减量、染缸减量,还是 闭蒸汽阀门。蒸汽管道的控制开关须距离练池2 3m 。开 减量机减量,都很难做到大批量轻薄强捻织物减量手感的 关宜采用球形阀门,
13、球形阀门关闭或开启时更迅速有效。 统一。减量重,手感要求高,是对大批量强捻轻薄涤纶机缸 1 2 染缸减量 减量产品基本要求。液碱利用率高,生产效率高,水洗效果 机缸减量在染缸内完成。通常染厂都会用容积较大的 好,是连续减量机主要特点。表l 比较了4 种减量设备和 “J ”型缸作固定的减量缸,以缓解练池减量或其他减量方工艺的主要特点。 7 8 纺织导报C h i n aT e ) ( t I l eL e a d e r 2 0 0 9N o 1 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove
14、 the watermark 表1 常见减量设备和工艺特点比较 F 聊飞鞴胃? ? 薪稻P 帮啊骶耐潲P ! 甲孵溪淼F 嘲嘲嘲? 菇孤秭藉鼍强 设备体积较大较小最小最大 设备价格最低 较高较低最高囔 容布量 匹) 2 8 2 81 4 连续式加工 减量温度( J 6 0 7 0 9 81 2 59 8 嚣 液碱使用效率 较高较低最低最高 水洗效率最低较低较离最高霪 设备维护成本最低较高较低最高 黪 减量手感的统一性较高较低最低最好| 霎 适合的品种较广较广中厚,小批量轻薄大批量 靛 综合评价较好 。 最好 较好较好 ,懑 2 减量分类 早期减量直接在染缸中进行,不需做预缩和预定形。 通常习惯
15、把直接在染缸内对织物的减量叫做一次减量,把 经过预缩、预定形后再减量的减量方式就叫做两次减量。 织物预缩时,温度一般高于前处理,还需加入定量的液碱 和其他精练剂。涤纶织物预缩过程类似一次减量,预缩后 再经过预定形才可进行第二次减量。 一般情况下,一次减量在染缸中进行,二次减量既可在 练池中进行,也可在间歇式减量机或连续式减量机中进行。 按照液碱加入量,还可把一次减量分为轻减量和重减量。通 常加入液碱占织物重量的1 0 以下为轻减量,若加入1 5 以上液碱则为重减量。一次减量织物手感明显不如二次减 量。虽然普通涤纶织物前处理时也加入液碱,但前处理液碱 加入量一般不超过织物重量的5 ,温度不超过8
16、 0 。轻 减量温度一般为11 0 ,重减量温度一般为1 2 0 。 由于加工中加入液碱数量、温度都不同,所以有的染 厂就把前处理、轻减量和重减量算作对织物不同档次的加 工而收取不同加工费。浅色织物染色时,为保障织物清洁, 在制定工艺时通过提高温度和增加液碱来达到净化织物坯 布的目的。染缸高温一次减量时,液碱加入量的确定要依据 织物捻度和上次减量的总体效果,新品种的染缸一次减量 需要比较保守的工艺条件。为了提高生产效率、降低加工成 本,通过染缸一次减量方式来改善织物手感,或者在浅色织 物前处理精练中提高温度、增加液碱,来改善织物手感、提 高去除织物杂质的效率,都是一次减量存在的理由。从某种 意
17、义上说,仿麂皮绒织物磨毛前的“开纤”更像前面提到过 的机缸一次轻减量。 3 减量控制 3 1手感 减量过程中织物的手感控制在更多情况下需要减量值 班长用手去体会客户提供的减量织物手感留样与正在减量 织物之间的手感区别。有的客户在开发新产品过程中没有 比较满意的手感样品,所以减量手感留样样品很可能与需 要减量织物之间的差别较大。不同的人对于相同织物手感 的感觉和描述是有区别的。生产技术主管、减量车间主管和 减量值班长应加强与业务员及客户的沟通,交流对新品手 感的认识。有的客户留样可能是经过染色和柔软整理的,织 物的手感滑爽、柔软、蓬松,仅通过减量无法获得这样的手 感。此时可用4 0 温水中配制稀
18、碱溶液少许,用来处理客 户碱量手感留样。洗去整理剂的织物手感留样,更接近织 物减量后的真实手感。减量后手感不足部分,可考虑用整理 剂弥补。 客户留样面积要足够大,减量班长在取得客户减量小 样后,要把小样分成3 份。1 份作手感小样,另外两份备 用。经长时间用力揉捏,留样手感会变软,不宜再做标准 手感留样。此时取出备用手感留样,对准确判断减量织物 手感至关重要。 3 2 强力 减量过重,织物强力损伤过大,克重损失过多,织物变 薄,虽可增加织物飘逸性,但悬垂性将损失殆尽,织物身骨 将消失。减量前后织物克重差别代表织物减量率。通常减量 率增加l ,织物强力就下降2 。减量率大干2 0 ,织物强 力损
19、伤明显加大。如果轻薄织物减量率为2 5 ,则其强力损 伤有可能大干5 0 。织物强力损伤过大以后,纱线之间移 动空间明显增加,服装在缝制过程中可能会造成接缝的滑 移和扒丝。虽然织物表面柔软剂过多也会产生扒丝现象,但 这种现象可修复,而强力损伤过大造成的织物扒丝无法回 修。通过浸轧防扒丝剂可增加织物强力,但织物手感将遭到 破坏。因此,严格控制减量工艺是控制减量率的前提。 3 3 促进剂 促进剂在减量过程中起催化作用。碱量促进剂的品种 纺织导报C h i n aT e ) ( t I I eL e a d e r 2 0 0 9N o 1 7 9 万方数据 PDF Watermark Remove
