蚕丝织物整理技术的发展

蚕丝织物整理技术的发展

E.Menezes 著

刘玉莉　译桂新东　校

蚕丝织物由于外观优雅、穿着舒适并具有美学价值,所以多年来一直保持着“纤维皇后”的美誉。蚕丝直径小、光滑、有光泽并具有弹性,是蚕在变为蚕蛾前的休眠期吐出来的。作为惟一的天然长丝,蚕丝用于织物时无需纺丝,只需两股合并并加捻就可成为连续绳状长丝。

蚕丝因其光泽、光彩及手感突出而价格昂贵。“纤维皇后”很多倍受欢迎的品质,主要是由各种整理剂所赋予的。

1　蚕丝整理的原则及基础

(1)选择整理过程必须考虑到所需的丝质手

感和悬垂性;

(2)整理设备的正确组合及整理工序的次序

是决定最终风格的关键;

(3)蚕丝的洗可穿性能已日益重要,必须采用

适当的柔软剂、弹性体和合成树脂才能达到要求;

(4)通过整理不但可消除蚕丝的缺点,而且可

改善其他方面的性能;

(5)通过整理可使蚕丝具有功能性;

(6)蚕丝整理的重点目前集中在抗污和阻燃;(7)另一重要的整理领域就是保持卫生、清新

的抗菌整理。

改善蚕丝性能的整理过程主要有:抗皱,抗静电,防水拒油,阻燃,尺寸稳定性,洗可穿,以及蓬松性和丝鸣感。

根据需要,蚕丝整理过程涉及到很多工序。

2　机械整理

211　轧光

该工序可改善织物的手感和外观。在大多数情况下,仅对蚕丝进行冷轧光,赋予织物柔软的手

感。热轧光可赋予织物较好的光泽,但为了避免对织物的性能造成不利影响,整理前应充分考虑到各种因素。常见轧光设备是Palmer 或Felt 轧光机,主要用于光滑的平纹皱丝类机织物和斜纹

哔叽类织物,如府绸、绫类(图1)

。

图1　Felt 轧光机

212　蒸煮

蒸煮主要赋予纺织品尺寸稳定性,并可消除织物褶皱,使织物手感光滑。其主要原理是控制织物残余应力的松弛。织物在松弛状态下沿毡毯放置在有孔的轧辊上,用过热蒸汽进行处理。所用毛毡不应很硬,以免蚕丝织物被压得过于平坦。这是当前最常用的轧光机,但目前也有采用带毡毯的连续轧光机的(图2)

。

图2　间歇式蒸煮机

213　拉幅

拉幅的主要目的是:

(1)通过热空气对织物进行干燥;(2)将织物拉到设定幅宽;

(3)通过热或热与其他因素的综合作用,赋予

织物要求的手感。

在机械张力最小的情况下,拉幅机将织物拉长,达到所需幅宽后平幅出布。当织物达到所需幅宽和风格时,采用热空气进行干燥,将织物的该种状态固定下来。调节温度、干燥速率及众所周知的“整纬”条件,我们可以控制织物的幅宽、最终风格及弹性。

早期的蚕丝整理,主要是采用热空气干燥织物的轧光机,但现在由于使用了各种弹性体和树脂,所以需要温度高达150℃的焙烘箱。214　填塞

填塞整理可改善蚕丝织物的光学外观。蚕丝对各种整理过程的机械摩擦非常敏感,即使是采取了最好的预防措施,蚕丝织物仍有可能出现擦伤。所以改善织物的光学外观,使其达到要求是非常重要的。

将极精细油膜均匀地涂到织物的两面,这样擦伤点就不易看到,能有效改善蚕丝织物的外观。

早期,只有对出问题的织物部位才进行手工填塞衬垫。现采用油均匀分布在几个给油辊上的设备,可在织物上均匀涂精细油膜(图3)

。

图3　填塞机

215　揉布

揉布整理主要是为了赋予织物柔软的手感,特别是轧光效果不足时。揉布机主要有两类:

(1)钮式:布匹在带有铜钮的小轧辊上方快速

地来回移动数次(图4)。

(2)刮刀式:织物在倾斜刮刀边缘上方通过。

钮式揉布机是老式的设备,近来已逐渐被刮刀式揉布机所取代。216　汽蒸或预缩

采用水平汽蒸机或预缩机对蚕丝织物进行预缩整理,可使织物收缩并松弛。皱类织物常常外观太平板,主要是因为前道工序使织物处于不够松弛状态。在带有金属丝网的汽蒸机中,织物在下方蒸汽的协助下达到松弛状态

