摘要：竹浆粘胶纤维冷轧堆染色通过染料的筛选选择同步时一致的活性染料：活性橙SNE，活性黑SNE，活性大红SNE，提高染色的稳定性和重现性。使用固色碱代替水玻璃改善竹粘胶织物的手感，并将堆置时间缩短至l2小时提高效率。后整理使用亲水性整理柔软剂进行整理使竹浆粘胶纤维织物吸湿的性能得以充分体现。

关键词：竹浆粘胶  冷轧堆染色  节能

0 引言

竹浆粘胶纤维是采用化学方法将竹材制成竹浆粕，将浆粕溶解制成竹浆粘胶溶液，然后通过湿法纺丝制得。竹浆粘胶纤维结晶度较低、大分子排列较稀疏，回潮率高，属于与普通粘胶纤维相似的再生纤维素纤维。因其特殊的纤维素分子结构，使纤维横截面异形布满椭圆形空隙，其吸湿性、透气性等远远超过棉纤维。竹浆粘胶纤维具有可纺性好、纤维吸湿导湿透气性好、手感柔软、织物悬垂陛好、染色性能优良、光泽柔亮等特点。开发的竹浆粘胶纤维纺织面料具有质地轻、清凉爽快，并有抗紫外线、防霉等保健功能。

针对竹浆粘胶纤维湿强力低、模量小，在湿态时有易变形、保形性差等弱点，在生产过程中前处理采用卷缸处理降低生产过程中的张力，染色时用冷轧堆染色工艺对竹浆粘胶纤维织物进行染色。冷轧堆染色工艺使织物布面色泽匀、透、饱满，染色重现性和稳定性好。冷轧堆染色采用室温固色，无需加入大量的盐，并且渗透性好，固色率高，废液排量少，节能降耗。冷轧堆染色时使用固色碱代替烧碱／水玻璃混合碱剂，解决了水玻璃的加入影响织物手感的问题，使织物的手感更加柔软。在后整过程中使用亲水性柔软剂赋予织物优异手感的同时使织物吸湿倒湿透气性好的性能得以充分体现，穿着更加舒适。

1 实验

1.1 实验材料及实验助剂

   146cm，B9.72tex×l4.5tex，680根/l0cm×470根/lOcm 竹浆粘胶纤维；活性橙SNE、活性黑SNE、活性兰SNE、活性大红SNE、活性黄SNE、固色碱。

1.2 设备仪器

Rapid小轧车、DatacolorSF600电脑测色仪、电磁炉、SDL/ALATS耐水洗色牢测试仪。

1.3 测试方法及标准

耐水洗牢度：按AATCC61-2A《纺织品家庭和商业水洗色牢度：快速法》测试；

    耐摩擦色牢度：按AATCC8《纺织品耐摩擦色牢度》测试；

   断裂强力： 按ASTMD5034《织物断裂强力和伸长率试验方法(抓样法)》测试；

   毛效：取试样(15cm×2 cm)垂直浸入水中0.5cm，测定lOmin内水沿试样上升的平均高度(cm)。

   白度：采用DatacolorSF600电脑测色仪，在织物不同位置测4次，取平均值。

1.4 工艺流程

    制备染料、碱剂→碱剂染料混合→轧料(一浸一轧，轧余率65％)→缠布、堆置→水洗→皂洗→烘干。

1.5 染料的选择

    冷轧堆染色要求活性染料溶解度高，直接性小并且拼色时染料的直接性基本一致，否则会影响冷轧堆染色的稳定性。活性染料的直接性是否一致，可通过染料的比移值Rf进行判断。

Rf的测试方法: 将染料在室温下配成一定浓度的溶液，取lOOml至于统一标准的烧杯中，将中速滤纸的一端垂直浸入染液lcm，30min后取出，并于阴凉处晾干，测量水高h_l与染料上升的高度h₂。

Rf=h₂/h_l

表l 部分活性染料的比移值Rf

浓度(g/1)	黑SNE	兰SNE	大红SNE	橙SNE	黄SNE	兰STE
1	0．94	0．92	0．82	0．94	0．45	0．36
5	1．00	0．96	0．88	0．97	0．76	0．61
10	1．00	0．99	0．90	0．98	0．86	0．69
20	1．00	1．00	0．97	1．00	0．89	0．82
30	1．00	1．00	0．98	1．00	0．94	0．83
40	1．00	1．00	1．00	1．00	1．00	0．86
50	1．00	1．00	1．00	1．00	1．00	0．87

 

    由上表可知活性橙SNE，活性兰SNE，活性黑SNE，活性大红SNE Rf值接近，随浓度变化Rf值变化平稳，适合做冷堆染色。

1.6 碱剂用量对竹浆粘胶纤维染色效果的影响

    通常冷轧堆染色把烧碱／水玻璃混合作为固色用碱剂，水玻璃的加入会对竹浆粘胶纤维爽滑的手感产生负面影响。因此选择新的碱剂代替水玻璃在竹浆粘胶纤维的冷轧堆染色中十分重要。选用固色碱代替烧碱／水玻璃混合碱剂。该固色碱为无色透明液体，化料时可直接加入，不产生结膜现象，使用方便。该固色碱不仅具有较强的碱性，而且具有良好的pH值缓冲能力。

