一种防火涤纶布的染整方法及其获得的防火涤纶布与流程
未命名
07-12
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1.本发明涉及化纤织物的后整理领域,更具体地说,它涉及一种仿棉防火涤纶布和仿棉再生防火涤纶布的染整方法。
背景技术:
2.火灾是当今世界上多发性灾害中发生频率最高的一种灾害,也是时空跨越度最大的一种灾害,随着各类工业用、家用纺织品的消费量不断增加,由纺织品引起的火灾数量也呈逐年增长的趋势,纺织品引发的火灾问题一直困扰着世界各国的人们,严重威胁着公众安全和社会发展。人们日常生活中使用的纺织品,主要由天然纤维、人造纤维及合成纤维加工而成,它们都是易燃或可燃的,一旦被点燃,火势会迅速蔓延,容易对人的生命和财产造成极大的危害。实践证明,使用具有阻燃性能的纺织品可以削弱燃烧条件、延缓火势的蔓延,使人们有时间撤离或采取措施进行灭火,可以很大程度的减少火灾事故的发生,降低人身伤害和死亡率,是有效的防火保护措施之一。
3.仿棉防火涤纶布具有棉感、柔软的外在特性和阻燃、结实耐用的内在功能,使用范围广泛。该防火涤纶布的特点是由涤纶短纤维纺成的纱线织造而成,布面的外观与手感和同规格的全棉布接近,因材质为涤纶所以除了比全棉布更加结实耐用外还具有涤纶织物本身的优点:织物挺括、免烫、易洗快干、不受虫蛀;组成纱线的涤纶短纤是在纺丝纤维原料母粒中加入了环保型阻燃整理剂使纤维产生阻燃效果,由于阻燃剂中的阻燃成份均匀地连接在纤维大分子链上,因此具有永久的阻燃性能。
4.与绝大多数织物坯布一样,该防火涤纶坯布必须经染整加工后才具有服用性能,由于阻燃涤纶纤维在高温条件下的耐碱性较差,部分染化料和助剂对织物阻燃性有影响,会破坏或削弱防火涤纶布的阻燃性,造成无法挽回的损失。
5.例如专利授权号为cn103572620b、授权公告日为2015年10月28日授权公开的一种涤纶、涤纶混纺或涤纶交织色织针织物的染整方法,利用长环蒸化设备的无张力、高温蒸化热处理加工条件,以过热蒸汽蒸化使织物热缩,湿热150℃可达到180℃以上的干热收缩效果,织物运行过程在无张力条件下使涤纶充分收缩的情况下,以尽可能低的温度最大限度地避免分散染料的升华,花型彼此无沾污,生产工艺稳定,一致性好。但是该专利中未对涤纶的阻燃性进行考虑,染整方法对阻燃性能有较大影响。
6.另外,现有的染整工艺中所采用的退浆剂,例如专利公开号为cn109853261a的中国发明专利中所公开的一种高日晒牢度酸性染料染整工艺,其所采用的退浆混合液的组分为0.2-0.25g/l的净洗剂、1.5-2.5g/l的纯碱、1.5-2.5g/l的烧碱、0.5-1.5g/l的连二亚硫酸钠。对仿棉防火涤纶布退浆效果不佳,而且对阻燃性能影响较大。
技术实现要素:
7.本发明针对仿棉防火涤纶布在染整加工过程中存在的上述缺陷,结合防火涤纶布的特点,对染整工艺进行改进,使该防火涤纶布的印花成品具有手感柔软,印花色泽鲜艳的
特点,经过测试,在整个染整过程中,织物的阻燃性能没有降低,基本保持不变。
8.对该型仿棉防火涤纶布,目前常规的染整工艺如下:
9.1.生产流程及工艺条件
10.坯布翻缝
→
进机缸前处理(退浆、水洗)和出缸后中和水洗开幅
→
轧水预定型
→
11.分散印花
→
蒸化水洗
→
成品定型。
12.2.工艺条件与工艺配方
13.2.1坯布翻缝,把相同规格、相同加工工艺、同批次的坯布按正反面一致的原则分车翻布,翻好的坯布逐匹用缝纫机缝接起来,缝接时也要注意正反面,匹与匹接头要求平直、边齐、针脚均匀一致,不漏针、跳针和漏缝。
14.2.2目前主营涤纶织物染整加工的印染厂对涤纶织物前处理多是采用松式设备,一般在精炼槽或喷射溢流染色机(俗称机缸)里进行,用喷射溢流染色机退浆也是目前国内常用的方式,常用工艺配方如下:
15.工艺配方(一):纯碱3-4g/l、净洗剂2g/l、保险粉0.5-1g/l;浴比1:(30-40)、温度98-100℃、时间30-40min,退浆后热水、冷水洗。
16.工艺配方(二):纯碱2g/l、30%烧碱2g/l、保险粉1g/l、净洗剂2g/l、浴比1:10、温度80℃、时间30min、退浆后热水、冷水洗。
