CN102080335B - 一种聚对苯二甲酸丙二酯织物的染整加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚对苯二甲酸丙二酯织物的染整加工方法，对经纬纱纤度在50～300旦尼尔之间的纯聚对苯二甲酸丙二酯织物进行染整加工，其中在染色加工时加入浴中柔软剂，且染色最高温度在100～120℃之间，最高温保持时间为15～30min，在升温至60～80℃和85～95℃时分别保温5～15min，升至最高温后采用0.5～1℃/min的速度降温至60～80℃。本发明解决了以往纯PTT织物在加工过程中出现的色花、擦伤、尺寸稳定性差的问题，并且能够很好的保留PTT纤维良好的弹性以及优良的弹性回复率的特点，改良了加工工艺，使得加工的成本更低，量产性能大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚对苯二甲酸丙二酯织物的染整加工方法。
背景技术
聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)纤维是一种新型的改性聚酯纤维。PTT纤维制成的织物由于本身具有良好的弹性率和弹性回复率，在经过设计以后还可以做出具有记忆效果的织物，因此在各行各业都得到广泛运用。而纯PTT织物在染整加工工艺上还存在一些不足，由于PTT纤维的玻璃化温度较低，在染整加工时，存在不稳定性，如果在工艺条件上不加注意的话，加工后有可能出现诸如擦伤、色花、尺寸稳定性不良等问题，因此合理的染整工艺条件是纯PTT织物开发成功的关键。
公开号CN1690301A中所公开的染色方法虽然也可以正常染色，但是采用过多的助剂使得加工成本上升，此外其中采用快升快降的升温方式，会使织物的手感发硬，粗糙；此方法仅仅适用于一些质地本身就很柔软的针织面料，因此在使用范围方面存在一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚对苯二甲酸丙二酯(简称PTT)织物的染整加工方法，既能够保持PTT织物良好的弹性及弹性回复率，又能够避免产生色花、鸡爪印等问题。
本发明的技术解决方案如下：
本发明的聚对苯二甲酸丙二酯织物的染整加工方法，是对经纬纱纤度在50～300旦尼尔之间的纯PTT织物进行染整加工，其中染色加工时加入浴中柔软剂，且染色最高温度在100～120℃之间，最高温保持时间为15～30min。
然而，仅仅控制上述最高温度是不够的，在染色升温过程中需要控制染色温度及保温时间，在60～80℃和85～95℃时分别保温5～15min，这样染料可以更加充分的上染，保证上染率在90％以上；并且同时可避免由于升温过快导致上染不均、出现色花的问题。在降温时控制降温速度，升至最高温后以0.5～1℃/min的速度降至60～80℃后再进行排水。在降温的时候，如果采用迅速降温的方法，会导致织物的硬度上升，弹性下降，直接影响织物的手感和弹性，因此在降温的时候，需要控制降温速率；如果降温速度大于1℃/min，织物的手感差，弹性不好。因此为了能很好地保留织物的手感以及弹性，且不发生粗糙发硬的现象，优选0.5～1℃/min的速度进行降温。
上述浴中柔软剂的添加量为2～4g/L，该浴中柔软剂为脂肪酸酰胺与脂肪醇醚的非离子柔软剂，加入浴中柔软剂后不但可以有效地降低纤维之间以及纤维与缸壁之间的摩擦，起到润滑和柔软的作用，而且还能防止织物在染色时出现折痕和擦伤，保证织物的品质。
本发明的聚对苯二甲酸丙二酯织物的染整加工方法，除染色外，还包括坯布预定型处理、松弛精炼、干燥定型、树脂整理、整理定型。
其中坯布预定型条件如下：坯布通过针板式定型机在温度为130～150℃下处理40～60S，风机速度为20～40Hz，使得织物在定型机内达到一个预收缩的目的，收缩率控制在8～12％之间，可保证织物在染前有一个预收缩的过程，避免在后加工过程中产生收缩异常，影响布面效果。