20、r DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 较多,常用的有抗静电剂S N 等。减量促进剂使用量一般为 织物重量的l 左右。染缸内高温一次减量最好不要使用 促进剂,改性涤纶织物减量也不要使用促进剂,涤纶全长 丝F D Y 产品或全低弹丝D T Y 产品减量时可以考虑使用促进 剂。 3 4 碱浓度 液碱是氢氧化钠水溶液,市售液碱浓度多在3 6 。B 6 左 右,便于储存和运输。液碱有效成分含量适中,适于做涤纶 机织物减量。有人曾经用1 0 0 液碱对涤纶机织物进行减 量,减量时不加促进剂,总体生产效率没有明显提高
21、。间歇 式减量机减量时,液碱初始加入量一般为3 0 0k g ,续加量 为初始量的l 3 。 3 5 织物捻度 纱线捻度越高,减量时间越长。在固定减量温度、时间 和液碱浓度后,随织物捻度提高,为保证生产效率,可考虑 在减量时适当增加促进剂的加入量,但促进剂的加入量不 可超过织物重量的2 。捻度越高,坯布手感越硬,预定形 后织物手感也越硬。减量后获得的手感,才是永久真实的织 物手感。反之,减量前织物手感体现得越真实,减量后织物 的手感才可能越真实。 3 6 品种 捻度高的涤纶P O Y 长丝或F D Y 与P O Y 复合丝,作二次 减量加工时必须严格控制工艺条件。与P O Y 长丝类似的阳 离
22、子染料可染的涤纶改性纤维,也不适合作减量率较高的 二次减量。涤纶短纤产品的减量速度大于长丝产品。 3 7 预缩与预定形 织物预缩在染缸内以绳状进行,预缩温度高于精练温 度而低于染色温度。预缩是高温湿热状态下的前处理,除 了要去除杂质外,还要尽量消除内应力。高温湿热状态下的 预缩,使纤维内部结晶度高的区域出现解取向趋势,结晶度 低的区域出现取向趋势。整个织物取向度趋于拉平,织物在 制造和储存过程中形成的内应力得以释放。最终织物的尺 寸稳定性增加,表面平整,门幅稳定。预缩时,染缸喷头拉 力越大,织物门幅收缩越明显。喷头口径过小影响织物顺 畅穿过,易引起织物戳伤,造成织物收缩不匀。喷头口径过 大,喷
23、嘴拉力调整到过大时,没有布边组织的织物容易泄 边。织物泄边后,后续加工和成品定形很难进行。虽然提高 织物进缸温度可改善织物泄边现象,但预缩时缸内水温过 高易引起坯布预缩不均匀。分段升温和在不同的升温阶段 保温,是强捻织物预缩过程中延长工艺时间、缓和工艺条件 8 0 的主要方式。延长时间和缓和条件,都会使织物预缩效果 更明显。收缩均匀、尺寸稳定、布面平整,是预缩主要质量 指标。织物在高温湿热松弛状态下收缩,有利于提高预缩 效率。 预定形在定形机上进行,对于涤纶减量织物来说,预 定形是预缩的继续。前者在湿热状态下进行,后者在干热状 态下进行。湿热状态下缓慢预缩的结果,需要干热状态下预 定形工序的巩
24、固和加强。预定形时,温度、门幅、张力和车 速是主要工艺参数。预定形温度略高于成品定形温度,有利 于预定形后织物尺寸稳定。车速的快慢不仅取决于烘房长 度,还取决于织物厚度、原料性质、组织结构等多个方面。 根据预缩门幅、织物预定形前布面的平整程度和成品定形 门幅决定预定门幅。预定形时调整预定门幅的幅度不宜过 大,定形温度的波动也不宜过大,否则,经过减量和染色以 后,同一缸中的织物成品定形前的门幅会相差过大而无法 定形。温度越高、张力越大、布面越平,减量织物的表观硬 度也越明显。如前所述,织物预定形后硬度越高,减量时织 物的手感越容易控制,减量后织物的手感越真实,适当保 持预定形过程中减量织物的经向
25、缩率,有利于保持减量后 成品的回弹性。虽然预缩、预定形会降低涤纶织物黑颜色的 表面深度,但碱减量可以适当增加涤纶的比表面积,进而增 加织物的表面深度。 4 水洗 减量后,染色之前的水洗十分重要。去除减量织物表面 的涤纶粉末,是减少色花的前提。合理保持织物表面的p H 值,是保证颜色准确性的基础。分散红3 B 是常用的染料。当 前处理出水不净,或染液p H 值偏高时,织物表面有残留的 碱分。成品定形时残留的碱分在高温作用下会使分散红3 B 变成发蓝光的新染料,在织物表面形成无规则的大块的蓝 斑,且无法回修。织物表面的p H 值高于染液。减量织物或前 处理较重的浅色彩色织物,在染色结束以后出缸之前的水 洗至关重要。以分散红3 B 为主要染料的织物染色,出缸前最 好加一道酸冼。 5 结语 合理制定减量工艺,合理选择减量设备,是保证涤纶 机织物减量手感的基础。严格控制关键工序的操作,是保证 产品质量的关键。预缩工序、减量工序采用程序集中控制, 可以进一步稳定涤纶机织物减量产品质量。E 晒 纺织导报C h i n aT e ) ( t i I eL e a d e r 2 0 0 9N o 1 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark
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