17.工艺配方(三):传化tf-101 3-5g/l、30%液碱2g/l、浴比1:10、温度98-100℃、时间30min、退浆后热水、冷水洗。
18.上述工艺配方(一)为精炼槽间歇式退浆工艺,(二)和(三)为喷射溢流染色机退浆工艺,实践证明,(一)和(二)能去除涤纶织造时常用的大部分浆料,如聚丙烯酸酯类浆料(pa)、聚乙烯醇(pva)、羧甲基纤维素(cmc)等(碱剂去除浆料原理是:常用的聚丙烯酸酯类浆料,即织造厂常用丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯的共聚体,无论是可溶性的还是不溶性的,它们均能在碱剂的作用下成为可溶性的丙烯酸酯钠盐而溶解去除;对pva或cmc类浆料,则热碱作用可增加浆料的膨化,从而使浆料与纤维之间的作用力降低,在机械力的作用下,浆料易脱离纤维,另一方面,碱剂也能增加浆料的溶解度;碱剂还能使部分油剂如脂化油、高级脂肪酸酯等皂化成为水溶性物质而去除),以及纤维制造时加入的油剂、运输和储存过程中沾污的油迹和尘埃(纤维或织物上的油剂、油污及为了上浆和织造高速化而加的乳化石蜡及平滑剂,需采用阴离子或非离离子型表面活性剂将其去除,通过表面活性剂的润湿、渗透、乳化、分散、增溶、洗涤等作用,将油剂和油污从纤维和织物上去除),但对淀粉浆的去除作用不大,因为淀粉对碱比较稳定,稀碱中仅溶胀;上述工艺(三)除达到(一)和(二)的效果外,对淀粉浆也有很好的去除效果,这得益于传化的tf-101可以代替传统的纯碱、表面活性剂和净洗剂,并有乳化分散性能,去污力强,能有效去除涤纶织物上的油污迹,兼有退浆、煮练及净洗作用,实践中tf-101对印染设备上的油污和凝聚物也有清洗作用。
19.2.3预定型,预定型是将涤纶织物保持在一定的尺寸,在一定温度下,加热一定时间的过程,通过热定型,消除了织物纤维中纤维的内应力,使织物具有较好的形态稳定性,也消除前处理过程中产生的折皱以及松式处理中形成的一些月牙边(也称“荷叶边”、“剪刀印”),改善起毛起球现象,其原理是将织物在适当拉伸张力下加热到所需的温度,然后很快冷却,使受热后变化了的微细结构固定下来,从而达到稳定织物形态的目的。不同印染厂因
定型机的烘箱长短与风量大小不同,定型的时间和温度也不同,一般预定型温度范围是175—200℃,预定型时间为20—30s,同时兼顾设备及生产效率,如果织物的厚度和含湿率增加,则时间需延长,一般通过调节定型机的车速来实现,如定型机长度增加,则可提高车速。织物上定型机流程为:湿布进布
→
轧水
→
整纬机整纬
→
加热加张力定型(过程中调张力整纬)
→
吹冷风(另过冷水烘筒降温)出布,出布门幅与成品门幅一致或比成品门幅稍小2厘米左右。
20.2.4印花,使染料或涂料在织物上形成图案的过程称为织物印花。涤纶织物印花主要用分散染料,这是由于涤纶纤维分子中无亲水性基团,具有疏水性,其结晶度一般为60%左右,分子排列比较紧密,微隙小,染料及其他助剂扩散入纤维内部比较困难,一般离子型染料不能上染,只能采用极性低的分散染料进行印花。
21.2.4.1印花工艺流程如下:
22.色浆的配制
→
圆网印花
→
烘干(150-180℃)
→
落布。
23.2.4.2工艺条件与工艺配方
24.分散染料xg、酸或释酸剂5-10g、氧化剂5-10g、原糊500-600g、增稠剂y g、加水至总量1000g。
25.调制印花色浆时,首先是将分散染料悬浮液以温水(50
‑‑
60℃)稀释,在不断搅拌下加入原糊中,然后加入必要的助剂调匀即可。各助剂作用,1)酸或释酸剂,分散染料适宜的着色ph值环境一般为弱酸性,并且某些含有氰基、酯基或酰胺基的分散染料在碱性环境下高温蒸化可引起水解而变色,若ph值高于10,可引起一些染料严重变色,或者降低染料对涤纶纤维的上染性能,一般在色浆中加入磷酸二氢钠或柠檬酸或硫酸铵等常用的酸或释酸剂;2)氧化剂,某些含有硝基或偶氮基的分散染料,它们易在汽蒸时被还原而变色,因此色浆中需加入弱氧化剂如防染盐s等来防止染料在汽蒸时被破坏变色;3)原糊,由于涤纶是疏水性纤维,表面光滑,印制的花纹不易均匀,因此要求原糊应有良好的粘着性,印制的花纹要得色均匀、轮廓清晰,可用龙胶糊、cmc糊、淀粉的醚化物和海藻酸钠等原糊,但上述原糊单独使用均不能得到理想的印制效果,实际工艺中常采用混合糊,如海藻酸钠/小麦淀粉混合糊、淀粉醚化物/合成龙胶混合糊等;4)增稠剂,用以微调色浆的粘度,防止色浆中的泡沫引起色斑、色泽不匀等疵点,常用聚丙烯酸酯类合成增稠剂。