松弛精炼是采用热碱液和精炼剂去除织造时纱线上产生的浆料以及油污脏污；处理温度为90～100℃，处理时间为25～35S。
干燥定型是指织物在保持张力松弛的状态下通过导网式干燥机进行干燥，干燥温度为130～140℃，然后进行定型。由于PTT本身的玻璃化温度只有45～65℃，所以只需采用150～170℃的温度定型，就可以达到普通PET采用温度为170～200℃时的定型效果。若定型温度高于170℃的话，就会使PTT分子结构重排，损伤PTT纤维的弹性，同时还会使织物的手感变得粗糙发硬；若温度低于150℃，无法保证其尺寸稳定性。因此，为了能保持PTT的弹性，定型时，采用温度为150～170℃的条件进行高温处理；拉幅1～2％，并控制超喂设定密度加1～3根，这样就使得PTT纤维达到最佳的结晶状态，有利于后面染色工程的进行，并且能够保持良好的尺寸稳定性，布面平整，弹性不受损伤。
PTT纤维在常温常压下即可进行染色，对于中浅色，采用100℃的温度在常压下即可染色；对于中深色，在染色温度为105～110℃，保温时间为15～25min的条件下即可染色；对于浓色，在染色温度为110～120℃，保温时间为25～35min，并且添加0.5～1g/L的匀染剂就可以达到很好的染色效果。
树脂整理可以根据实际要求选择柔软剂、防水剂、防油剂或硬挺剂对织物进行处理，处理温度为130～150℃；其中柔软剂采用含硅的柔软剂，可以达到更佳的效果。
整理定型采用温度为150～170℃进行定型，并设定门幅拉伸1～2％或者保持门幅不变进入定型机进行整理定型，以达到布面平整的效果。
通过上述加工条件加工出来的面料，具有15％以上的纬向弹性率和90％以上的弹性回复率。
除了上述的加工工程外，根据需要还可进行140～160℃的高温轧光。对于一些运动素材的产品，在整理定型后采用温度为140～160℃进行轧光处理，同时将轧辊压力控制在40～60kg/cm2的范围内，可以使织物具备独特的光泽感的同时又保留了良好的弹性，手感滑腻，并有一定的记忆效果。
本发明解决了以往纯PTT织物在加工过程中出现的色花、擦伤、尺寸稳定性差的问题，并且能够很好的保留PTT纤维良好的弹性以及优良的弹性回复率的特点，改良了加工工艺，使得加工的成本更低，量产性能大大提高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
TRS标准色牢度的测试方法：
摩擦色牢度(TRS2009)：准备14cm×5cm的试验片2块，与5cm×5cm的干湿两块摩擦棉白布用900g的负荷在试验片上100mm之间以10S个来回的速度摩擦。最后用摩擦棉白布试验前后的颜色变化进行比较分等级。污染用灰色分级卡进行比较后分等级。
耐汗色牢度(TRS2010)：准备6cm×6cm的试验片夹在同尺寸规定的尼龙及棉白布中间，一边用白棉线缝合，制作两块。将上述制作好的两块实验片放入常温酸性/碱性的人工汗液中浸泡30分钟，然后取出滴尽残余试验液夹入6.3cm×11.5cm，厚1.5mm～3mm的玻璃或塑料板的中间，装上汗试验机，加约12.5kpa的压力，放入37±2℃的干燥机内，放置4小时。之后在60℃以下的干燥机中或室内干燥。最后用灰色分级卡对试验前后试验片的颜色变化与变退色进行比较分等级。试验白布的颜色变化与污染进行比较、评级。
升华色牢度(TRS2012C-I)：准备5cm×15cm的试验片1块，5cm×5cm的尼龙沾色试验用白布1块，在熨烫台上铺上6块重叠的适当大小的棉白布，在其上放上尼龙沾色试验用白布，盖住试验片的3分之1。然后以1.96kg的熨斗进行熨烫后放置2小时以上。最后用试验片的处理部分和未处理部分色的变化与变退色灰色分级卡进行比较分等级。沾色试验用白布试验前后色的变化与污染用灰色分级卡进行比较分等级。
