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染色過程中醋酸對錦／氨彈力針織布規格的影響分析

發布時間：2023-05-20 點擊：

定型機、涂層機、地毯機專業生成廠家無錫前洲興華機械2023年5月20日訊 醋酸在錦，氨彈力針織布染色中因成本低而被頻繁使用。彈力針織布的主要原材料是錦綸和氨綸，規格控制主要在定形工序上，但在染色過程中醋酸對錦，氨彈力針織布的規格有影響（氨綸含量不同，影響大小不一樣），即染液pH對彈力針織布中的氨綸有影響。在染整加工中保持合理pH，氨綸力學性能不受到損傷，有利于保持含氨綸針織布的良好彈性。弱酸性染料合適的染色環境是弱酸性，pH控制在錦，氨彈力針織布弱酸性染料染色中特別關鍵，pH 為5左右比較合適。

作者：李寬緒胡德芳

錦/氨彈力針織布廣泛用于泳衣、內衣、瑜伽服等，染整技術、工藝比較成熟，但有些生產工藝細節沒有注意好依舊會產生疵點，帶來不必要的損失甚至導致布匹報廢。錦，氨彈力針織布主要原材料是錦綸和氨綸。錦綸是聚酰胺纖維的商品名稱，聚酰胺纖維對無機酸和較強的有機酸較敏感，因為大分子鍵上的酰胺基容易發生酸解，酰胺鍵的斷裂導致聚合度下降，但在弱酸性環境下影響不明顯。氨綸是聚氨基甲酸酯彈性纖維，不同的紡絲方法所得氨綸和不同種類氨綸的耐酸性能不一樣，在染整加工中要注意區別。

錦/氨彈力針織布在染整加工時，選用染化料和控制染液pH比較關鍵。弱酸性染料和1:2金屬絡合染料（中性染料）是應用最廣的錦綸染色染料。弱酸性染料對錦綸的上染主要依靠范德華力和氫鍵，染料分子擴散進入纖維后，還能與一NH2生成離子鍵，染浴pH對酸性染料的上染有很大的影響。錦綸6 與錦綸66染色工藝相似，錦綸66染黑色溫度一般選105℃。錦/氨彈性針織布采用弱酸性染料染色時，由于其端基（氨基）含量少，纖維飽和值低，2～3種染料拼色時，染料相互競染，容易出現色花、色差。因此，染液pH是影響錦綸染色的關鍵因素之一，染廠一般使用醋酸或者釋酸劑來調節染液pH，考慮成本，醋酸使用更多。

實驗

1.1材料和儀器

材料：錦/氨彈性針織布，幅寬152 cm，單位面積質量230 g/m²，7.78 tex/68F高彈錦綸(75%)+7.78 tex 超強耐氯氨綸(25%)；酸性黑、酸性紅、酸性黃[ 昂高（化工）中國有限公司 ]，醋酸(HAc)、抗皺劑、分散劑、釋酸劑，勻染劑、固色劑。

儀器：AK-SL300雙液流高壓高速染色機，MONFONGS 828 TwinAir8F 拉幅定形機，Tinius olsen HlOKL拉伸測試儀。

1.2 染整工藝流程

水洗除油(80 ℃) →預定形（193℃左右）→錦綸66染色(105℃) →固色(80 ℃) →后整理定形( 160℃) →品檢包裝。

1.3 傳統染色工藝

傳統染色工藝配方：酸性黑2.70%(omf)、酸性紅0.30%(omf)、酸性黃0.33%(omf)，醋酸1.3 g/L，抗皺劑2.0 g/L，勻染劑1.00%，固色劑5.00%，分散劑0.5 g/L。

染色工藝曲線如下所示：

定型機,涂層機,地毯機,地毯背膠機,靜電植絨機

按訂單配布入缸，按浴比校正染缸水位，精準控制水量。常溫依次加入抗皺劑2.0 g/L，勻染劑1.00%，溶解后的黑色染液，常溫運行10 min；然后加醋酸1.3 g/L，以1°C/min升溫至70 ℃，保溫10 min；繼續以1℃/min升溫至105℃，保溫60 min后，再以2℃/min 降溫到60℃；取樣對色，顏色合格排染色殘液，進清水固色。