26.2.5蒸化水洗,涤纶织物用分散染料印花,烘干后可采用常压高温连续蒸化法进行固色,它以过热蒸汽为载体,其固色温度为170-180℃,时间为6-10min。采用过热蒸汽实施高温汽蒸固色比用热风进行热熔固色具有明显的优势,在蒸化中织物上印花色浆处于1atm的过热蒸汽中,容易使糊料溶胀,纤维也易膨化溶胀,从而有利于分散染料通过浆膜转移到纤维上去,此外,过热蒸汽的热容比热空气的大,蒸汽的导热阻力较热空气的小,将使织物的升温较快,且温度稳定。水洗的目的是去除色浆中糊料和助剂、涤纶纤维表面的浮色、布面上残留的其他杂质,以洁净织物、提高色牢度,并改善织物的手感。一般用绳状连续水洗机进行水洗,水洗流程:进布
→
进入膨润槽(浸透膨润糊料)
→
进入两组水洗槽(冷水洗去糊料和助剂)
→
进入三到四组水洗槽(碱性保险粉溶液热水还原清洗去除浮色)
→
进入三组水洗槽(热水洗、冷水、清水洗)
→
轧水、开幅、平幅湿落布。还原清洗工艺配方为:保险粉1-2g/l,烧碱0.5g/l,温度80-90℃,时间15-20min。
27.2.6成品定型,工艺操作同2.3预定型,轧水槽里可以根据需要另加抗静电剂、柔软
剂、蓬松剂、平滑剂等助剂,以进一步改善成品的风格和手感。
28.3.已有技术的不足或缺陷
29.3.1上述2.2已有技术中的常规工艺配方,均在碱性条件进行退浆处理,碱性环境下,尤其是高温碱性处理液会破坏阻燃涤纶中阻燃剂成分,使阻燃涤纶布的阻燃效果降低;另外,碱性条件下高温长时间处理,会损伤涤纶纤维,使涤纶布的强力下降。
30.3.2上述2.2已有技术中退浆是在机缸中进行,对涤纶短纤织物后续印花影响较大,首先在机缸中高温长时间处理,由于机缸的机械作用力大,造成涤纶短纤织物表面绒毛翻起,部分绒毛甚至起球,在织物表面由于大量绒毛的翻起,使印花浆难以渗透,表面也容易形成色花,而在织物反面,即贴在印花导带的一面,也由于大量绒毛或绒毛球的存在,影响导带的粘性,甚至有部分掉落的绒毛粘在导带上,造成印花导带带水,使印花布布面产生较多的水印搭色疵点,大大降低印花产品的正品率;其次,经机缸处理后的织物,由于是绳状出缸且布面可能呈碱性,所以出缸后还要中和水洗并开幅,开幅后布面有较多折皱,布边容易产生荷叶边,后续难以通过一次预定型而消除,在实践中往往要经过二次预定才能消除荷叶边,增加了成本。
31.3.3涤纶短纤织物在织造时上浆以淀粉浆为主,辅以pva、cmc等化学浆料,上述2.2中的工艺配方(一)和(二)只能去除化学浆,而难以去除淀粉浆,只有工艺配方(三)都能去除,但也要在碱性条件下进行,同样也存在上述3.1和3.2所阐述的技术缺陷。
32.3.4上述2.2已有技术,即用机缸进行退浆精炼处理,存在固有的不足,首先,由于不是连续生产,而是根据每个缸容量的不同分成多个缸次生产,所以劳动强度大、生产效率低;其次,水、电、汽的消耗高,残液排放ph值高,cod含量高,在日常检测中,机缸排放的残液cod值通常超过20000mg/l(纺织染整工业的排放标准要求间接排放不得超过200mg/l),大大增加了污水处理成本。
33.3.5上述2.3中的预定型温度、时间,2.4中的印花机烘箱烘干温度、色浆工艺配方,2.5中的蒸化温度、时间,还原清洗配方等,皆是一般涤纶织物染整加工厂的通用工艺。
