Lyocell_棉混纺面料的染整性能研究.pdf
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1、2023年10 月科研与生产第5期Lyocell/棉混纺面料的染整性能研究李琪,吴华平,殷英,方斌,李军,沈佳盈现代纺织技术创新中心(鉴湖实验室),浙江绍兴3 12 0 0 0 摘要:为了优化Lyocell/棉混纺织物的产业化染整工艺,文章对比分析了10 0%Lyocell纤维、50/50 Lyocell/棉、100%棉纤维3 种不同成分、相近规格织物的坏布的白度、丝光工艺、染色工艺等,探讨了丝光碱浓度对Lyocell纤维和棉纤维的上色率的影响,确定了最佳的丝光碱浓度配方。结果表明,Lyocell/棉混纺织物的最佳产业化染整工艺流程为:退煮漂一丝光一染整,当丝光碱浓度为2 2 0 g/L时,L
2、yocell织物与棉织物具有最佳的同色性能,Lyocell/棉混纺面料的匀染性能最佳;实际生产中,50/50 Lyocell/棉混纺织物表观深度略高于纯棉织物,但是其K/S值却低于纯棉织物。关键词:Lyocell/棉混纺面料;染整性能;K/S值;上染率;表观深度Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2023.05.003中图分类号:TS190.6文献标识码:A文章编号:2 0 9 5-0 10 1(2 0 2 3)0 5-0 0 11-0 4Lyocell 纤维被誉为2 1世纪绿色纤维,它是以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂,通常用湿法纺丝工艺制得的再生纤维素纤维
3、,几乎兼顾了现有化学纤维中再生纤维、合成纤维的优点,又避开了这2 种纤维的缺陷。Lyocell纤维与棉纤维、粘胶纤维相比,化学组成相同,皆属纤维素纤维,但其无论是物理形态还是超分子结构都与后两者有着很大的不同(见表1),实属高结晶纤维素纤维,结晶度是普通粘胶纤维的1.7 倍。根据交联程度的不同,Lyocell纤维可分为普通型(G 10 0 纤维)、半交联型(LF纤维)和全交联型(A100纤维)。另外,Lyocell 纤维横截面呈圆形或椭圆形,纤维表面光滑,弹性回复性较差,生产中易产生折皱和横档疵点,特别是停机时间越长,开车横档问题越明显。而Lyocell纤维受机械摩擦后外层纤维易发生断裂,形成
4、毛羽,特别是在湿态下,未交联型Lyocell纤维会产生明显的原纤化现象,严重时会缠绕形成球粒,影响织物表面质量和染色均匀度,因此其染色性能具有一定特殊性,是产业界研究的热点。季莉等4为了避免织物的擦伤和折皱问题,采用冷轧堆前处理和冷轧堆染色加工方法,并采用了低温等离子体处理技术和改性壳聚糖整理剂相结合的方式,赋予织物优异的抗收稿日期:2 0 2 3-0 6-14基金项目:现代纺织技术创新中心(鉴湖实验室)2 0 2 2 年定向项目(项目编号:CXZX2022007HD)第一作者:李琪(19 8 4一),女,浙江绍兴人,纺织工程高级工程师,硕士,长期从事新型纺织品设计及加工技术及装备方面的研究。
5、11菌和防皱性能。表1Lyocell纤维、棉纤维、粘胶纤维的微结构参数及物理性能纤维聚合度结晶度/%种类双折射率膨胀率/%高Lyocell500棉20003000粘胶250300本文从产业化生产实际出发,对10 0%Lyocell纤维、50/50 Lyocell/棉、10 0%棉纤维3 种不同成分、相近规格织物的坏布的染色工艺及数据进行对比分析,研究Lyocell/棉混纺面料的染整工艺及性能,为Lyocell/棉混纺面料的产业化生产提供参考。1试验部分1.1原料品种规格试验品种的组织结构均为平纹组织,均采用喷气织造工艺制备,具体数据如表2 所示。表2 实验面料坏布规格产品规格序号1 100%L
