针织布的前处理方案

棉和黏胶针织布的前处理方案

钱灏

一.纤维的结构和性能

棉纤维是由棉籽表皮的细胞生长而成。棉纤维手感柔软，外形细长，它纤维的长度大约在2.5-4.5cm,而细度大约在17-22um,视纤维的成熟度而定。棉纤维除了含有纤维素外，伴随生长的还有其它物质：含氮物质、果胶物质、蜡状物质和灰分等。粘胶纤维是再生纤维的一种，还有铜氨纤维、醋酯纤维等也属于再生纤维。粘胶纤维的原料是天然纤维素，如木材、棉短绒、棉秆、芦苇等，这些原料经过一定的化学处理加工制造成再生纤维素纤维。

1.棉纤维各成分的含量见下表1：

表1：棉纤维各成分的含量

从上述数值可以看出，成熟的棉绝大部分是纤维素，只有约6%的含氮物、果胶、蜡质等杂质，但这些杂质在染整加工的前处理时一定要去除，否则会影响染整加工的质量。纤维素是一种高聚物，它不溶于水，也不溶于普通的有机溶剂（如酒精、苯），但会吸收水分而溶胀（或膨化）。无机酸（硫酸、硝酸等）能使纤维素水解，使其分子链发生断裂，聚合度降低，最后变为水解纤维素，所以酸是使棉纤维织物强力下降的原因之一。棉纤维的强力一般在氧化剂会使纤维中的羟基（¡ªOH）氧化，也会发生分子链的断裂，形成氧化纤维素，致使强力降低。纤维素在碱溶液中相当稳定，热稳定性尚好，能耐120-150℃短时间的处理，当温度高于180℃时，纤维素逐渐发生退化，聚合度降低。棉纤维的分子结构和图1所示

图一：棉纤维的结构图

丝光棉未丝光棉

丝光后的棉纤维由于取向度提高了，结晶度有所降低，但强度会提高。

棉的分子结构：

2.黏胶纤维的结构和性能

黏胶纤维在生产过程中对纤维的拉伸就是为了提高黏胶丝的取向度，提高黏胶丝的强度。

图二：黏胶纤维的结构

黏胶纤维的分子式

粘胶纤维的相对分子质量比棉纤维要低得多，聚合度约在300-500之间，光泽比棉纤维好，手感柔软，结晶度较低，约40%左右，因此物理结构松弛，无定形部分比例较棉纤维多，因而吸湿性高于棉纤维，在水中膨化甚大。粘胶纤维最大的缺点是强度较低，干态时为2.2-2.7cN/dtex，尤其在吸湿的时候，强力会降低到原来干燥纤维的40%-50%。粘胶纤维根据纤维粗细、切断长度的不同，可分为短纤维（棉型纤维属短纤维，俗称人造棉，它的细度为0.15tex，长度为36mm）、中长纤维（细度为0.3tex，长度为60mm左右）和长纤维三种。长纤维即粘胶丝，有明亮的光泽，一般用于丝绸织物。粘胶纤维在染整加工过程中要注意温度的高低、张力的大小、时间的长短、染色速度的快慢等工艺条件，以减少在染整加工中产生强力降低与染色不匀的不良后果。

3.棉纤维和粘胶纤维的结构区别

棉纤维的结晶度70%、丝光棉为50%、黏胶纤维的结晶度40%、

二.针织物的结构

针织物由于编织方法的不同分为纬编和经编。纬编针织物是将纱线由纬向喂入针织机的工作针上，每根纱线按照一定的顺序在一个横列中形成线圈编织而成。经编针织物是采用一组或几组平行排列的经纱于经向同时喂入针织机的所有工作针上进行成圈而形成的针织物，每根纱线在各个线圈横列中形成一个线圈。不论哪种针织物，线圈的结构和组合方式不同，构成了各种不同的针织物组织，包括基本组织、变化组织和花色组织三大类。