34.而针对仿棉防火涤纶布,应按防火涤纶布本身的特点制定工艺,例如考虑到对阻燃性能和织物手感的影响,预定型的温度应不超160℃(温度太高,会影响防火涤纶的阻燃性能,下机布手感会偏硬,容易在印花时在布边产生剪刀印造成次布,预定型温度在180℃时会改变涤纶纤维的微细结构,涤纶的晶粒迅速增大,结晶度增高,实践中,预定型在150-180℃定型温度以下得色率随温度升高而降低,在190-230℃范围内随温度升高而增加,在180℃时后续印花时染料得色率最低),印花机烘箱的烘干温度也不能超过160℃(如果温度太高,则遇到印花机处理塞网、砂眼、导带粘异物等问题需要慢速开机或短暂停机时,停留在烘箱里的印花布则因高温长时间烘干而剧烈收缩,且收缩后的布面无法在成品定型时再拉宽而报废),蒸化温度应提高到180℃左右,时间上以8min为宜,还原清洗时应精准控制烧碱和保险粉的用量(保险粉在碱性介质中比较稳定,若没有碱剂,保险粉会快速分解,当然商品保险粉中含有一定量的稳定剂,烧碱和保险粉组合的还原能力更强,加碱也能改善手感,但不能多加,否则会降低印花得色率,且容易造成白底泛黄),既要水洗充分,又要改善手感,在具体操作上有讲究。
35.另外商品染料中含有一定的分散剂,如能控制好半制品布面ph值,选择合适的染料和组合糊料,则色浆的组成可以做一些简化,以提高色浆的配制效率。成品定型时,宜采
用轧水定型(盲目加其他助剂有可能会对防火涤纶的阻燃性造成影响),适当降低定型温度对织物手感有利,从产品质量考虑,以低温长时间为宜。
36.本发明要解决的技术问题是:
37.1针对仿棉防火涤纶布的特点,制定合理的染整工艺方案,确定合理的加工顺序。
38.2根据仿棉防火涤纶坯布织造时上浆的种类和织造工艺采用最合理的前处理技术,包括制定合理的退浆工艺与选择合适的退浆设备。
39.3前处理完成后的预定型、印花、蒸化水洗、成品定型等各个环节,均要采取合理的工艺条件、工艺配方,使各工序之间有效衔接,前道工序的半成品质量满足后道工序的加工要求,在加工过程的各个环节不能破坏防火涤纶的阻燃性和损伤纤维。
40.因此,本发明采用如下的技术方案:
41.一种仿棉防火涤纶布的染整方法,包括退浆、轧水预定型、分散印花、蒸化水洗、成品定型步骤,其中,所述退浆步骤中采用细菌淀粉酶作为主成分的退浆剂进行退浆,轧水预定型步骤中的预定型温度不超过160℃,时间20-30s。
42.现有技术中,退浆剂以纯碱为主,配合烧碱或者保险粉使用,能去除仿棉防火涤纶布织造时常用的大部分浆料,如聚丙烯酸酯类浆料(pa)、聚乙烯醇(pva)、羧甲基纤维素(cmc)等,但对仿棉防火涤纶布织造时浆液中的淀粉浆的去除作用不大,因为淀粉对碱比较稳定,稀碱中仅溶胀。使用传化的tf-101能代替传统的纯碱、表面活性剂和净洗剂,并有乳化分散性能,去污力强,能有效去除涤纶织物上的油污迹,兼有退浆、煮练及净洗作用,实践中tf-101对印染设备上的油污和凝聚物也有清洗作用,但tf-101也存在上述3.1和3.2所阐述的技术缺陷。
43.使用传统退浆剂,在碱性条件下高温长时间处理会破坏防火涤纶的阻燃性和损伤涤纶纤维,本发明不再使用传统的碱剂加化学助剂进行退浆(这种方式本身在加工过程中消耗大量的水、热能和化学助剂,并排放出大量废水,既耗费较多能源,又严重影响生态环境),改用生物酶退浆,酶是一种高效的生物催化剂,退浆机理为酶的“活性部位”与淀粉分子的任意点形成极密切的接触,在酶的活性部分存在的三维形式以及特定的电子组合使淀粉分子中有一个"链一键"被扭曲成不稳定状态,在极短的时间内,淀粉的不稳定键因水解而裂断,酶分子又迅速移动到另外的淀粉分子段,再形成络合物并进行水解反应,最后导致淀粉浆料的全部溶解。
44.考虑到对阻燃性能和织物手感的影响,预定型的温度应不超160℃,温度太高,会影响防火涤纶的阻燃性能,下机布手感会偏硬,容易在印花时在布边产生剪刀印造成次布,预定型温度在160℃以上会改变涤纶纤维的微细结构,涤纶的晶粒迅速增大,结晶度增高。
45.作为上述技术方案的优选,所述退浆剂采用退浆酶tf-162ha。具有优异的去除淀粉浆料的性能,处理条件温和,不损伤纤维,在宽温条件下有较强的退浆效果,并且退浆后手感柔软,白度高,适合各种加工设备如溢流缸、气流缸、卷染缸、连续长车等。与传统工艺相比较:1)节约能源,节省加工时间,提高了生产效率。酶退浆温度低、作用时间短,水洗流程短,加工时间明显缩短,去除淀粉浆的效果优于常规工艺;2)不损伤纤维,织物处理后的手感较常规工艺柔软蓬松,工艺处理温度降低,湿热定型作用减少,处理后布面折痕减少甚至消除,后道工序经过一次预定性即可满足印花工序对半制品的质量要求;4)酶退浆是最温和的处理方式,纯生物降解,反应过程中不会产生任何有害物质,极大的降低废水的cod