6、yocell坏布50/50Lyocell/棉2还布3100%棉坏布取向度50(0.00611)70一30低(0.00428)品种经纬纱经纬密度/门幅克重/支规格/S(根/10 cm)40 x40120 x7840 x40133x804040133x72横向水40.08.031.0/m(g/m)1.61221.61301.61332023年10 月第5期1.2前处理试验3种规格织物的前处理工艺统一采用退煮漂一浴法,浴比均为1:3 0,具体配方及流程如表3 所示。表3 退煮漂一浴法前处理工艺配方(单位:g/L)渗透精炼双氧硅酸品种烧碱剂剂水钠100%60入布Lyocell 坏51布50/50Lyo
7、cell/棉坏布100%棉坏10布1.3丝光工艺及染色工艺配方1.3.1丝光工艺及配方取4种碱液浓度对样布进行丝光处理,丝光的碱液浓度如表4所示。表4丝光的碱液浓度(单位:g/L)分类A碱液浓度80将3 个品种的织物在一定的张力下分别进行4种浓度的碱液处理1min,后经8 5热水洗3 遍、常温水洗2 遍,最后充分水洗烘干,以确保后续染色效果。1.3.2染色工艺及配方3个品种织物的染色工艺及配方如下所示。活性染料:活性红1.0%(o.w.f),活性黄1.5%(o.w.f),活性蓝1.5%(0.w.f)。元明粉:6 0 g/L。纯碱:3 0 g/L。浴比:1:3 0。保温条件:6 0,6 0 mi
8、n。染色后,用2 g/L皂洗剂充分皂洗,水洗后烘干。染色工艺流程如图1所示。Na2CO310min30120min60染料,NazS04浴比1:40科研与生产1.4测试1.4.1.失重率测试织物的失重率测试按照公式(1)计算。失重率=(原样克重-精炼后样克重)/原样克重10 0%(1)流程1.4.2丝光布毛效测试依据工厂实际生产操作与经验,毛效按下述方式121011图1染色工艺曲线图2加温至98,保持60min后出3838B120测试:取样3 0 cmx5cm,置色液中3 0 min,记录色液在布上上升的高度,以cm表示。1.4.3白度测试4布;后经热水洗3 遍、冷水洗24遍,充分水洗后烘干C
9、D160220染色后整理12使用白度仪(型号WSB-VI),按照GB/T7974一2002分别进行测试。1.4.4上染率测试测试设备选用SG-723型分光光度计。测试流程为:首先测定初始染液的吸光度Ao,待染色结束后再测定染色残液的吸光度A1;其次将3 个品种织物经过皂洗(9 5洗10 min,浴比1:40,2 g/L标准皂粉)、水洗,取得水洗液;最后将上述染色残液、皂洗液和水洗液各取5mL进行混合,再测定混合溶液的吸光度A2按公式(2)计算上染率。上染率=(1-m/A,/moA0)100%式中:A。为初始染液稀释mo倍后在最大吸收波长处的吸光度;Ar为染色残液稀释mi倍后在最大吸收波长处的吸
10、光度。1.4.5上染速率曲线的测定测试样在6 0 人染后加NaSO4,在40 min后加NazCO3,以后每隔10 min分别测定染料的上染百分率,绘制上染速率曲线回。1.4.6表观深度及深染性(K/S值)的测定K/S值采用DatacolorSF600型测色配色仪进行测试,选取D65光源数值,10 视角测定。将染色后的织物对折2 次,取3 个点进行测试,结果取平均值。最终按照Kubela-Munk函数(见式3),计算出K/S值。K/S=(1-R)2/2R式中:K为被测物体的吸收系数;S为被测物体的散射系数;R为被测物体为无限厚时的反射率。2结果与讨论2.1坏布的白度分析从3 种织物坏布表面可以
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