洗涤色牢度(TRS2006A-II)：准备4cm×10cm的试验片1块，在表面邻接排列4cm×10cm的规定的尼龙及棉沾色试验用白布2块，把4边用白棉线大致缝合。把试验液和不锈钢钢球放入耐洗试验形洗涤试验机附属的规定容量的试验瓶中，预热到试验温度。复合试验片1块放入试验瓶中，封闭后装在保持了试验温度的试验机中，所定时间回转。用常温水100ml络丝2次洗净。水洗后根据需要，用常温的约0.1g/L希醋酸溶液100ml处理1分钟、然后干燥。最后以试验片试验前后颜色的变化和变退色用灰色分级卡进行比较区分等级，沾色试验用白布试验前后的颜色变化和污染用灰色分级卡进行比较区分等级。移入色落判定用容器中的试验前后洗涤液颜色的变化和污染用灰色分级卡进行比较区分等级。
耐光色牢度(TRS2008A-I)：准备1cm×6cm以上的试验片1块。把试验片及蓝色标准分级卡的一半用不透明的白厚纸遮盖后，装在紫外线碳极电弧光灯形耐光试验机附属的试料夹具中，然后装入试验机里进行曝光，光照射到目的等级标准退色为止，然后室温阴暗处放置2小时以上。最后比较试验片的光照射部与未照射部的颜色变化和蓝色标准分级卡的光照射部与未照射部的颜色变化，对变退色的程度进行评级。
实施例1
经纱采用75D/2-24-PTT，纬纱采用75D/2-24-PTT，组织为2/1斜纹，制得聚对苯二甲酸丙二酯织物，
上述织物通过坯布预定型处理→松弛精炼→干燥定型→染色→树脂整理→整理定型，最终制得成品。
下面对关键工艺参数进行说明：
(1)坯布预定型处理：坯布通过针板式定型机，在温度为140℃，设定门幅168cm，定型后门幅165cm，处理时间50S，风速40Hz条件下进行坯布预定型处理。
(2)松弛精炼：采用8％热碱液和精炼剂去除织物上的浆料和污物，处理温度95℃，处理时间30S。
(3)干燥定型：将经过上述处理后的坯布通过导网式干燥机进行干燥，干燥温度140℃，超喂设定张力松。干燥后再进行高温定型处理，处理温度160℃，处理时间40S，风机风速30Hz，设定幅宽130cm，定型后门幅130cm，超喂设定密度加2根。
(4)染色：在液流染色机里控制升温速度1℃/min，最高温度120℃，保温时间30min，其中75℃保温10min，95℃保温10min，降温速度0.5℃/min，浴比1∶20，喷嘴间隙80/3，阀开度5进行染色，所采用的染料为分散染料，颜色为黑色，添加匀染剂1g/L，采用成分为脂肪酸酰胺与脂肪醇醚的非离子的浴中柔软剂4g/L。
(5)树脂整理：采用较高浓度的柔软树脂进行处理。
(6)整理定型：采用定型温度160℃，风速30Hz，速度50m/min，设定幅宽128cm，定型后门幅130cm进行整理定型。
通过以上步骤制得的成品手感丰满、质地柔软、四面具有弹性，经向弹性率12.3％，弹性回复率92.4％；纬向弹性率16.7％，弹性回复率94.5％。通过TRS标准测得的色牢度级别参照表1。
实施例2
经纱采用50D-24-PTT，纬纱采用50D-24-PTT，组织为3/3斜纹，制得聚对苯二甲酸丙二酯织物，
上述织物通过坯布预定型处理→松弛精炼→干燥定型→染色→树脂整理→整理定型→轧光，最终制得成品。
下面对关键工艺参数进行说明：
(1)坯布预定型处理：坯布通过针板式定型机，在温度130℃，设定门幅165cm，定型后门幅166cm，处理时间40S，风速20Hz条件下进行坯布预定型处理。
(2)松弛精炼：采用8％热碱液和精炼剂去除织物上的浆料和污物，处理温度95℃，处理时间30S。
(3)干燥定型：将经过上述处理后的坯布通过导网式干燥机进行干燥，干燥温度140℃，张力松弛。干燥后再进行高温定型处理，处理温度150℃，处理时间30S，风机风速30Hz，设定幅宽150cm，定型后门幅151cm，超喂设定密度加1根。