(图5)

。

图4　揉布机

图5　汽蒸机和预缩机

3　化学整理

311　增重

众所周知,由于去除了丝胶,经脱胶后蚕丝会

失重20%～25%。蚕丝织物的增重,也就是填充,是通过化学方法来进行的。增重的作用是:

(1)弥补失重;

(2)赋予蚕丝织物更丰满、蓬松的手感及更好

的填充性能;

(3)改善悬垂性;

(4)赋予织物更好的洗可穿性能。

由脱胶造成的失重可通过被称为“相同”、“低”(比原来的蚕丝重量少10%)及“高”

(比原来的蚕丝重量多)的增重处理来弥补。通过整理,蚕丝织物最多可增重400%。增重主要有以下三种方法。

31111　植物增重

目前已很少采用这种整理方法,一般是与像洋苏木黑这样的染料结合使用。

白色蚕丝主要是采用丹宁酸或特种植物提取

剂(波斯浆果)进行增重。31112　矿物质增重

在矿物质增重这种传统方法中,增重剂为氯

化锡(Ⅳ)(石竹花盐)—磷酸盐—硅,可在任一工序加入,并可根据所需增重量(最接近)重复一次

或多次(图6)

。

图6　矿物质增重

31113　接枝增重(聚合物增重)

目前,人们越来越倾向于采用聚合物“接枝”增重方法。这种方法使增重处理变得非常容易。

接枝增重方法主要是用甲基丙烯酸胺和过硫酸铵对蚕丝织物进行处理。这种整理还可改善蚕丝织物的染色性能。目前仍存在究竟是在染前还是在染后进行接枝整理有利的疑惑,这应该主要取决于织物所需的增重率。至今只有几家生产商,如用于蚕丝领带的绞纱生产商采用这种增重方法。所以这些方法仍然需要工业化。

采用绞纱喷射染色机的操作步骤如下:

(1)制备浓度为20%的甲基丙烯酸胺溶液;(2)加入5%(MMA 量)浓度为10%的过硫

酸铵溶液;

(3)配好溶液;

(4)浴比为1∶4～1∶10,在50～70℃的条件下

对蚕丝处理2h 。

根据处理条件,蚕丝织物可获得40%～200%的增重率。

除此以外,整理中使用最多的化学品是锡盐。这些无机化合物对蚕丝有亲和力,并具有良好的水洗牢度。其整理方法主要是:室温下用氯化锡溶液浸渍织物,然后取出并在硬水中进行水洗。

再用60～70℃的磷酸盐溶液(磷酸氢二钠)处理织物,经水洗并用酸中和。整个过程必须重复一次或多次,以便获得所需的增重率。最后用70℃的硅酸钠溶液浸渍织物,这样就可在蚕丝上

形成三硅锡、多种中间体及副产物。

整理过程中的主要反应式为:

SnCl 4+4H 2O Sn (OH )4+4HCl Sn (OH )4+Na 2HPO 4Sn (OH )2HPO 4

+2NaOH

Sn (OH )2HPO 4+3Na 2SiO 3(SiO 2)3SnO 2

+3NaOH +Na 3PO 4

用100g ・l -1的羟甲基硫脲及二羟甲基硫脲水溶性预缩体混合物对蚕丝进行处理,也可获得增重效果,并具有良好的水洗性能及抗皱性。

但上述工艺也会使蚕丝产生如下缺点:(1)对染料的亲和力下降;

(2)具有脆性;

(3)抗张强度明显下降。

所以增重处理时,应充分考虑这些因素。312　丝鸣

根据当前的流行时尚,对蚕丝进行“丝鸣”整理是非常重要的,即当用手摩擦或挤压织物时,会产生“劈啪”或“沙沙”声。蚕丝织物的最终手感风格,应根据织物的类型调整到较硬或较软。

配制整理浴时,应考虑到要保持织物的最终风格,至少保留蚕丝的传统风格。有时在染色或印花的终了阶段,在水洗浴中加入丝鸣整理剂。

用酒石酸、酢浆酸、蚁酸、醋酸等有机酸作整