1.针织物线圈的结构

纬编针织物：纬编针织物的基本线圈结构由三部分组成：针编弧、圈柱和沉降弧。

一般称线圈圈柱覆盖于圈弧的一面为针织物正面；线圈圈弧覆盖于圈柱的一面为针织物反面。

经编针织物：经编针织物的线圈结构与纬编不同，由四部分组成：针弧（cd）、圈干（bc和db）、延展线（ab）及沉降弧（b附近的弯曲弧）。

2.针织物的种类

这里我们主要对纬编针织物进行分析，纬编针织物的基本组织有平针、螺纹和双反面组织。平针组织是由连续的单元线圈单向相互串套而成，在织物正反面形成不同外观，该组织横向延伸性大，但易卷边和脱散，广泛用于内衣、外衣和各类袜品种（汗布类）；罗纹组织是一种双面组织，由正面线圈纵行和反面线圈纵行组合配置而成，根据正反面线圈纵行相间配置的数目不同，可分为1+1、2+2、1+2或3+5等不同名称和性能的罗纹组织，罗纹组织有很好的弹性；双反面组织也称“珍珠编”，由正面线圈横列和反面线圈横列相互交替配置而成，可以有1+1和2+2等不同组合方法而形成凹凸条纹或花纹，该组织具有纵、横延伸性和弹性相近的特点，多用于毛衣、运动衫或童装等成形产品。

三、针织物的前处理

针织物前处理(练漂)的质量不仅仅关系到漂白产品成品质量，而且作为半制品，还会直接影响到染色、印花、后整理等加工的质量。因此，染整产品质量与前处理有关；与坯布原料有关；与设备情况及操作有关；与工艺技术及执行有关；与染料、助剂有关。针织物的前处理方法包括：

烧毛：这是为了去除浮于纱线表面的绒毛，使织物表面光洁，烧毛方法有圆筒筒状、圆筒平幅和破幅平幅烧毛三种；

煮练：使棉纤维上的天然杂质在助剂和温度的作用下发生物理和化学的变化而被全部或部分除去；

漂白:用氧化剂破坏色素、提高白度，并可进一步除去残留的棉籽壳和果胶等；

碱缩：在松式状态下用浓碱浸轧，使之任意收缩的加工过程。这是传统的加工方法。

丝光:在一定的张力下对织物用浓碱处里，使棉织物像丝绸般的光泽，并能提高吸湿性和尺寸的稳定性。能提高强力和延伸度。

其中烧毛、丝光或生物抛光都是开发针织高档产品的重要手段，目前已在广泛使用。

1.针织物的烧毛工艺

⑴烧毛的工艺流程

圆筒平幅工艺流程：退粘→环形扩幅→螺纹开幅→冷水辊冷却→烧毛→冷水辊冷却→烧毛→蒸汽灭火装置灭火→筒状平幅落布。

圆筒烧毛（道尼尔）工艺流程：退粘→环状导布器开幅→圆形扩幅器→烧毛→冷水辊降温。工艺参数：圆周长785-3770mm，烧毛速度90-100m/min，火口温度1100-1200℃，冷水辊温度60℃。

⑵烧毛设备：

2.煮练

⑴各类针织物的前处理工艺（仅参考）见表

编号助剂名称单位棉、棉

氨纶

竹纤维

染底

竹纤维素色莫代尔、莫

代尔氨纶

人棉、人

棉氨纶

1 一浴灵前处理剂、代用碱g/L

2 0.5 不加白度略差 2 0

2 双氧水g/L 8 8 10 8 5

3 除油剂g/L 1 0.5 1 0.5 1

4 消泡剂g/L 0.5

5 浴中宝（易折痕加）g/L 2 2 2 2 2

6 纯碱% 5 10 10

7 精炼剂% 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

8 SRP-1离子封锁剂% 1 1 1 1

9 渗透剂g/L 0.5

10 冰醋酸g/L 1 1 1 1

11 浴比1:8 1:8 1:8 1:10 1:10

圆筒平幅烧毛德国道尼尔圆筒烧毛机