探讨醋酯面料染色工艺

自在客 2021-10-27

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醋酯纤维素纤维俗称醋酸纤维，以木浆浆粕为原料生产，对其中的纤维素进行乙酰化后形成纤维素酯化衍生物，然后经干法纺丝而成，是世界上较早开发的化学纤维之一。醋酸纤维根据纤维素中羟基（—OH）被乙酰基取代的程度分为二醋酯纤维素纤维和三醋酯纤维素纤维。其中，二醋酯纤维素纤维具有柔和的光泽、优良的抗静电、良好的吸湿快干特性和布身飘逸的特性，被大量应用在女装面料的开发中，深受消费者喜爱，其中典型代表是美国伊士曼化工有限公司的Naia TM 醋酯纤维素纤维。然而，二醋酯纤维素纤维强力低、不耐高温、不耐碱（包含弱碱）、不耐氧化剂，印染加工难度较大，存在上色局限性大、布身容易产生折痕和鸡爪印等问题。文章以二醋酯纤维素纤维/涤纶弹力面料、二醋酯纤维素纤维与阳离子改性聚酯纤维交织面料、二醋酯纤维素纤维与其他纤维交织面料的染色工艺，以及二醋酯面料的手感整理的加工要点和注意事项进行分析。

1 二醋酯纤维素纤维/涤纶弹力面料染色

1.1 工艺流程

样品（二醋酯纤维素纤维/涤纶弹力面料规格：120D×75 D+120 D，160 g/m 2 ）－翻布－前处理－预定形－染色－还原清洗－烘干－成品。

1.2 前处理

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在染色之前需去除纱线在纺丝过程中的各种油剂及浆料，防止染色不匀导致色花。工艺处方为：去油剂 1 ～ 3 g/L；退浆剂 1 ～ 3 g/L；采用平幅水洗设备，实施渐进升温、逐格倒流方式，保证按照温水洗、热水洗、冷水洗的渐进方式，有利于退浆、去油、防反沾。

1.3 预定形

由于二醋酯纤维素纤维具有一定的热塑性，可通过热定形减缓染色时产生的折痕及鸡爪印，预定形条件为：纯二醋酯纤维素纤维面料160 ～ 165 ℃，二醋酯纤维素纤维/涤纶面料175 ～ 180 ℃，滞留时间（40±5）s。

1.4 染色工艺

1.4.1 染色处方

夏利素ECF黑5.5%（o.w.f）；夏利素ECF黄1.05%（o.w.f）；夏利素ECF深红0.38%（o.w.f）；浴中抗皱剂 1 ～ 1.5 g/L；匀染剂 0.5 ～ 1 g/L；冰醋酸HAC 1 g/ L；pH值 5 ～ 6。

1.4.2 染色曲线（图 1）

1.4.3 染色注意事项

（1）染料选择

由于二醋酯纤维素纤维中的羟基被部分乙酰化，游离的羟基减少，如采用活性染料染色，上染率低。羟基被酯化后使得二醋酯纤维素纤维具有合成纤维的热塑特性，因此可以用分散染料染色，但由于二醋酯纤维素纤维的分子结构相对疏松，非结晶区较大，强力低，不耐高温，染色条件较聚酯纤维温和。考虑到二醋酯纤维素纤维面料手感与光泽的需求，建议染色温度需控制在90 ～ 95℃范围内。

传统的二醋酯纤维素纤维面料染色采用小分子的低能量分散染料，但牢度欠佳。目前，德司达、约克夏、安诺可隆、亨斯迈等国内外企业均推出了二醋酯纤维素纤维专用染料。为了保证面料的牢度，需要对染料进行筛选，使用配伍性相当的分散染料，由于其上染率匹配，进而获得较好的匀染性和色牢度。

（2）染色pH值选择

当pH值处于酸性时，虽然分散染料比较稳定，但仍会影响二醋酯纤维素纤维的上色性能。当pH值处于碱性时，分散染料会发生水解，染料的色光发生变化，上染百分率受到影响；同时，二醋酯纤维分子链上的醋酸根发生皂化反应，二醋酯纤维素纤维重新变成纤维素，影响分散染料的上染。所以，二醋酯纤维素纤维的分散染料染色不宜在强酸性和碱性条件下进行，故确定最佳pH值应控制在 5 ～ 6。

