【集萃網(wǎng)觀察】【摘要】本文簡述了后整理產(chǎn)品開發(fā)的思路,用生產(chǎn)實際經(jīng)驗從后整理助劑篩選到后整理工藝的篩選,從紡織原材料的影響到半制品質(zhì)量對后整理的影響,從后整理對色光的影響到后整理對色牢度的影響,使用工廠的現(xiàn)有簡易方法來測試整理后的效果。
【關(guān)鍵詞】后整理產(chǎn)品開發(fā);助劑篩選;工藝的篩選;簡易測試
1 開發(fā)印染特種后整理產(chǎn)品的思路
我國在加入了世貿(mào)組織后,給我國的傳統(tǒng)紡織業(yè)帶來了勃勃生機,同時也帶來挑戰(zhàn)。紡織印染行業(yè)在得到了快速增長時,也有些企業(yè)利潤下降得十分厲害。目前平均每米單價的利潤只有上世紀(jì)九十年代的20%,利潤非常微薄。自古以來只有倒閉的企業(yè),沒有倒閉的行業(yè),要成為這一行的佼佼者,必須在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上、產(chǎn)品的特色上下功夫。印染特種后整理的開發(fā)對提高紡織品的檔次,增加附加值不失為做強企業(yè)走可持續(xù)化發(fā)展的方式之一。
印染特種后整理產(chǎn)品是賦予普通的紡織品一系列具有特殊功能的產(chǎn)品。如:特種防護整理(抗靜電、抗紫外線、防水、防污、阻燃等);親膚護膚類的舒適整理(吸濕排汗、蘆薈、抗菌、溫暖感、涼爽感等);適應(yīng)現(xiàn)代生活快節(jié)奏的易打理整理(免燙洗可穿、易去污等)賞心悅目具有保健功能的芳香整理(薰衣草、檸檬等);外觀手感整理(抓縐、軋光、磨花、縷空爛花、超柔軟類、磨毛類等)以及多種功能于一體的三防、四防等。我國這些紡織品的開發(fā)與檔次和發(fā)達國家的產(chǎn)品相比差距較大。這其中主要原因:一是大多數(shù)企業(yè)的后整理加工機械設(shè)備較落后;二是工藝技術(shù)水平和管理水平低。這樣,即使擁有同等高質(zhì)量機械與整理助劑,也難免存在產(chǎn)品質(zhì)量差異。
企業(yè)要生存要效益,需要生產(chǎn)高品質(zhì)高附加值的產(chǎn)品。因此,有必要做好印染特種后整理產(chǎn)品的開發(fā)。在開發(fā)過程中,我們認(rèn)為除了后整理助劑要選擇好,工藝設(shè)計要合理之外,前處理工藝有時也非常重要,有的甚至須從坯布紗線開始選擇。從這一點看,印染特種后整理產(chǎn)品不單純是一個后整理工藝技術(shù)問題,同時也是一個管理問題,可以把它稱為系統(tǒng)工程。因此只有真正地從思想上把它當(dāng)作系統(tǒng)工程來操作,才能把風(fēng)險降到最低點。
2 影響印染特種后處理紡織品的因素
2.1 影響因素之一:紡織原材料的選擇不當(dāng)
在實際生產(chǎn)過程中,針對不同的印染特種后處理產(chǎn)品需要選擇不同的紡織原料。例如:在做要求具有防皺性質(zhì)的產(chǎn)品時,由于細支紗坯布的強度過小,會影響到耐久免燙整理后的使用性能(一般耐久免燙整理后強力要下降30%左右)。因此,坯布進廠投坯前要先檢測強力。假設(shè)使用精梳紗代替了普梳紗,增加了坯布的強力,并在印染前處理工藝設(shè)計中以減少強力下降為重點,選用好免燙整理助劑和合適的工藝。同樣阻燃整理也有降強問題應(yīng)引起足夠的重視。
還有織物組織規(guī)格比較稀疏的織物,就不宜做抗紫外線指標(biāo)高的整理。這是因為陽光穿透過多而難以實現(xiàn)設(shè)定的目標(biāo)。另外,多功能纖維織物,經(jīng)印染加工后因工藝不合理會抵消原設(shè)計的預(yù)期功能,如凹槽型吸濕排汗纖維做堿減量,破壞了原有結(jié)構(gòu)、減低了吸濕排汗功能,這時改選需堿減量才能體現(xiàn)微多孔型吸濕排汗纖維較合理。所以,作為我們印染企業(yè)在紡織原材料選擇方面,如有不當(dāng)或出現(xiàn)變化時,有必要在隨后助劑與工藝方面注意適時探討進行篩選。
2.2 影響因素之二:印染半制品質(zhì)量
主要指標(biāo)是強力、毛細管效應(yīng)、殘留化學(xué)助劑等。