固色工藝如下所示：

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常溫加固色劑和凈洗劑0.5 g/L，以2℃/min 升溫至80℃，保溫30 min后，以2℃/min降溫至60℃，排殘液，進清水常溫運行5 min，出缸。

結果與討論

2.1 存在的問題

彈力針織坯布（內部編號DX-232）按照以上工藝流程染黑色，連續多缸規格異常，幅寬從染前的153 cm增到染后的178 cm；緯密由染前的48根/cm減到染后的38根/cm，成品單位面積質量190 g/mz，比要求單位面積質量小。而成品要求規格：幅寬152 cm、單位面積質量230lmz，幅寬、拉伸均異常。

排除操作、原坯布和定形工藝異常后，分析認為染色過程中的醋酸(1.3 g/L)和染浴pH（3.9左右）是導致異常的主要原因。初步判斷為pH過低造成氨綸損傷，失去部分彈性，導致織物緯密變小、幅寬變大。需調整醋酸用量，提高染浴pH，減少對氨綸的損傷。

2.2驗證實驗

(1) 在樣板缸實驗兩缸（各2碼），第一缸復盤大貨生產，染色加醋酸1.3 g/L(染液pH 4.0)，染后和大缸生產一樣異常，幅寬變大、緯密變小；第二缸提高染液pH，改加釋酸劑1.0 g/L(染液pH 4.8左右)，染后幅寬、緯密正常(幅寬155 cm，緯密45根/cm)。分析固色中pH的影響，固色劑5.00%、醋酸1.2 g/L(pH 4.1)，固色后緯密(43根/cm)變小，幅寬(170 cm)變大，說明在固色中，pH也影響布匹規格。以上實驗說明部分氨綸對pH非常敏感，pH越低氨綸損傷越大。

(2) 小缸實驗后驗證大貨，染色改為加釋酸劑1.0 g/L（染液pH 4.8），在同一個染缸內試染大貨。實驗大貨缸（染后殘液pH 4.8），染后幅寬(155 cm)正常，緯密(45根/cm)正常。固色時釋酸劑用量5%（固色溶液pH 4.8），不加醋酸。染后緯密(45根/cm)正常，幅寬(155 cm)正常。實驗符合前面的分析，成品達到要求：緯密45根/cm、幅寬155 cm。

2.3新染色工藝

新染色工藝配方：酸性黑2.70%(omf)、酸性紅0.30%(omf)、酸性黃0.33%(omf)，釋酸劑1.0 g/L，抗皺劑2.0 g/L，勻染劑1.00%，固色劑5.00%，凈洗劑0.5g/L。新染色工藝曲線如下所示：

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2.4 新舊工藝對比

其他條件不變，醋酸1.3 g/L改為釋酸劑1.0 g/L （染液pH由4.0上升到4.8）；新舊工藝染色布的定形條件不變。由表1、2可知，傳統染色工藝的染液pH 低，氨綸的力學性能會受到損傷。

表1 新舊染色工藝成品規格的對比

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表2染色后拉伸率對比

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錦/氨彈力針織布染整加工中應保證其伸長后可快速松弛和回復。新染色工藝控制染浴pH為5左右，連續生產多缸大貨，單位面積質量、幅寬、拉伸率都符合要求。再次驗證了醋酸會影響彈力針織布中氨綸的彈性。為了減少醋酸對氨綸的影響，應使用釋酸劑代替醋酸，尤其是部分特別不耐酸的氨綸一定要用釋酸劑代替醋酸；如果使用醋酸，應控制用量，保持染浴pH為5左右。目前，醋酸使用過量導致氨綸失彈、膨脹是比較明顯的。

氨綸種類不同，醋酸對其的影響也不相同，主要是因為氨綸的化學組成、結構不同，紡絲方法不同。例如聚醚型和聚酯型表現出來的延伸和回彈不同，耐酸、堿性能也有差別。近年，新型氨綸產品不斷出現，性能有了很多變化，生產上的選擇也更多。一般保證錦，氨彈力針織布的固色和染色pH在5左右，就能保證氨綸彈性正常，成品規格正常。