（3）染色设备及助剂

由于二醋酯纤维素纤维面料没有弹性，容易造成擦伤和折痕，因此染色设备可使用溢流染色机、卷染机和经轴染色机染色。为了减缓这种现象的产生，在染色前面料需进行预定形。使用溢流机染色时，采用40 ℃温水进布，增大浴比，减少了用缸量，使用浴中润滑剂和抗皱剂，可获得较好的效果。

在加入染料前，先加入浴中抗皱剂对二醋酯纤维素纤维面料处理 5 ～ 10 min，由于抗皱剂对二醋酯纤维具有亲和力，绳状加工时内部运行更顺畅，减少二醋酯纤维素纤维织物的内部摩擦和与染缸的摩擦，很好地避免了折痕和鸡爪印的问题。

1.4.4 还原清洗

由于二醋酯纤维素纤维暴露在过高pH值环境中会发生皂化反应，从而转化为100%再生纤维素纤维，因此染色后不可强碱还原清洗，进而采用了低纯碱还原洗+还原清洗剂的方法。工艺条件为：保险粉 2 g/L；纯碱 1 g/L；净洗剂 1 g/L；80 ℃洗涤15 min。

通过采用低纯碱还原洗+还原清洗剂的方式，获得了较好的清洗效果，面料具有较好的皂洗牢度。酸性还原清洗剂可以使二醋酯纤维素纤维布身的浮色从纤维表面解吸至工作液中，并可以提高其在工作液中的分散性，使其更多地以单分子状态存在，从而促进保险粉对分散染料还原反应的进行，提高还原清洗效率。

1.4.5 烘干

二醋酯纤维素纤维面料应避免接触式高温烘干，在95 ～ 135 ℃的温度下选择悬挂式设备或拉辐定形机上干燥，同时要保证经纬双向低张力，以避免织物变形。温度过高或接触式烘干都会使二醋酯纤维素纤维面料的天然光泽和柔软性降低，造成布身板硬。

2 二醋酯纤维素纤维与阳离子改性涤纶（CDP）交织染色

2.1 工艺流程

配液（X型阳离子染料3%（o.w.f），冰醋酸0.5 g/L）→ 放入织物（二醋酯纤维素纤维/CDP交织面料）→升温 → 保温（105 ℃，30 min）→ 降温 → 冷水洗 → 烘干（150 ℃，1 min ）→ 回潮 → 观察。

2.2 结果分析

二醋酯纤维素纤维上的羰基阳离子及残留的羟基带有一定量的负电荷，所以阳离子染料对二醋酯纤维素纤维具有一定的着色或是沾色。结果表明，黄X－GL、红X－GRL和蓝X－BL 3 种X型阳离子染料对二醋酯纤维素纤维具有一定的上染，但由于CDP比二醋酯纤维素纤维上染率更高，面料呈现双色效果（图 2）。当在染液中加入0.5 g/L的阳离子防沾剂1 # 时，只有CDP上染，二醋酯纤维素纤维不着色（留白）。采用X型阳离子染料对二醋酯纤维素纤维与CDP交织染色时，可以实现二醋酯留白或浅色双色效果。

3 二醋酯纤维素纤维与其他纤维交织染色

二醋酯纤维素纤维与粘胶长丝交织面料染色时，需要严格控制粘胶长丝染色和固色条件，分散染料低温上染二醋酯纤维素纤维，活性染料低碱上染粘胶长丝（纯碱浓度 5 g/L）。二醋酯纤维素纤维与涤纶交织面料染色时，为了保证二醋酯纤维素纤维的光泽，在染色时需要加入环保载体，降低涤纶的染色问题（105 ～ 108 ℃上染），但结果表示，醋酯纤维素纤维与涤纶交织面料存在两相得色差异，涤纶得色浅，可开发醋涤缎产品；与涤纶相比，PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）、PTT（聚对苯二甲酸丙二醇酯）和PET/PTT复合纤维等纤维染色温度低，比较适合与二醋酯纤维素纤维搭配进行产品开发，但结果显示面料也存在两相得色差异，二醋酯纤维素纤维得色略深。

4 二醋酯纤维素纤维面料的手感整理

二醋酯纤维素纤维面料的弹性较差，手感相对比较干涩，在柔软整理时，按照常规定形机上柔的方式效果不是很理想，通过采用浸泡柔软+定形上柔结合的方式，可以获得丰满、有弹性、不滑丝的满意效果。染色后加入1% ～ 2%的柔软剂常温运行15min，出缸开幅烘干，定形上柔的工艺为：柔软剂 20 ～ 40 g/L；温度160 ～ 165 ℃；处理时间40 ～ 50 s。