針織物加料體系運(yùn)用研究

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本文作者：趙濤1,2杜東旭2鄭建范3任海波3胡震3作者單位：1生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(東華大學(xué))2東華大學(xué)化學(xué)化工與生物工程學(xué)院3象山恒大印染有限公司

實(shí)驗(yàn)部分

1實(shí)驗(yàn)材料

織物19．684tex180g/m2棉平針織物試劑30%雙氧水，精練劑AF-9，螯合分散劑LB-3，除油劑，NaOH，冰醋酸，螯合分散劑LC-3，活性染料BH-S3R黃，元明粉，純堿，皂洗劑GT儀器意大利BRAZZOLI溢流染色機(jī)，600TM型測色配色系統(tǒng)，LA302染色助劑自動計量輸送系統(tǒng)，耐摩擦色牢度儀

2棉針織物前處理和染色工藝

1)前處理處方

螯合分散劑LB-3/(g•L－1)0．5精練劑AF-9/(g•L－1)2．0NaOH/(g•L－1)1．4雙氧水(30%)/(g•L－1)6．0冰醋酸/(g•L－1)1．2過氧化氫酶/(g•L－1)0．1浴比1∶10溫度/oC105時間/min30

2)染色處方

螯合分散劑LC-3/(g•L－1)1

元明粉/(g•L－1)20

活性黃BH-S3R/%(omf)2

純堿/(g•L－1)20

浴比1∶10

溫度/oC60

時間/min30

皂洗后處理

皂洗粉GT/(g•L－1)0．3

浴比1∶10

溫度/oC95

時間/min10

3)工藝曲線（略）。

3測試方法

1)耐摩擦色牢度

將皂洗后的色布按GB/T3920—1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取贩椒y定。

2)色差

采用Datacolor計算機(jī)測色配色儀評定色差。ΔE越大，表明色差越大;ΔE越小，染色重現(xiàn)性越好。

3)勻染性

按照數(shù)理統(tǒng)計原理，在同一塊試樣上測定n個點(diǎn)，取K/S值的平均值K/S，并計算各測定點(diǎn)(K/S)i對平均值的相對偏差S(r)［式(1)］，以表示織物染色后表面色澤的不勻性，其值越小，染色勻染性越好［8］。

結(jié)果與討論

1自動加料系統(tǒng)加料參數(shù)的確定

染整生產(chǎn)中應(yīng)用自動加料系統(tǒng)進(jìn)行加料，雖然比手工加料具有精確、快速、節(jié)約等優(yōu)點(diǎn)，但如果不能夠合理安排好加料順序和時間等參數(shù)，不僅無法達(dá)到節(jié)約時間、提高生產(chǎn)效率的目的，還會影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此，合理安排自動加料系統(tǒng)的加料參數(shù)至關(guān)重要。本實(shí)驗(yàn)按照2．2節(jié)棉針織物實(shí)際大生產(chǎn)工藝處方對棉針織物進(jìn)行處理，調(diào)整自動加料系統(tǒng)的加料參數(shù)。

1)加料次序的確定

棉針織物前處理處方中要加入螯合分散劑、除油劑、精練劑、NaOH片堿、雙氧水等精練助劑;染色工序處方中需要加入染料、無機(jī)鹽Na2SO4、固色堿Na2CO3等染色助劑。雖然這些有機(jī)的和無機(jī)的助劑在精練或染色的過程中發(fā)揮著巨大的作用，但如果加料順序不合理，也達(dá)不到預(yù)期的理想效果。按照上述工藝處方及條件，以不同的加料順序，分別對棉針織物進(jìn)行前處理和染色，以染色后織物勻染性和干濕摩擦牢度為評價標(biāo)準(zhǔn)(如表1所示)確定最佳加料次序。加料順序:A1螯合分散劑→除油劑→精練劑→NaOH片堿→入布→雙氧水，螯合分散劑→鹽Na2SO4→染料→固色劑Na2CO3→皂煮、固色、拉幅定形、烘干落布A2螯合分散劑→除油劑→精練劑→NaOH片堿→雙氧水→入布→螯合分散劑→染料→鹽Na2SO4→固色劑Na2CO3→皂煮、固色、拉幅定形、烘干落布A3螯合分散劑→除油劑→精練劑→NaOH片堿→入布→雙氧水→螯合分散劑→染料→鹽Na2SO4→固色堿Na2CO3→皂煮、固色、拉幅定形、烘干落布由表1看出，三種加料順序的方案中，第三種方案A3的棉織物染色效果更為理想，不僅勻染性好，干濕摩擦牢度也較高。方案A1染色織物勻染性稍差，可能是因?yàn)樵谌旧ば蛑袩o機(jī)鹽Na2SO4在染料之前加入染液，導(dǎo)致染缸中無機(jī)鹽開始濃度過大，上染過快從而致使織物勻染性降低。方案A2中，在前處理工序，織物未進(jìn)入染缸前就加入雙氧水，此時雙氧水在堿液中接觸時間延長，且會受到高速溢流機(jī)的水流沖擊，遇到各類雜質(zhì)。當(dāng)織物進(jìn)入染缸時，雙氧水已有部分分解，可能影響精練效果，致使后續(xù)染色勻染性和摩擦牢度欠佳。因此，綜合各個因素，加料方案A3較為合理。