值。去除淀粉浆后,由于pva不能被淀粉酶分解,但可以在酶退浆水洗时在机械力的作用下去除。
46.作为上述技术方案的优选,所述退浆步骤在连续碱减量机中进行。已有技术中退浆是在机缸中进行,对涤纶短纤织物后续印花影响较大,首先在机缸中高温长时间处理,由于机缸的机械作用力大,造成涤纶短纤织物表面绒毛翻起,部分绒毛甚至起球,在织物表面由于大量绒毛的翻起,使印花浆难以渗透,表面也容易形成色花,而在织物反面,即贴在印花导带的一面,也由于大量绒毛或绒毛球的存在,影响导带的粘性,甚至有部分掉落的绒毛粘在导带上,造成印花导带带水,使印花布布面产生较多的水印搭色疵点,大大降低印花产品的正品率;其次,经机缸处理后的织物,布面有较多折皱,布边容易产生荷叶边,后续难以通过一次预定型而消除,在实践中往往要经过二次预定才能消除荷叶边,增加了成本。
47.本发明采用连续碱减量机进行酶退浆,退浆后的织物经测试,淀粉浆和pva混合浆已彻底去除,手感柔软,织物表面无明显绒感,也无起毛起球现象,有利后续印花提高正品率,布面ph值为7(呈中性),有利于后续印花时色光的稳定。
48.作为上述技术方案的优选,所述退浆剂的使用量为5g/l~8g/l。
49.作为上述技术方案的优选,退浆酶tf-162ha退浆温度50℃~80℃,ph值5.5~7.5。
50.作为上述技术方案的优选,退浆步骤之后,织物在保温箱履带上保温堆置8-10min后,温度为70℃~75℃。
51.作为上述技术方案的优选,退浆步骤之后进行三次水洗,第一次水洗温度为60℃~65℃,第二次水洗温度为80℃~85℃,第三次水洗温度为常温。
52.本发明还提供一种涤纶布,使用上述的染整方法获得。其手感柔软,手感接近纯棉布,阻燃效果按照gb/t5455-2014测试均可达到b1级。
53.通过实施上述技术方案,本发明具有如下的优点:
54.本发明对染整过程中的各个环节进行改进,退浆彻底,使该防火涤纶布的印花成品具有手感柔软,印花色泽鲜艳的特点,经过测试,在整个染整过程中,织物的阻燃性能没有降低,基本保持不变。
55.本发明还结合对退浆设备进行选择,对纤维伤害小,织物表面无明显绒感,也无起毛起球现象,手感柔软,有利后续印花色光的稳定,提高正品率。
附图说明
56.图1为按照本发明的染整方法所获得的防火涤纶布的阻燃性能检测结果。
具体实施方式
57.下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
58.需要说明的是,以下实施案例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施案例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施案例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施案例技术方案的范围。
59.本发明所采用的技术方案阐述
60.1.染整工艺方案(加工顺序)
61.有两种工艺方案都可以完成仿棉防火涤纶布从坯布到成品的染整加工,方案一的加工顺序如下:坯布翻缝
→
平整
→
轧水预定型
→
分散印花
→
蒸化水洗
→
二次定型
→
印花布退浆
→
成品定型
62.方案一说明:坯布翻缝后,进入平幅预缩水洗机中4格热水洗(不加任何助剂)然后烘筒烘干(在印染厂此道工序俗称“平整”,目的是让布面在热水中预先收缩,消除折皱印,获得平整的布面),平整后干布进入定型机轧水预定型,下机布打卷,再上圆网印花机分散印花,由于没有经过退浆处理,因此布面绒毛没有翻起,布面相对光洁,容易印花,印花中的塞网、水印等疵点明显减少,但是也因没有经过退浆处理,布面手感偏硬,布面的内应力不匀,导致布边剪刀印严重,印花正品率较低,经蒸化固色后水洗,水洗是湿落布,需要二次定型烘干布面,再进行退浆处理,此时的退浆处理也可以设法在水洗工序中加入退浆剂,退浆与印花水洗一起完成,以改善手感,最后再成品定型达到所需的门幅。
63.本发明制定的染整工艺方案(方案二)的加工顺序如下:坯布翻缝
→
退浆
→
