定型机之棉/涤（DTY锗纤维）交织针织布平幅前处理工艺助剂选择应用实践-涂层机_定型机_地毯机_地毯背胶机

定型机之棉/涤（DTY锗纤维）交织针织布平幅前处理工艺助剂选择应用实践

发布时间：2022-10-05 点击：

定型机、涂层机、地毯机专业生成厂家无锡前洲兴华机械2022年10月5日讯 采用高效精练剂HS-160W-D和特效强力保护剂HS-2000BD，结合高乐针织高效短流程平幅前处理设备，用脱矿氧漂汽蒸工艺代替传统机缸高温煮漂工艺对棉/涤（DTY锗纤维）交织针织布进行前处理，试验及批量生产实践结果表明，选择合适的助剂、烧碱和双氧水用量，经处理后棉/涤（DTY锗纤维）交织针织布，其白度、毛效，布面形态质量均达到或者优于传统机缸煮漂工艺，同时因连续化生产，较大程度上减少了水、电、蒸汽等各项消耗和提高机缸的染色效率和减少机缸染色缸差。

关键词：棉/涤（DTY锗纤维）交织针织布；通用性工艺；氧漂机理

Applicationand Selection of Auxiliary Agents foropenfullwidthpretreatment of cotton/polyester (DTY germanium fiber) interwovenknitted fabrics

XIONGZhong-qing1,TANG Yu-ming2，XUHong-qiang3

(WuxiKailai Biotechnology Limited, Yixing 214200)

Abstract:the combination of highly effective scouring agent HS-160W-D andpowerful protective agent HS-2000BD with Gollerhigh-efficiency short-process openfull width pretreatment equipment,the pretreatment of cotton/polyester (DTY germanium fiber) interwovenknitted fabric was carried out by demineralized oxygen bleachingsteam instead of high temperature scouring and bleaching process,after treatment, the whiteness, wool effect and surface shape qualityof cotton/polyester (DTY germanium fiber) knitted fabric can reach orbe better than that of traditional cylinder scouring and bleachingprocess, at the same time, because of the continuous production, theconsumption of water, electricity and steam is reduced to a greatextent, and improves the dyeing efficiency of the cylinder andreduces the difference between the cylinder and the dyeing cylinder.

Keywords:Cotton/polyester(DTY germanium fiber) interwoven knitted fabric; Universalprocess; Oxygenbleaching mechanism

0 前言

针织布平幅连续性前处理与传统机缸绳状间歇式前处理工艺相比较，平幅前处理则属于高效短流程工艺，而且完美地避开了机缸绳状前处理工艺中常见的坯布与机缸部件频繁接触，以及坯布相互间的搓擦而产生的擦伤、褶皱痕等布面形态质量问题，特别是厚重坯布，比如棉/涤（DTY锗纤维）交织的“棉外涤内”的夹层保暖针织布在机缸里长时间流转极易产生褶痕擦伤，同时平幅连续化生产，水、电、蒸汽的集中使用，各项消耗明显降低。所以说针织布的平幅前处理工艺不但具有优良的加工质量，同时还有降本增效特点，极大地提升了在当下行业市场中的竞争力。

很多时候染厂做的面料品种繁多，结构成分复杂，生产设备多的工厂能够根据面料品种分类而设定专用生产线，但是有些工厂设备条件不是很充足，就不得不在有限的生产线上加工各种不同品种的面料，同时为最大效率地利用生产线而制定各品种通用性前处理工艺，这就给工艺设计和助剂选择带来考验，既要达到加工质量要求，又要确保不产生损伤、破洞等质量问题。

制定各品种通用性前处理工艺的思路是以工厂最常规且批量较多的棉针织中薄面料为基础而设计工艺，必须达到各项加工质量指标的中等标准，以此工艺生产时带入其他各类结构成分不同的面料品种，检测检查各类品种的质量指标是否达标，在此过程中去检测工艺的稳定性，助剂的优化改进和选择，最终达到工艺的稳定安全性和通用性。

工厂经过多年的生产总结制定了适合设备条件的通用性前处理工艺，但在当前市场面料品种多变的情况下也遇到某些新型特种面料用常规通用性前处理工艺加工出现质量不达标，甚至出现强损、破洞等质量问题，比如，40S/1棉+50D/24F DTY（锗纤维）+75D/24F DTY（锗纤维）五明治夹层保暖布，32S/1JC紧密赛络纺+150D/144F poly排纱交织双珠地等几个60-85%涤、15-40%棉的交织布品种用常规通用性前处理工艺就是不能通过，多次出现破洞问题，为此必须重新分析工艺的稳定性和助剂的优化选择，以此来确保各类品种真正地安全达标通过。