強力是紡織品使用價值的基本條件,保持良好的強力是工藝設(shè)計首先要考慮的問題,目前印染前處理工藝有多種方法除傳統(tǒng)工藝外還有如冷堆前處理、生物酶低堿無堿前處理、高效低堿練漂等總能找到較適用的工藝流程。
毛效是半制品質(zhì)量的重要條件之一,一般的要求是大于8cm,這對染色印花已足夠了,但對某些特種整理來說毛效太低影響產(chǎn)品耐洗效果,最好在10cm以上甚至達到12cm更好。
殘留化學(xué)助劑如酸堿度、陰或陽離子性等因素會直接影響到化學(xué)反應(yīng)。最終影響產(chǎn)品功能質(zhì)量。
2.3 影響因素之三:特種整理對色光的影響
色光是印染廠較難控制的一個模糊問題,較容易造成客戶拒收大貨的理由,大部分后整理助劑對色光會有影響,如耐久抗紫外線整理,樹脂免燙整理、溫感整理等后整理都易造成色變。尤其是酸度大的后整理工藝色變都相對較大,如果后整理可以與染色同浴做,最大的優(yōu)點是消化色光的變化因素。有些后整理工藝需高溫條件操作也會帶來色光的變化,所有這些都必須在染色放樣時預(yù)先進行后整理工藝小樣試驗取得色光調(diào)整依據(jù),以滿足最終產(chǎn)品的色光要求。
2.4 影響因素之四:特種整理對色牢度的影響
在開發(fā)特種整理產(chǎn)品的時候,同時要研究這個產(chǎn)品是否影響常規(guī)色牢度和產(chǎn)生一些其他已知的色牢度問題。例如:
1、抗紫外線對某些結(jié)構(gòu)的染料影響其耐氯漂牢度等。
2、氨基硅油降低分散染料的熱遷移牢度等。
3、增白產(chǎn)品的日曬牢度、耐水洗色牢度和耐氯漂色牢度、存放泛黃等。這些都需要一一加以檢證,確保符合客戶的各項物理指標(biāo)。
3 工藝操作中應(yīng)重視的問題
3.1 清潔生產(chǎn)中要注意選擇環(huán)保性助劑當(dāng)家
后整理助劑中要注意選擇綠色環(huán)保型產(chǎn)品,不僅要保證生產(chǎn)出來的產(chǎn)品是生態(tài)紡織品,同時也要注重清潔生產(chǎn)和環(huán)境污染的問題。后整理助劑中主要的有害物質(zhì)是游離甲醛、APEO(含有環(huán)境生物激素的乳化劑)、PFOS、PFOA(氟類三防整理劑中含有難生物降解的有害物質(zhì))等其他有害物。歐盟對以上這種物質(zhì)已有了嚴(yán)格的限定。這些物質(zhì)主要存在哪些助劑中是我們必須關(guān)注的問題。游離甲醛存在樹脂整理劑、固色劑、粘合劑等中。APEO是一種乳化劑在精練劑、柔軟劑、黏合劑中較多,PFOS和PFOA主要在含有機氟類整理劑中,如三防整理劑、防水劑、防污劑、粘合劑等。對于應(yīng)用企業(yè)來說我們并不清楚他們的化學(xué)成分,因此為了避免無意中生產(chǎn)非生態(tài)紡織品,最好是選擇知名大公司的助劑,并請供應(yīng)商出示不含有害物質(zhì)的質(zhì)保證明,以保障產(chǎn)品的綠色。還有一些后整理產(chǎn)品如阻燃劑、防螨抗菌等都帶有一定的毒性,使用時要選低毒并控制助劑的用量,控制有害物質(zhì)在規(guī)定的限量之內(nèi)。
3.2 助劑篩選要求性價比優(yōu)良者優(yōu)先
進行助劑性能測試,主要測試穩(wěn)定性、相溶性、工藝適用性、整理效果優(yōu)劣差異,擇優(yōu)選用。儀器和技術(shù)條件不具備時,采用平行同比生產(chǎn)工藝條件的小樣試驗,看整理后產(chǎn)品質(zhì)量的好壞來評判。這也是工廠常用的簡易實用篩選方法之一。
所謂同比平行試驗方法,即從以下幾個方面來篩選:①最優(yōu)整理效果來選;②最簡便的操作方法來選;③最優(yōu)性能價格比來選。對于后整理要求高、品質(zhì)優(yōu)的產(chǎn)品選用:①的方法是在滿足客戶高品質(zhì)要求的情況下選用,缺點是成本相對較高,但因無可比擬的品質(zhì)而產(chǎn)生高附加值,往往利潤豐厚;選②的方法生產(chǎn)操作簡便,可以降低生產(chǎn)風(fēng)險;選用③的方法從性能價格比來選,在滿足客戶品質(zhì)要求的情況下,可降低生產(chǎn)成本,增加企業(yè)效益。
3.3 工藝配方和工藝條件要注意使用優(yōu)選法實施篩選