轧水预定型
→
分散印花
→
蒸化水洗
→
成品定型
64.方案二说明:坯布翻缝后,进行退浆处理,退浆下机的湿布(无需再进行中和水洗并开幅)直接进入定型机轧水预定型,下机布打卷,再上圆网印花机印花,印花下机布经蒸化水洗固色后,湿布进行轧水成品定型,达到所需的门幅和柔软的手感。该染整工艺方案,简化工艺流程,提高生产效率。
65.2.前处理退浆技术方案
66.2.1在制定退浆工艺前,先用碘化钾-碘试剂与硼酸溶液对仿棉防火涤纶布的上浆情况进行检测,经检测,该防火涤纶布在织造时上浆以淀粉浆为主,聚乙烯醇(pva)等少量化学浆为辅,属于淀粉与pva混合上浆,考虑到在碱性条件下高温长时间处理会破坏防火涤纶的阻燃性和损伤涤纶纤维,因此在前处理工艺中,不再使用传统的碱剂加化学助剂进行退浆(这种方式本身在加工过程中消耗大量的水、热能和化学助剂,并排放出大量废水,既耗费较多能源,又严重影响生态环境),改用生物酶退浆,酶是一种高效的生物催化剂,退浆机理为酶的“活性部位”与淀粉分子的任意点形成极密切的接触,在酶的活性部分存在的三维形式以及特定的电子组合使淀粉分子中有一个"链一键"被扭曲成不稳定状态,在极短的时间内,淀粉的不稳定键因水解而裂断,酶分子又迅速移动到另外的淀粉分子段,再形成络合物并进行水解反应,最后导致淀粉浆料的全部溶解。本发明采用传化公司退浆酶tf-162ha对防火涤纶布进行退浆,其主要成分是细菌淀粉酶,具有优异的去除淀粉浆料的性能,处理条件温和,不损伤纤维,在宽温条件下有较强的退浆效果,并且退浆后手感柔软,白度高,适合各种加工设备如溢流缸、气流缸、卷染缸、连续长车等。与传统工艺相比较:1)节约能源,节省加工时间,提高了生产效率。酶退浆温度低、作用时间短,水洗流程短,加工时间明显缩短,去除淀粉浆的效果优于常规工艺;2)不损伤纤维,织物处理后的手感较常规工艺柔软蓬松,工艺处理温度降低,湿热定型作用减少,处理后布面折痕减少甚至消除,后道工序经过一次预定性即可满足印花工序对半制品的质量要求;4)酶退浆是最温和的处理方式,纯生物降解,反应过程中不会产生任何有害物质,极大的降低废水的cod值。去除淀粉浆后,由于pva不能被淀粉酶分解,但可以在酶退浆水洗时在机械力的作用下去除。退浆酶tf-162ha的工艺条件(连续浸轧堆置工艺)为:用量5-8g/l,温度50
‑‑
80℃,ph值5.5-7.5。
67.2.2仿棉防火涤纶布的退浆,若在常规的机缸里进行,则容易造成布面起毛,给后续印花带来困难(四、发明技术背景第3.2已分析过),不利于提高正品率,而一般的涤纶织物染整加工厂无专门的长车退浆设备,但连续碱减量机是此类工厂的常用设备,本发明采用连续碱减量机进行酶退浆,退浆后的织物经测试,淀粉浆和pva混合浆已彻底去除,手感柔软,织物表面无明显绒感,也无起毛起球现象,有利后续印花提高正品率,布面ph值为7(呈中性),有利于后续印花时色光的稳定。连续碱减量机的操作:1)操作之前,先将加料的高位槽与管路、轧槽、履带、三格水洗槽全部冲洗干净,因为连续碱减量机本身是轧碱汽蒸的设备,设备上必然有残留的碱,残留的碱能降低酶的活性,冲洗干净后,三格水洗槽全部放清水,用ph试纸检测全部为中性则达到要求,高位槽与轧槽放少量水经过管路循环后,用冰醋酸中和达到弱酸性或中性;2)配退浆酶溶液,若是高位槽化料,则退浆酶浓度为8g/l,若是轧槽化料直接轧液(轧液率60-70%),则退浆酶浓度为5g/l,轧液后进汽蒸箱与保温箱,温度为70-75℃,织物在保温箱履带上保温堆置8-10min后,进水洗槽水洗,三格水洗槽均为清水且逐格回流,第一格温度设为60-65℃,第二格温度设为80-85℃,第三格为常温,出布前打开喷淋装置喷水,然后轧水湿落布。
68.3.后续工序工艺方案
69.3.1将经过前道工序退浆后的湿布直接进入定型机进行轧水预定型,定型温度设定为160℃,时间20-30s,为方便后道印花,定型机下机布在a字架上打大卷,定型机后落布打卷装置上应安装错边器,可以使打成的大卷两边和中间均匀,消除布边毛边较厚的影响。
70.3.2打好卷的半制品区印花时要区分正反面,印花时控制半制品布卷的张力,防止张力不匀产生剪刀印。印花色浆配方如下:
