饰品之家讯：尼龙三角丝与一般尼龙纤维不同,其纤维截面为异形,织物具有良好的吸湿透湿性、保形回弹性、尺寸稳定性、滑爽手感和良好的光泽。近年来,尼龙三角丝弹力织物在欧美女性内衣市场占据较大份额。尼龙三角丝与一般尼龙纤维的截面如图1所示[1]。
1 尼龙三角丝性能[2]
(1)机械性能
尼龙三角丝由于易形成应力集中源,纤维强度较一般尼龙纤维低10%~20%,耐摩擦性能差。尼龙三角丝的抱合力强,抗起球性好,大大减少了起毛和起球现象。一般尼龙纤维有蜡感,而尼龙三角丝增大了织物的摩擦因数,蜡感消失,有毛绒感,手感滑爽,同时也改善了悬垂性、折皱性及膨松性等。
(2)导电性
尼龙三角丝电导率低,生产过程中易因摩擦产生静电积聚。因此在高温定形过程中,必须进行喷雾给湿处理,减少静电积聚。
(3)光泽性
尼龙三角丝截面与蚕丝相似。其光泽的产生原理类似三棱镜,而三棱镜可将光分成单色。一根单纤维可看成一面棱镜,但此棱镜太小,且又是多个棱镜的集合体。入射光可被单纤维分成各色光,然后这些单色光又被分别反射,这与珍珠色的发色机理相似,在视觉上产生奥妙的光泽。如果尼龙三角丝染色时选择特定的中间色,通过分光、反射、干涉的综合效果,会产生更特殊的光泽,可弥补常规纤维光泽不自然的缺陷。
(4)染色性能
尼龙三角丝比表面积较一般尼龙纤维大,上染速率比一般尼龙纤维快。因此,染色时要严格控制染料的上染速率,防止染花。如前所述,尼龙三角丝对光线具有分光、反射和干涉等效果,因此,染料用量相同时,其得色较一般尼龙纤维浅。若需染得同样效果的颜色,其消耗的染料比一般尼龙纤维高10%~20%。
2 尼龙三角丝弹力织物的染整加工
尼龙三角丝弹力织物可分为纬编和经编两种。其染整加工应结合结构和性能特点。
试验采用尼龙三角丝纬编织物,规格为40d/12,f40d/34,f氨纶为20~40d,其中氨纶含量为18%~30%。尼龙三角丝纬编织物的染整工艺流程如下:
坯布除油→高温预定形→染色→脱水→烘干→成品定形→检验→包装入仓
2.1 除油
尼龙三角丝弹力坯布含有织机油、尼龙丝油,以及氨纶所带的硅油,若清除不彻底,会导致横条、染色不匀和白点等质量问题。因此,在高温预定形前,需将这些油剂去除。
除油在连续平幅水洗机中进行,坯布在无张力的情况下完全松弛,达到尺寸稳定,左中右、头中尾各处克重一致。除油槽中加除油剂HumectolLYS(不含APEO)2g/L,温度为70℃,织物先经热水处理,再经几道逐级降温热洗和冷洗,出布落车,上定形机进行高温预定形。除油流程如图1。
2.2 高温预定形
高温预定形可消除或降低纤维在纺丝牵伸和织造加工中产生的张力不匀,可避免弹性丝在后续工序过度松弛。但“过度定形”会导致织物弹力损失,应根据织物规格和成品弹力要求,合理控制预定形条件。试验根据所用织物厚薄和弹力丝纤度,调整预定形温度为185℃,时间20~30s。
2.3 染色
2.3.1 染色工艺与处方
根据染色深浅,分别选用科莱恩公司的NylosanE/N/S型染料染色。
染色工艺曲线
(1)浅色处方与条件
NylosanE型染料/%(owf) ≤0.5
柔软剂ImacolPAM/(g/L)1.0
匀染剂SandogenCN/(g/L)2.0
有机释酸剂SandacidVS/(g/L)0.5
升温速率/(℃/min)1.0
保温时间/min10
浴比1∶5
(2)中色处方与条件
NylosanN型染料/%(owf)0.51~2.0
柔软剂ImacolPAM/(g/L)1.0
匀染剂SandogenCN/(g/L)1.0
有机释酸剂SandacidVS/(g/L)1.0
升温速率/(℃/min)1.0
保温时间/min20
浴比1∶5
(3)深色处方与条件
NylosanS型染料/%(owf)2.01~4.00
(特深色>4)
柔软剂ImacolPAM/(g/L)1.0
匀染剂SandogenCN/(g/L)0.5
有机释酸剂SandacidVS/(g/L)2.0
升温速率/(℃/min)1.5
保温时间/min30(特深色40)
浴比1∶5