工藝篩選主要是從濃度、溫度、時間、PH值上進行選擇,一般助劑生產(chǎn)商會提供參考處方和工藝。我們可以采用正交試驗法來優(yōu)選,這是最全面的較科學(xué)優(yōu)選法。但要做很多次的試驗,花費時間精力較多,一般是院?蒲袡C構(gòu)的試驗法。作為企業(yè)快速反應(yīng)很重要,沒有這么多的時間和精力來做數(shù)據(jù)。采用簡便快速的試驗方法是比較實際可行的,如結(jié)合本企業(yè)的設(shè)備狀況利用現(xiàn)有的參考處方和工藝,采用黃金分割法來篩選濃度間隔選點,其它條件不變來初選濃度;濃度不變,看不同工藝條件對產(chǎn)品質(zhì)量的影響;然后精選處方和工藝,選出一個合適本企業(yè)設(shè)備狀況的工藝。
3.4 用簡易方法來測試整理后的效果評價產(chǎn)品
在企業(yè)對特種后整理測試儀器暫時還未添加的情況下,采用簡易的方法,初步確定小樣試驗方案的優(yōu)劣,同比試驗的助劑好壞。當(dāng)然最終的物理指標(biāo)還是要有權(quán)威的正規(guī)檢測機構(gòu)為準(zhǔn)。簡易測試方法如:
1、防水性,淋水試驗(帶防濺裝置水籠頭)模仿自然雨淋的方法。
2、防污性,污物選用醬油、油、番茄醬、蛋黃醬等,沾污物后采用標(biāo)準(zhǔn)縮水率水洗方法。多次洗滌對比污垢去除效果。
3、吸濕排汗,測芯吸效果、蒸發(fā)量和潤濕性,可以用測毛細管效應(yīng)的方法和自然失重的方法來選優(yōu),試驗時要注意避風(fēng)。
4、溫感測試,自制的透明箱體中加干濕球溫度計,可通熱蒸汽,控制箱體內(nèi)的溫濕度,用普通溫度計可以作同比測試。
涉及到耐水洗后的品質(zhì)評定一般水洗方法采用標(biāo)準(zhǔn)水洗方法如美標(biāo)或國標(biāo)(因國標(biāo)是參照IS0標(biāo)準(zhǔn)與歐標(biāo)相類似),不要隨意操作,這樣每次測試的結(jié)果有一定的可比性。
4 確保質(zhì)量。把握工藝操作細節(jié)是關(guān)建
正確掌握后整理中化學(xué)反應(yīng)的條件有效控制工藝過程。主要從溫度、時間、濃度、PH值這四個方面加以關(guān)注。
嚴(yán)格按工藝要求操作,表觀上車間放大樣是按選定的工藝處方工藝條件操作,但實際上往往不盡如人意,譬如定型機顯示溫度為180℃。但實際溫度己高達190℃或只有170℃這種情況也是常有的。因此對溫度要求嚴(yán)格的整理工藝和對溫度要求敏感的纖維,要求摸清確切的實際溫度,做前可以用測溫紙來把握真實的溫度。時間的控制較簡單,可以直接用表在現(xiàn)場測定。濃度控制一般重視處方濃度及化料配料的操作準(zhǔn)確性,往往忽略了軋液率對織物實際帶整理液量的直接影響,更容易忽視隱性的影響因素。因浸軋方式不一,引起料液勻透性不一,如多浸多軋,多浸二軋,一浸一軋。對整理效果也略有影響。尤其是當(dāng)毛效差時影響更大。最能直觀顯示毛效影響力的是染色,同規(guī)格品種的織物毛效差的半制品做軋染時得色淺,白芯嚴(yán)重。同理,后整理也會產(chǎn)生相同的效應(yīng),不同的是人的肉眼無法分辨。后整理助劑因分子量大,不易滲入纖維內(nèi)部,形成表面整理,也是造成功能整理效果及耐久性差的原因之一。
有些交聯(lián)型后整理,因毛效差,難以形成立體框架結(jié)構(gòu),或不易滲透到織物纖維內(nèi)部而不耐水洗。在連續(xù)式加工過程中因前道工序難免會在織物上殘留下化學(xué)助劑而引起工作液的PH值變化甚至破壞工作液的穩(wěn)定性,化料所用的水質(zhì)可能引起的問題。因此做好印染加工必須預(yù)前考慮到這些可能會發(fā)生的問題越多,成功的概率就越大,風(fēng)險越小。
5 結(jié)束語
縱觀我們的紡織品普遍利潤較低的原因,一是自主品牌太少、二是后整理品質(zhì)與國外產(chǎn)品存在差距。未來,在后整理方面,還需要印染界的同行努力,才能創(chuàng)造出高附加值產(chǎn)品,贏得更大的利潤空間,做強企業(yè)。 作者:蔡如月 常州國泰東南印染有限公司 原載:第七屆全國印染后整理論文集
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