玉米纤维织物的染整加工工艺

玉米纤维织物的染整加工工艺

玉米纤维的化学结构属脂肪族聚酯，是一种崭新的纺织纤维。玉米纤维是提取淀粉原料经发酵、抽丝而制成。有长丝、短丝、复合丝、单丝。其性能优越，穿着舒适，有弹性，悬垂性，吸湿性、透气性、耐热性，以及抗紫外线功能都很好。玉米纤维之所以受到关注，并显示出越来越强大的生命力，关键在于它具有很好的生物降解性，玉米纤维埋入土中2-3年后强度会消失，如果与其他废弃物一起堆埋，几个月内便为分解，降解产物为无害的乳酸、二氧化碳和水。因此，玉米纤维被誉为新一代环保型纤维。

一、玉米纤维的性能

玉米纤维的化学结构如下：

玉米纤维侧面及横截面的显微镜照片

如图1玉米纤维侧面图图2 玉米纤维横截面图

由图可知，玉米纤维的横截面呈非完整的圆形。

该纤维的性能具有合成纤维的特性，其物理性能与聚酯和聚酰胺纤维比较如表1。

表1 玉米纤维与聚酯和聚酰胺纤维性能比较

由表1可知，玉米纤维的熔点比聚酯和聚酰胺纤维低得多，故染整加工中温度控制要注意，且其产品不适用于耐热的用途。但其折射率较低，易染得表观颜色较深（这不是指染料的上染率），且聚乳酸纤维有优良的耐晒性、抑菌和防霉性，其服用性能与聚酯纤维比较如表二所示。

表2 玉米纤维与聚酯服用性能比较

上表表明，玉米纤维的服用性能优于聚酯纤维。因此，用该纤维制成的面料是制作高档服装的首选面料之一，其应用前景极为广泛。

二、实验部分

1 实验材料

玉米纤维32×C 32 128X70 64＂

2 工艺流程及工艺参数的确定

①工艺流程

翻缝→ 烧毛→ 退浆→ 漂白→ 定型→ 染色→ 后整理

②烧毛

玉米纤维的熔点很低，烧毛时纤维分子在高温下重新聚合，织物手感变硬。建议纯玉米聚乳酸纤维和交织织物不宜走烧毛工序。混纺织物可以轻烧毛，只烧一次正面，车速140m/min。

③退浆

玉米纤维不耐强碱，用强碱处理会导致纤维降解，严重影响强力如表3所示：

表3 NaOH用量对煮练效果的影响

本次实验在退浆工序我们做了酶退浆、新型低碱煮练剂DKB（宜兴新建助剂

二厂）退浆与纯碱退浆对比实验。

（1）酶退浆处方

浴比 20:1；酶(g/l) 2；渗透剂(g/l) 2；温度（℃）80；时间(min) 40 （2） DKB退浆处方

DKB(g/l) 6； H2O2(g/l) 3g/L；PH 10.5；温度（℃）100；时间(min) 50 （3） Na2CO3退浆处方

Na2CO3(g/L) 8-10； H2O2(g/L) 2.5-3；稳定剂(g/L) 3；渗透剂(g/L)

3；煮练剂(g/L) 4；温度(℃) 95；时间(min) 35。

实验结果如表4。

表4 对比试验结果

玉米纤维对比实验结果表明，三种方法均适合于玉米纤维的退浆。但酶退浆因酶在80℃活性最好，温度较高，不能加入H2O2，故白度不好。而低碱煮练剂处理的织物各项指标均优于酶退浆和Na2CO3退浆。所以我们选用了DKB低碱前处理剂进行退浆。

④ 定型

玉米纤维的玻璃化温度一般为58-62℃，为此我们做了如下实验如表5所示。定型温度对玉米纤维强力影响如图3所示。

表5 定型温度对玉米纤维交织织物的影响

由上表可以画出定型温度与强力下降百分率趋势图

由图可知，玉米纤维经热定型处理后强力降低，当温度超过125℃时呈明显下降趋势。

⑤染色

对于玉米纤维我们用分散染料100℃条件下溢流染色。因为在此条件下，纤维降解较小，对强力的影响也较小，同时可以获得较理想的染色深度。

三、大样生产

①工艺流程及工艺条件

经过试验，确定了最佳工艺流程及工艺条件，因产品是棉与聚乳酸PLA交织织物，为增强处理效果，在退浆后对织物进行冷堆处理。

坯布翻缝→DKB退浆(DKB 6g/l)→冷堆(NaOH 30-32g/l，H2O2 10g/l)→漂白(H2O2 3g/l)→定型(120℃,20秒) →溢流染色（分散染料，100℃，40分钟）→后整理

②实验数据

产品染色前经我公司质检中心检测结果如表6

表6 半成品指标

染色后成品经我公司质检中心检测结果如表7

表7 成品指标

四、实验结论

1、PLA玉米聚乳酸纤维可完全降解为H2O和CO2回归自然，对环境无污染。

2、纯PLA玉米聚乳酸纤维或其交织织物不宜烧毛。

3、PLA玉米聚乳酸纤维不耐强碱和高温，处理时必须严格控制工艺条件。

4、PLA玉米聚乳酸纤维定型温度应控制在130℃以下，以保证纤维柔软的手感和减少纤维强力损失。