2)加料時間的確定

運(yùn)用全自動加料系統(tǒng)進(jìn)行染化料的稱取和輸送。從中控系統(tǒng)呼叫加料，到自動計量輸送系統(tǒng)控制終端接收到指令，再到稱取染化料，最后通過管道輸送到對應(yīng)的染缸，需要一定的時間才能完成，在進(jìn)行兩次完整的加料之間存在著一段時間差。在織物進(jìn)行加工時，要多次輸送各類助劑。由于同一臺染色機(jī)對應(yīng)一根輸送管道，這就要求兩次加料的時間不能相互重疊，又要求合理利用時間，使前后兩次加料時間相互銜接，提高管道的利用率和生產(chǎn)效率。按照恒大印染公司棉針織物前處理和染色所用助劑及工藝用量，通過反復(fù)試驗(yàn)調(diào)試自動加料系統(tǒng)，多次記錄了不同染化料從主機(jī)開始呼叫加料到完全輸送到染缸對應(yīng)備料缸所需大約時間，如表2所示。從表2看出，液體型助劑加料時間較短，固體型助劑如:無機(jī)鹽Na2SO4、固色劑Na2CO3等所用時間較長。恒大公司所用是液體輸料系統(tǒng)，固體型助劑需要取料加水稀釋后才能夠用于管道輸送，且輸送助劑所需時間還與量大小有關(guān)。經(jīng)過調(diào)試，最終制定的棉針織物前處理、染色工藝流程如下(各助劑從輔料缸注入到染缸的方式和時間見表3)：根據(jù)不同染化料從主機(jī)開始呼叫加料，到助劑完全輸送到染缸對應(yīng)料桶所需的大致時間，調(diào)整了工藝流程中各種助劑加入染缸的時間和方式。試驗(yàn)結(jié)果顯示，不僅兩次加料的時間互不重疊，而且還能使前后兩次加料時間相互銜接，合理利用了時間，提高了管道的利用率和生產(chǎn)效率。

2自動加料與傳統(tǒng)加料染色性能比較

1)染色缸差

應(yīng)用恒大印染公司全自動加料系統(tǒng)和傳統(tǒng)手工加料兩種方式，按相同工藝處方和調(diào)整后的純棉針織物前處理染色工藝流程，分別用兩個染缸對棉針織物進(jìn)行染色。染色后，分別測試兩缸的色差，結(jié)果見表4。表4表明，自動加料系統(tǒng)由于稱量精確和加料均勻穩(wěn)定，減少了人工稱量誤差，由此避免了由人為操作引起的缸差，使織物具有較高的符樣率，染色重現(xiàn)性比傳統(tǒng)后工加料好，提高了染色一次成功率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2)勻染性

棉針織物分別采用全自動加料系統(tǒng)和傳統(tǒng)手工加料方式進(jìn)行染色，測試染色織物的勻染性，結(jié)果見表5。由表6可以看出，采用自動加料系統(tǒng)染色的織物，表面勻染性明顯優(yōu)于手工加料。自動加料系統(tǒng)化料均勻度更高，能夠進(jìn)行定量循環(huán)加料，精確控制入料流量，從而使染料能夠更均勻地上染織物，染色質(zhì)量得到顯著提高。

結(jié)論

(1)通過試驗(yàn)，優(yōu)化了全自動加料系統(tǒng)加料次序和加料時間的參數(shù)。采用該優(yōu)化的加料順序和工藝能夠合理利用時間，提高管道的利用率和生產(chǎn)效率。(2)全自動加料系統(tǒng)無論是從缸差的控制還是在織物表面的勻染性，都有很大的提高。