1 常规棉针织通用工艺

1.1设备、仪器和检测方法

高乐针织平幅氧漂水洗机（高乐纺织机械有限公司）

ECO-24 高温染样机（XIAMEN RAPID CO.LTD）

小样轧车（XIAMEN RAPID CO.LTD）

PH值测量计 PHS-3CT(8601型）（上海康仪仪器）

白度测量仪 WSB-3A智能式数字白度计（温州大荣纺织仪器）

毛细效应试验方法 FZ/T01071-2008纺织品

1.2 织物

20S/1棉单珠地、21S/1有机棉精梳紧密纺平纹、

26S/1精梳棉大单珠地、26S/1精梳CVC环锭纺平纹、

40S/1棉+150D/48FPOLY+30D氨纶拉架空气层

1.3 助剂

32% NaOH

27.5% H2O2

低泡精练剂HS-160W-D(无锡开来生物有限公司)---专用于针织布平幅工艺的低泡高效精练剂，具有优良的低泡、润湿、乳化性能，有助于去除棉纤维的油酯蜡质。

裂解剂KDW(无锡开来生物有限公司)---用于针织布平幅工艺的螯合分散剂，具有高效螯合和分散工作液中的铁质和钙镁离子的性能，以及良好的分散净洗性能。

稳定剂HS-3000B(无锡开来生物有限公司)---用于针织布平幅氧漂工艺的双氧水稳定剂

1.4 工艺流程

坯布→浸轧脱矿工作液→工作液循环喷淋（60℃、90-120秒)→经过3MPa重轧→浸轧氧漂工作液（室温、轧车压力1MPa）→汽蒸（100℃×18-20分钟）→高效热水洗(95℃）3格→ 醋酸中和2格（50℃）→落布

1.5 工艺试验

1.5.1 试验坯布

21S/1有机棉精梳紧密纺平纹

1.5.2工艺处方

工作液处方：(g/l)

（1）脱矿

低泡精炼剂HS-160W-D 3

裂解剂KDW 3

（2）氧漂

32% NaOH 15-40

27.5% H2O2 15-40

低泡精炼剂HS-160W-D 5-8

稳定剂HS-3000B 5-10

1.5.3 试验一：烧碱用量对白度和毛效的影响

脱矿条件同上1.5.2，氧漂选定27.5% H2O2 30g/l，精炼剂HS-160W-D 6g/l，稳定剂HS-3000B 9g/l,改变烧碱用量，考察烧碱用量对白度和毛效的影响，试验结果如图1.1所示

定型机,涂层机,地毯机,地毯背胶机,静电植绒机

图1.1 烧碱用量对白度的影响

Figure 1.1 effect of caustic soda dosage on whiteness

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图1.2 烧碱用量对毛效的影响

Figure 1.2 Effect of caustic soda dosage on capillary effect

由图1.1和图1.2可以看出，当 32% NaOH用量 25g/l时，白度值已达到80，毛效值也达到7，再增加用量，织物的白度和毛效值上升平缓，烧碱用量的增加会促使双氧水的加速分解，提高白度的同时也会加速纤维氧化损伤的风险。所以，32% NaOH用量在 25-28g/l范围为宜。

1.5.4 试验二：双氧水用量对白度的影响

脱矿条件同上1.5.2，氧漂选定32% NaOH 28g/l，精炼剂HS-160W-D 6g/l，稳定剂HS-3000B 9g/l,改变双氧水用量，考察双氧水用量对白度的影响，试验结果如图1.3所示

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图1.3 双氧水用量对白度的影响

Figure 1.3 Effect of hydrogen peroxide dosage on whiteness

由图1.3可以看出，当 27.5% H2O2用量 25g/l时，白度值已达到80，再增加用量，织物的白度值上升平缓，在高碱高氧条件下白度提高的同时也会加速纤维氧化损伤的风险。所以，27.5% H2O2用量在 28-30g/l范围为宜。

1.5.5 试验三：稳定剂用量对双氧水分解的影响

脱矿条件同上1.5.2，氧漂选定32% NaOH 28g/l，27.5% H2O2 30g/l精炼剂HS-160W-D 6g/l，

改变稳定剂用量，考察稳定剂用量对双氧水分解的影响，试验结果如图1.4所示

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图1.4 稳定剂用量对双氧水分解率的影响

Figure 1.4 Effect of stabilize agent dosage on decomposition rate of hydrogen peroxide

由图1.4可以看出，当稳定剂HS-3000B用量10g/l时，双氧水分解率已达到平稳，稳定剂用量较低时，在高碱高氧下双氧水分解率较高，存在氧化纤维风险；再提高稳定剂用量双氧水分解率也会提升，应该是稳定剂中的镁盐组份过量反而促进了双氧水的分解。所以，稳定剂HS-3000B用量在 8-10g/l范围为宜。

