商大伟,官江明,邢明杰,李涛青岛市纤维纺织品监督检验研究院;青岛大学纺织服装学院
超细纤维染色织物增深工艺整理与探讨
商大伟1,官江明1,邢明杰2,李涛21青岛市纤维纺织品监督检验研究院;2青岛大学纺织服装学院
本文探讨了影响超细纤维织物色深的一些因素,并且分析了超细纤维的开纤率对织物色深的影响,进而提出相应的超细纤维染色织物的增深工艺及低折射率树脂增深工艺的原理。
超细纤维;染色织物;增深工艺
超细纤维是一种新型的合成纤维。在上世纪80年代,为了更好的实现仿真丝而开始发展的。超细纤维的单根纤维的细度极小,而且与普通的涤纶织物相比。在相同面积的情况下,超细纤维的单根纤维数远远多于普通涤纶织物,而且超细织物的纤维表面积更大,这使得超细织物对于光的反射能力增强。因此在同等的染色条件下,超细织物比普通织物的染色要浅。除此之外,由于表面积过大,会造成织物的染色并不稳定。为了解决这些问题,本文整理了部分关于超细纤维染色织物增深的关键工艺以及探讨影响其染色的相应措施。
有关超细纤维的分类,国际上尚无统一公认的标准,目前有两种纤度单位,其定义如下:
美国单位为旦尼尔(Denier,d)定义为g/9000m
欧洲单位为分特(Decitex,dtex)定义为g/1000m
两者的换算关系为1 dtex=0.9 d
通常纺织品纤维的细度为1~9 dtex,而以1.7~7dtex为主,细纤维的纤度范围为0.4~1 dtex,我国常用旦(d)来定义纤度,并将0.7d以下的纤维统称为超细纤维,其染色增深影响因素如下:
1.1纤维纤度
与普通织物相比,超细纤维染色织物的染色较浅,而且上色程度不牢。研究表明,在相同的条件下,不同纤度的纤维得到的染色效果完全不同。通常情况下,纤维所染颜色深度与其直径成反比,即纤维越细,其染色效果越浅。这是因为当织物的总面积相同时,其单根纤维的纤度越低,单根纤维的表面积越大,从而使着色程度大大降低。除此之外,当其纤维细度越低时,纤维的反射能力及散射能力增强。
1.2纤维表面的凹凸性
对于超细纤维而言,其表面的凹凸性将直接影响其染色效果。在纤维表面,一般存在着许多的凹凸不平的坑洞,这使得入射光线更容易进入到织物纤维内部。经织物本身吸收后,反射出来的光线即为有色光,对于没有反射出来的光线而言,会在凹凸的作用下,继续深入到纤维其他部位,而由于入射光属于一种漫反射,因此使得纤维接收的反射光较少,从而使染色较深。
2.1使纤维表面粗糙化
为了得到良好的染色效果,需要在染色工艺、设备以及染料和染料助剂等方面进行综合选择。超细纤维的染色织物,需要选取染色饱和度较高,发色度以及染色度都较好的染料进行染色。对于一些含有复杂成分的染料,其染色深度和染色程度也较高,因此使用范围较为广泛。在当前的纤维纺织中,为了使织物的手感柔软,一般可在纤维直径较小的织物中加入一定比例的原液进行纺织,这样得到的织物垂感好,纤维强力较低。同时,在纤维形成以后,采用一些低温的材料对纤维表面进行处理,也可形成一定的纤维凹凸,但是这种方法的成本较高。一些生产商家在织物完成后,采用惰性的化学原料处理织物,使其表面凹凸增多,这种方法较为简单,但对于织物凹凸的均匀性要求较高,因此多数情况下并不适用。
2.2降低织物折射率
目前使用的增深方法包括降低织物表面折射率,这种方法简便易行,因此得到了大范围的推广。但是这种方法也具有一定的缺点,那就是织物的牢度以及整体手感极易下降,同时耐水性降低,织物表面易出现染斑。
2.3将纤维进行适度的改性
传统的染色剂并不能使超细织物均匀上色,而且上色后的染色织物的摩擦牢度以及耐水性大大降低。为了得到良好的染色效果,人们在染色剂中加入粘合剂来整合。结果表明,为了得到理想的染色效果,往往需要加入大量的粘合剂才能达到,这会造成织物的手感降低,而且织物的整体性能也遭到一定程度的破坏。针对这一问题,研究表明对于棉性针织物进行改性处理,可以大大提高染料的染色性能,即一般通过阳离子改性剂通过相应方法进行阳离子方法改性,但这种方法将消耗大量的能量,水以及化学试剂,因此难以在染色工厂大规模运用。
除此之外,一些研究发现,超声波可以有效提高植物的染色度。一般而言,超声波是人耳难以察觉到的振动波,其频率较低。将织物在染色前,进行一定的超声波处理,可以使超细纤维织物的纤维得到一定程度的松散,从而使得织物纤维的表面积增大,增大后的织物纤维对于染料的吸附量大大增加,同时减少了有色光的反射,因此织物的上色率得到提高。经研究,这种技术对具有鳞片层的羊毛纤维及表面结构紧密的亚麻织物效果明显。
低折射率树脂可以有效增深织物,目前常见的低折射率树脂使用方法是利用有机氟树脂氟树脂的作织物进行超级防水与防污整理。对于低折射率树脂而言,如何得到最优树脂薄膜厚度极其重要,它会直接影响到织物表面的染料吸附量,但在目前仍没有良好的方法进行薄膜厚度的测定工作。除此之外,树脂的PH值也可影响织物的纤维颗粒与织物静电效果,一般当树脂处于中性时,其增色效果最好,且造成的负面影响较低。另外,织物的增深处理作为纤维表面整理技术之一,可使用的树脂种类较多,操作人员可织物的性能及类型,分别采用轧烘焙和浸渍吸附等工艺进行增深整理。
超细纤维是一种新型的合成纤维,相比其他织物而言,其增色效果较差。对此,我们必须要在实践中总结经验,不断研发出新的增深工艺,以提高超细纤维织物的染色质量,促进纺织产品质量的提高。
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