(4)染色：在液流染色机里控制升温速度1℃/min，最高温度110℃，保温时间25min，其中70℃保温10min，90℃保温10min，降温速度1℃/min，浴比1∶20，喷嘴间隙80/2，阀开度5进行染色，所采用的染料为分散染料，颜色为咖啡色，添加匀染剂0.5g/L，采用成分为脂肪酸酰胺与脂肪醇醚的非离子的浴中柔软剂2g/L。
(5)树脂整理：通过防水树脂和抗静电树脂进行配比，并加入渗透剂和PH调节剂调配出来的树脂进行处理。
(6)整理定型：采用定型温度150℃，风速30Hz，速度80m/min，设定幅宽150cm，定型后门幅151cm进行整理定型。
(7)轧光：在温度160℃，压力60kg/cm2，速度35m/min下进行轧光处理。
通过以上步骤制得的成品，具有良好的光泽效果，手感滑腻，具有一定的记忆效果，同时保持了一定的四面弹性，经向弹性率10.8％，弹性回复率96.2％；纬向弹性率15.5％，弹性回复率93.7％。根据TRS标准测得的织物色牢度级别参照表1。
实施例3
经纱采用100D-144-PTT，纬纱采用180D-48-PTT，组织为DOBBY，制得聚对苯二甲酸丙二酯织物，
上述织物通过坯布预定型处理→松弛精炼→干燥定型→染色→树脂整理→整理定型，最终制得成品。
下面对关键工艺参数进行说明：
(1)坯布预定型处理：坯布通过针板式定型机，在温度140℃，设定门幅168cm，定型后门幅165cm，处理时间50S，风速40Hz下进行坯布预定型处理。
(2)松弛精炼：采用8％热碱液和精炼剂去除织物上的浆料和污物，处理温度95℃，处理时间30S。
(3)干燥定型：将经过上述处理后的坯布通过导网式干燥机进行干燥，干燥温度140℃，超喂设定张力松。干燥后再进行高温定型处理，处理温度170℃，处理时间35S，风机风速30Hz，设定幅宽152cm，完了幅153cm，超喂设定密度加2根。
(4)染色：在液流染色机里控制升温速度1℃/min，最高温度100℃，保温时间30min，其中60℃保温10min，85℃保温10min，降温速度0.8℃/min，浴比1∶20，喷嘴间隙90/4，阀开度5进行染色，所采用的染料为分散染料，颜色为浅蓝色，采用成分为脂肪酸酰胺与脂肪醇醚的非离子的浴中柔软剂3g/L。
(5)树脂整理：采用具有改善蓬松度效果的柔软树脂进行处理。
(6)整理定型：在定型温度160℃，风速30Hz，速度50m/min，设定幅宽150cm，定型后门幅152cm下进行整理定型。
通过以上步骤制得的成品，有一定的丰厚感，手感滑糯，经向弹性率6.4％，弹性回复率93.8％；纬向弹性率17.8％，弹性回复率91.1％。通过TRS标准测得的色牢度级别参照表1。
表1
Claims (3)
1.一种聚对苯二甲酸丙二酯织物的染整加工方法，其特征是：对经纬纱纤度在50～300旦尼尔之间的纯聚对苯二甲酸丙二酯织物进行染整加工，其中在染色加工时加入浴中柔软剂，且染色最高温度在100～120℃之间，最高温保持时间为15～30min；所述染色加工时，在升温至60～80℃和85～95℃时分别保温5～15min，升至最高温后采用0.5～1℃/min的速度降温至60～80℃；所述浴中柔软剂为脂肪酸酰胺与脂肪醇醚的非离子柔软剂。
2.根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸丙二酯织物的染整加工方法，其特征是：所述浴中柔软剂的添加量为2～4g/L。
3.根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸丙二酯织物的染整加工方法，其特征是：整理定型后还进行140～160℃的高温轧光。
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