综合以上试验比较，可以确定一个较为合理的生产工艺处方如下

1.6 生产处方

工作液处方：(g/l)

（1）脱矿

低泡精炼剂HS-160W-D 3

裂解剂KDW 3

（2）氧漂

32% NaOH 25-28

27.5% H2O2 28-30

低泡精炼剂HS-160W-D 6

稳定剂HS-3000B 9

2 新型特种面料在常规棉针织工艺下的表现

2.1 织物

40S/1棉+50D/24F DTY（锗纤维）+75D/24F DTY（锗纤维）五明治夹层保暖布，

2.2 工艺流程

同1.4

2.3 生产处方

同1.6

2.4 质量状况

2.4.1 问题现象及分析

2.4.1.1 问题现象

（1）在常规棉针织通用工艺生产时，中途插入10疋“40S/1棉+50D/24F DTY（锗纤维）+75D/24FDTY（锗纤维）五明治，一同生产，下机布检验，常规棉针织布面白度毛效均正常，但此“五明治”布面有无规律间隔几米布无规律零星针眼破洞，破洞均在此夹层布的外层棉纱上断纱。

（2）多次尝试将以上常规棉针织工艺中的处方适当用量减少，每次分别再做几疋“五明治”，直至减至7成，布面破洞才不出现，但是白度只有76-77，远达不到白度80-82的要求。

（3）据以上生产试验情况看，要达到白度要求，常规棉针织布通用工艺中双氧水用量应该是此“五明治”的临界工艺参数值，要兼顾白度和不出破洞，需对此氧漂工艺中布上所带工作液的稳定性重新做出分析，并对助剂做出调整。

2.4.1.2 分析

2.4.1.2.1锗纤维针织面料

（1）锗纤维针织面料是运用纳米技术将合金锗结晶石制成的功能性保健纤维，面料特点有抗菌除臭，抗静电，释放负离子净化环境，清新空气功能，发射远红外线的保暖功能等。

（2）锗纤维内含无机锗，是一种半导体元素，在常温下即可释放出负离子，即带负电的氧分子。

2.4.1.2.2 氧漂机理

通常的理论是，双氧水是二元弱酸，在水中可电离产生对色素有氧化作用的过氧化氢离子（HOOˉ)，近年来的理论又表明，双氧水分解后生成超氧化物O2ˉ，与色素中的双键反应产生消色作用；过氧化氢离子（HOOˉ)在碱和重金属离子（Ga2+、Mg2+、Fe3+等）的催化作用下与双氧水反应，生成过氧化氢自由基（HOO•）和氧化自由基（HO•),过氧化氢自由基（HOO•）会氧化纤维素，使其降解损伤；综上，在氧漂过程中，双氧水的分解通常是发生两种作用，其一是有利分解，在碱和重金属离子作用下不断产生过氧化氢离子（HOOˉ)或者超氧化物O2ˉ与色素反应起到漂白作用；其二是不利分解，如果快速分解产生的过氧化氢离子（HOOˉ)再次在碱和重金属离子（Ga2+、Mg2+、Fe3+等）的催化作用下与双氧水反应生成过多的过氧化氢自由基（HOO•）则氧化损伤纤维，严重时导致织物产生破洞；

2.4.1.2.3稳定剂作用机理

① 通常螯合型稳定剂是其络合组份与镁盐组份和水中的其他重金属形成较稳定的螯合体系，在氧漂过程中阻止释放金属离子对双氧水的催化分解；

② 吸附性稳定剂是在碱液中形成絮状胶团，吸附过氧化氢离子（HOOˉ)，阻止其与双氧水的进一步反应生成过氧化氢自由基（HOO•）；

③ 螯合型稳定剂有一个缺点，就是在PH值过高的情况下，已经被螯合的重金属离子又会重新解离，催化分解双氧水；

2.4.1.2.4“五明治”产生破洞的可能性和调整思路

① 稳定剂HS-3000B是螯合型稳定剂，棉针织通用氧漂工艺中的烧碱用量大，导致工作液PH值过高，已经被螯合的重金属离子又会重新解离，催化分解双氧水，以及锗纤维释放出的负离子（即带负电的氧分子），共同作用氧化纤维，所以出现随机性破洞；

② 调整稳定剂中的络合组份与镁盐组份比列，控制减少重金属离子的解离量，减少双氧水的不利分解，从而达到漂白大于氧化破坏的效果；

3 稳定剂调整后的生产试验

3.1 氧漂工作液稳定性测试（双氧水分解率）

说明1：测试比较方法（自定测试标准）

说明2：以下处方中用到的稳定剂HS-2000TD、强力保护剂HS-2000BD均为按照上面2.4.1.2.4思路调整制定的产品

表1氧漂工作液双氧水分解率