柔软剂的作用是降低织物与设备的摩擦因数,从而减少织物刮痕和折皱痕的产生。有机释酸剂随温度升高逐渐释放出酸,使染浴pH值从弱碱性缓慢滑移至酸性。
2.3.2 上染率与伸长率
尼龙三角丝弹力织物主要用于泳装与内衣,对回弹性与拉伸性的要求较高。
0.5%Nylosan蓝NBLN分别在85,90,100,105和110℃条件下染色20min。通过测定染液吸光度计算上染率。拉力测试方法采用英国Marks&Spencer方法。尼龙三角丝弹力织物的上染率与经/纬向伸长率分别见图2和图3。
图2和图3中,随染色温度上升,上染率提高,经纬向拉力(Elongation值)降低,染料上染率在95℃左右基本平衡,染色温度超过100℃,拉力降低更明显。因此,确定染色温度为95℃。此外,若尼龙三角丝所受外力不均匀,纤维截面极易发生形变,导致布面刮痕。所以,风机马达频率和导布辊速率的设定要尽量柔和,织物在设备中行走一圈的时间以2.5min左右为宜。
2.4 定形
由于已经过预定形,织物尺寸基本稳定。成品定形时,可根据客户对织物牢度和手感的要求,在浆料配方中加入适量柔软剂NovarmidSJ50约5~10g/L和HAc0.15g/L;特深色染色时还可加入少量阳离子固色剂Kepler42710g/L。定形条件为130℃×10s。
3 产品性能
按上述工艺以0.5%Nylosan蓝NBLN按2.3.1节进行尼龙三角丝弹力织物(规格同上)大生产,测试产品的染色效果与质量。
色差
用Datacolor电脑测色仪测定染样色差,见表1。
大货生产时,应确保除油彻底和高温预定形稳定,从而保证织物上染率稳定。采用自动注料系统,减少人为误差,颜色较为稳定。由表1可知,后续缸色差与第一缸色差变化小,染色效果理想。
3.2 色牢度
对大生产尼龙三角丝弹力织物进行了皂洗牢度、水渍牢度和耐摩擦等牢度测试,结果见表2。
皂洗牢度主要问题是浅色水洗色变和深色沾色问题。一方面应要求客户在洗水标签上标注“冷水洗”;
注:1.表2中测试标准为,皂洗牢度AATCC61-1A—2008(40℃);淹水牢度AATCC107—2008;汗酸牢度AATCC15—2008;摩擦牢度AATCC8—2008;耐光牢度AATCC16E(10h)—2008。2.沾色级别评价以多纤维测试布中沾色最严重的级别为准。
另一方面加强深色的后处理水洗固色,可大大提高深色的皂洗沾色牢度。水渍牢度的主要问题是特深色沾色问题,可在定形时加入适当阳离子固色剂。尼龙布的耐酸性汗渍牢度和摩擦牢度较好。耐光牢度主要取决于染料的选择,可按客户对光牢度的要求,选择合适的酸性染料。由表2可知,按上述工艺,尼龙三角丝弹力织物具有较高的色牢度。
4 结语
(1)先除油再高温预定形,否则极易造成起横、色花和白印。
(2)中浅色和敏感色的升温速率以1.0℃/min为宜,升温速率过快会造成染色不匀,头尾或前后色差。
(3)对于匀染性较差的染料,可适当降低升温速率,以避免色花。
(4)染色温度采用95℃,低于95℃上染率不高,高于95℃弹力损失大。
(5)对于上染较快的低温型染料,可在染色前加适量Na2CO3打底,pH值控制在9.0~9.5,可有效降低酸性染料低温上染速率。
(6)尼龙三角丝在不均匀外力作用下,布面极易出现“刮痕”,所以风机马达频率和导布辊转速的设定应尽量柔和,使织物在染缸中以2.5min转一圈为宜。使用气流染色机染尼龙三角丝可大大降低浴比,减少耗水和耗能,注意风机、水流和导布辊转速等条件的设定。
参考文献:
[1] Xubugao,Wangsihong,Sujie.FiberimageanalysispartⅢ:Auton-omousseparationoffibercrosssections[J].JournalofTextileInstifute,1996,90:288-297.
[2] 蔡再生.纤维化学与物理[M].北京:中国纺织出版社,2004:249-250.
[3] 桑海峰.Tactel/棉交织物的溢流染色[J].印染,2007,33(11):27-28.
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