71.直印糊600-700g、增稠剂35g、分散染料x g、加水至总量1000g、印花机烘箱温度设定为160℃。
72.3.3蒸化温度设定为180℃,时间8min;绳状水洗机中还原清洗配方,初开车三组热水槽保险粉浓度各为1g/l,三组热水槽中最后一个槽烧碱浓度为0.1g/l,正常开机水洗中分多次追加保险粉和液碱。若三组热水槽的容量均为2—2.5吨,则初开车时三组热水槽各放2kg保险粉,三组热水槽最后一个另放30%液碱0.5—0.8kg,正常开机水洗过程中,三组热水槽前后槽温度设为80℃,中间槽温度设为90℃,每隔5—7min,各补0.5kg保险粉,每隔20分钟左右,各补0.5kg30%液碱。
73.3.4成品定型仍采用轧水定型,定型温度设定为140-150℃,时间30-40s。成品定型下机布温度要尽量低,防止分散染料在高温下升华搭色。
74.具体地,见如下实施例。
75.实施例1:
76.坯布名称:仿棉防火涤纶布,门幅155厘米
77.规格:21*21/69*59 2/1左斜
78.坯布规格:21*21/63*52成品规格:21*21/72*59
79.成品名称:防火涤纶印圣诞老人花,成品门幅148-149厘米
80.投入坯布数量:294468.5米产出数量:260327米
81.1.生产的工艺流程
82.坯布翻缝
→
退浆
→
轧水预定型
→
分散印花
→
蒸化水洗
→
成品定型。
83.2.各工序具体操作方法、工艺条件与工艺配方
84.2.1坯布翻缝工序
85.到坯的防火涤纶布坯布,平均匹长150米左右,每10匹布装一车,即每车1500米左右,翻布时区分正反面,左斜为正面,缝头时用4线缝纫机撕头拷边,这样操作好处在于缝头不纬斜,匹与匹之间缝头结实牢固,防止后续加工中缝头处断裂。
86.2.2退浆工序
87.采用连续碱减量机进行酶退浆,翻缝好的坯布直接进入碱减量机,设备在开机前用清水彻底冲洗干净,用ph试纸测试碱减量机的高位槽、轧液槽、三格水洗槽的ph值均为7,第一次生产用轧槽化料直接轧液(轧液率60-70%),退浆酶tf-162ha浓度为5g/l,轧液槽容量为200kg,刚好可以轧一车布(约1500米),后面多次生产均采用高位槽化料,退浆酶浓度为8g/l,连续生产,轧液后进汽蒸箱与保温箱,汽蒸箱温度设为70℃,履带堆置保温箱温度设为75℃,堆置时间545s,车速60m/min,然后进水洗槽水洗,三格水洗槽均为清水且逐格回流,第一格温度设为65℃,第二格温度设为80℃,第三格为常温,出布前打开喷淋装置喷水,然后轧水湿落布。对每车下机布的退浆情况进行检测,用含有硼酸的碘-碘化钾试液滴于布面呈现米黄色或橙黄色(即试剂本身的颜色,没有变色),说明淀粉与pva都无残留。(备注:若试剂滴于布面呈现蓝绿色,说明pva有残留;若呈现蓝紫色、蓝色或棕红色,说明淀粉和pva都有残留)。另经计算,坯布经退浆后,长度缩短2%。
88.2.3轧水预定型工序
89.将经过前道工序退浆后的湿布进行轧水预定型,定型温度设定为160℃,时间30s,定型机下机布在a字架上打大卷,因该防火涤纶布布边为毛边,故定型机后落布打卷装置上的错边器开启运行。预定型下机门幅为148-149厘米,在保证门幅达标的前提下,注意纬斜,落布时派有专人紧盯落布的纬斜方向,根据匹与匹之间的缝头线弯曲程度与斜向进行判断,并及时对定型机进行调整,如发现弧斜就要立即调节超喂装置,使整门幅布面张力均匀,从而消除纬弧现象,通过目测定型下机布缝头线是否平直即可判断是否达到了整纬要求。
90.2.4分散印花工序
91.打好卷的待印花半制品区分正反面,左斜为正,控制布卷的张力。部分颜色的工艺配
92.方(总量均为40kg)如下:
93.[0094][0095]
备注:直印糊为混和糊,组成成分:em-812印花糊料(奕美化工)3%/海藻酸钠3%
[0096]
增稠剂:传化增稠剂tf-316ta分散染料厂家:浙江龙盛
[0097]
印花机烘箱温度设定为160℃,印花机正常印花时车速50m/min。
[0098]
2.5蒸化水洗工序
[0099]