黑色处方：

活性黑SNE(g/1)                20

    橙SNE(g/1)                    1．0

    大红SNE(g/1)                  1．5

    螯合分散剂(g/1)               2

轧余率65％，一浸一轧，室温堆置12h，在550-590mm处测得织物表面深度平均K/S值的数据见表2

表2 固色碱不同用量织物的表面深度值

固色碱用量(g/1)	平均K／S值
10	13．822
20	14．864
30	16．372
40	17．89l
50	17．935
60	16．918

    由上表可知固色碱用量达到40 g/1时，再增加固色碱的用量K／S值变化不大。固色碱的用量应控制在40-50g/1。

1.7 堆置时间对织物染色的影响

    黑色处方：活性黑SNE(g/1)     20

    橙SNE(g/1)                    1.0

    大红SNE(g/1)                  1．5

    螯合分散剂(g/1)               2

固色碱(g/1)                   40

轧余率65％，一浸一轧，分别室温堆置6h，12h，18h，24h，在550-590mm处测得织物表面深度平均K／S值的数据见表3

表3 不同堆置时间织物的表面深度

堆置时间(h)	平均K／S值
6	15．653
12	17．917
18	17．936
24	17．938

    由上图可知堆置时间达到12h后，再延长堆置时间K/S值变化不大。考虑生产效率因素确定染色堆置时间控制在12小时。

2 大车生产

2.1 织物规格

146cm，B9.72tex×l4.5tex，680根/lOcm×470根/lOcm/，竹浆粘胶纤维。

2.2 工艺流程：

翻缝→烧毛→退浆、氧漂→冷轧堆染色→柔软整理(松式烘干机)→拉幅→预缩。

2.3 生产工艺

2.3.1 烧毛工艺：

    车速(m/min)：                 120

    火焰温度(℃)：                1000  火口一正一反

    竹浆粘胶纤维织物表面毛羽多而密，烧毛不净影响布面光洁，冷轧堆染色对此有着更为严格的要求。因此烧毛工艺十分关键，烧毛质量必须达到3-4级以上。

2.3.2 卷缸退浆、氧漂工艺

退浆处方： 

精练酶(g/1)                   5

    渗透剂TA-1(g/1)               1

温度                          70℃-75℃，l0道；

   热水洗：90℃-95℃洗6道，

氧漂处方： 

精炼剂DKB-321(g/1)            8．0

    纯碱(g/l)：                   5．0

    双氧水(g/1)                   5．0

稳定剂P(g/1)                  8．0

渗透剂 T-l(g/1)：             1．0

温度：                        90 ℃-95℃，8道

    热水洗：                      l00-95℃热水洗l0道

表4 半成品指标

毛效(cm)	退浆级别	断裂强力N(T／W)	白度
8．0	8	402／332	68．5

2.3.3 冷轧堆染色   

2.3.3.1 工艺处方  

染料处方：

活性黑SNE(g/1)                20

    活性橙SNE(g/1)                1．0

    活性大红SNE(g/1)              1．5

    螯合分散剂(g/1)               2

碱处方：   

固色碱(g/1)                   50

2.3.3.2 工艺流程

    制备染料、碱剂→比例泵碱剂染料混合(1：4混合)→轧料(一浸一轧，轧余率65％)→打卷→堆置一→水洗→皂洗→水洗→烘干。

2.4 工艺要点

⑴ 染前半成品白度、毛效、pH值必须一致，否则容易造成边中差、前后色差，染色过程中无法发现。

⑵ 生产前必须校准比例泵工作效率，使碱液与染液的比例为l：4，工作一小时内误差不许超过2％。

⑶ 打卷装置应采用中心驱动打卷，且在打卷过程中保持恒张力，恒线速度，张力可按不同组织规格进行调整。

⑷ 堆置时转速控制在8-10r/min，堆置时保持环境温度20-40℃。

⑸ 水洗时，皂洗前加一道酸洗，调节布面pH值，防止碱性皂洗染料水解。

2.5 柔软整理

工艺处方

    柔软剂HF-103  (g/L)           40

    pH值                          5-6

    后整理时，选用亲水性柔软剂进行整理。因为竹浆粘胶纤维织物具有良好的吸湿、导湿性能，柔软剂选择不当会给纤维吸湿性带来负面影响

2.6 成品指标

测试项目		测试结果
水洗牢度	原变	4．0
	白沾	4．0
摩擦牢度	干摩	4．0
	湿摩	2．5
断裂强力N(T／W)	380/315
毛效(cm)(T/W)	8/6．5

3 结论

⑴ 竹浆粘胶纤维冷轧堆染色，布面色泽饱满，色牢度优良，强力损失小，能够降低能耗，节约成本。

⑵ 用固色碱代替烧碱／水玻璃混合物作碱剂，改善了竹浆粘胶纤维织物手感，活性料在碱浴的稳定性提高。

⑶ 加入亲水性柔软剂，不仅赋予竹浆粘胶纤维织物优异的手感，而且使竹浆粘胶纤维织物吸湿的性能得以充分体现。面料吸湿透气，清凉爽快。

参考文献

[1] 宋心远．新型纤维及织物染整．北京：中国纺织出版社，2006．

[2] 王永武．活性染料冷轧堆染色工艺[J)．印染，2006，32(7)：18-20