蒸化温度设定为180℃,时间8分6秒,进布车速46米/分钟;绳状水洗机中还原清洗配方,初开车三组热水槽保险粉浓度各为1g/l,三组热水槽中最后一个槽另加烧碱,浓度为0.1g/l,正常开机过程中分多次追加保险粉和液碱,三组热水槽的容量均为2—2.5吨,初开车时三组热水槽各放2kg保险粉,三组热水槽最后一个另放30%液碱0.5-0.8kg,水洗过程中,三组热水槽前后槽温度设为80℃,中间槽温度设为90℃,每隔5-7min,各补0.5kg保险粉,每隔20分钟左右,各补0.5kg30%液碱,液碱除了增加保险粉的稳定性外,对改善手感作用很大,但不能多加,多加会会降低印花得色率,且容易造成白底泛黄,甚至降低防火涤纶布的阻燃性能。
[0100]
2.6成品定型工序
[0101]
成品定型采用轧水定型,因为在前道工序中已经尽量把手感做软了,所以不再另加柔软剂或蓬松剂,防止这些助剂降低防火涤纶的阻燃性,定型温度设定为150℃,时间40s。成品定型下机布温度要尽量低,防止分散染料在高温下升华搭色。成品定型下机门幅148-149厘米,控制纬斜的操作方式同预定型。另经计算,坯布到成品约缩短11.5%左右。
[0102]
3.各工序阻燃性检测报告
[0103]
经各工序处理后,阻燃效果按照gb/t5455-2014测试均可达到b1级,阻燃性能基本不变(如附图1所示)。
[0104]
实施例2:
[0105]
以实施例1相同产品为例,与实施例1的不同在于,轧水预定型步骤中的预定型温度设定为150℃,时间30s。所得布料阻燃效果按照gb/t5455-2014测试均可达到b1级。
[0106]
实施例3:
[0107]
以实施例1相同产品为例,与实施例1的不同在于,所述退浆酶tf-162ha退浆温度80℃,ph值6.5。所得布料阻燃效果按照gb/t5455-2014测试均可达到b1级。
技术特征:
1.一种防火涤纶布的染整方法,包括退浆、轧水预定型、分散印花、蒸化水洗、成品定型步骤,其特征在于,所述退浆步骤中采用细菌淀粉酶作为主成分的退浆剂进行退浆,轧水预定型步骤中的预定型温度不超过160℃,时间20s-30s。2.根据权利要求1所述的一种防火涤纶布的染整方法,其特征在于,所述退浆剂采用退浆酶tf-162ha。3.根据权利要求1所述的一种防火涤纶布的染整方法,其特征在于,所述预定型温度为130℃~160℃。4.根据权利要求1所述的一种防火涤纶布的染整方法,其特征在于,所述退浆步骤在连续碱减量机中进行。5.根据权利要求1所述的一种防火涤纶布的染整方法,其特征在于,所述成品定型的温度为130℃~160℃。6.根据权利要求1所述的一种防火涤纶布的染整方法,其特征在于,所述退浆剂的使用量为5g/l~8g/l。7.根据权利要求1所述的一种防火涤纶布的染整方法,其特征在于,所述退浆酶tf-162ha退浆温度50℃~80℃,ph值5.5~7.5。8.根据权利要求1所述的一种防火涤纶布的染整方法,其特征在于,所述退浆步骤之后,织物在保温箱进行保温堆置8-10min后,温度为70℃~75℃。9.根据权利要求1所述的一种防火涤纶布的染整方法,其特征在于,所述退浆步骤之后进行三次水洗,第一次水洗温度为60℃~65℃,第二次水洗温度为80℃~85℃,第三次水洗温度为常温。10.一种防火涤纶布,通过权利要求1-9任一项所述的染整方法所获得。
技术总结
本发明涉及化纤织物的后整理领域,更具体地说,它涉及一种防火涤纶布的染整方法及其获得的涤纶印花布,其中,染整方法包括退浆、轧水预定型、分散印花、蒸化水洗、成品定型步骤,其中,所述退浆步骤中采用细菌淀粉酶作为主成分的退浆剂进行退浆,轧水预定型步骤中的预定型温度和成品轧水定型温度不超过160℃,时间20-30S,且成品定型以低温长时间定型改善手感为宜。本发明对染整过程中的各个环节进行改进,退浆彻底,使该防火涤纶布的印花成品具有手感柔软,印花色泽鲜艳的特点,经过测试,在整个染整过程中,织物的阻燃性能没有降低,基本保持不变。不变。不变。
技术研发人员:朱洪际
受保护的技术使用者:湖州润天纺织科技有限公司
技术研发日:2023.05.16
技术公布日:2023/7/7
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