听说免烫整理的面料比较贵???免烫整理了解一下!

 

高新技术发展日新月异,人们生活水平不断提高,对于纺织品的需求不再局限于保暖舒适等织物固有的特性,根据不同的行...



纯棉织物免烫整理技术概述
高新技术发展日新月异,人们生活水平不断提高,对于纺织品的需求不再局限于保暖舒适等织物固有的特性,根据不同的行业、人群、用途,人们对纺织品的要求也越来越多,服装提出了舒适、卫生、美观、保健、防护等要求,纺织品的整理技术也不断涌现。

棉纤维具有非常高的吸湿和溶胀性能。贴身的棉制纺织品,诸如衬衫、女衬衫、裤子或床用织物具有非常高的舒适性;然而,与合成纤维纺织品相比,棉纺织品又有易起皱以及在湿处理条件下因溶胀而严重缩水的缺点。人们不仅要求纺织品尺寸和形态稳定,而且要求穿着舒适且易护理,如防皱、低温烫或免烫等已成为非常重要的附加性能。

免烫性就是织物在穿着过程中具有抗皱性,在洗涤后无需熨烫仍能保持良好的平整状态或褶裥、形态稳定,即整理织物在干湿状态下都具有优良的抗皱性能,免烫整理是印染厂最普遍的整理加工方式,为了获得免烫整理的效果,可以采用不同的免烫方式,如前焙烘免烫、潮态免烫、后焙烘、成衣免烫等。

1 前焙烘免烫整理

前焙烘免烫整理是最常见的一种整理方式,加工流程:两浸两轧(轧余率60%~70%)→90~120℃热风低温烘干→150~170 ℃干热空气中焙烘3~5 min→水洗和柔软整理(根据织物及生产要求)。

免烫整理工作液的组成:树脂(如Huntsman的Knittex FEL,昂高的 Arkofix NEC )80~160 g/L,催化剂为树脂用量的30%~40%,强力保护剂(如聚乙烯乳液)30~40 g/L,亲水性柔软剂30~40 g/L,渗透剂1~3 g/L,pH=5~6。

该种整理方式免烫性相对较低一些,一般面料的免烫性能够达到AATTC-124标准3.2级。

巴斯夫公司近年来推出一种新型的类似潮交联整理的AP整理,为一种低温焙烘免烫工艺,发生交联的温度为100~120 ℃,一般不会超过130℃。加工流程与普通轧焙烘免烫整理一致,关键是选用低温焙烘的整理剂Fixaprer AP 220~240 g/L,Condensol F-M 30~40 g/L,使用上述AP整理面料免烫性一般可以达到3.5级,强力方面要比正常轧焙烘工艺高10%。



2 潮交联整理

潮交联整理工艺是纤维素纤维在含有一定水分,部分膨化低温状态下与免烫树脂发生交联反应,可以赋予纯棉织物较好的湿抗皱性和中等水平的干抗皱性,免烫性一般都较高,通常可以达到3.5级,应用该种整理方式并加上液氨整理,通过不断改进,面料的免烫性可以达到4级。在优化工艺条件下,经液氨潮态免烫整理的棉织物免烫性能优良,弹性好,甲醛释放量低,强力损失小。

2003年,鲁泰纺织股份有限公司公布的纯棉织物免烫整理方法中披露了一种潮态交联整理方法,整理流程为前处理→液氨→预柔软→浸轧潮交联助剂→存储反应→水洗→柔软→预缩。

浸轧潮交联工艺:树脂 KFA 180~200 g/L,催化剂 100~110 g/L,保护剂CAN 20~25 g/L,柔软剂FSA 30~35 g/L,盐酸0.5~1.0 g/L,其余为水,拉幅烘干控制布面温度为25~35 ℃,湿度控制在6%~10%,用塑料布包装,在25~35 ℃的环境中存放16~24 h反应,可以达到免烫性AATCC 124 标准3.5级以上,甲醛质量分数低于75 mg/kg。

鲁丰织染有限公司发明一种纯棉或涤棉织物的泡沫潮交联整理方法,工艺流程:半漂面料→液氨整理→酸洗工艺→预柔软→预缩→泡沫施加潮交联助剂→存储反应→水洗→拉幅定型→预缩。

其中,潮交联助剂的组分及质量配比为树脂CMC 220~260 g/L、催化剂MC1 110~130 g/L、纤维保护剂HDP 20~30 g/L、柔软剂RPU-N 10~30 g/L、盐酸 1~2 g/L,其余为水,烘房温度控制在80~100 ℃,布面温度控制在35~40 ℃,落布湿度在6%~8%,最后,将织物在落布处打卷,处理后的面料免烫级别达到美国AATCC 124标准4.0级以上,甲醛质量分数达到国际环保标准75 mg/kg以下,且面料手感柔软蓬松,可缝性高。

表1为不同组织规格的面料,分别经过液氨潮交联和潮交联整理后的免烫性差异。

表1 液氨整理对于免烫性的影响



从表1可以看出,经过液氨处理后,面料的免烫性整体能够提升0.1~0.3级不等,与面料的规格和组织有一定的关系。

为了达到较好的免烫效果,除了研究免烫整理工艺外,还有人研究了免烫整理通用设备,该设备既可作为免烫浸轧焙烘一体机,还可以调节烘筒实现潮态交联。

由于间歇式潮交联工艺生产的效率问题,有人研究了连续式液氨潮交联生产工艺,其生产流程为浸轧树脂整理液后烘干,直接水洗、拉幅柔软,潮交联过程中烘房温度控制在(110±2)℃,湿度控制在25%~30%,在烘房中的时间控制在3 min,要求烘房具有较好的温控效果,面料的免烫性能够达到3.5 级 。

对于潮交联整理工艺,控制布面处于潮态是非常重要的,一般控制湿度在6%~8%,过大或者过小都不利于免烫性的提升。另外,堆置时间与堆置温度需要特别注意,当堆置温度由于季节原因导致车间的温度升高后,堆置时间也需要做出相应的调整,否则容易造成强力不合格。



3 后焙烘整理

前焙烘工艺是抗皱整理中最简单的方法,即上树脂、烘干和平幅焙烘。这种方法可获得平挺的外观和免烫效果, 但无法获得永久性的褶裥和折缝。

60年代中期,美国Koret公司开发了后焙烘或延迟焙烘法(Postcure或Delayed Cure),即Koratron法。新工艺明显改善了缝线部分和褶裥处洗后的平挺程度,习惯上称谓耐久压烫整理[简称PP(Permanent press)或 DP(Durable press)]。

后焙烘抗皱整理工艺使用树脂、催化剂和添加剂,通过控制烘干温度使其不发生交联,然后将面料直接裁制成服装,期间,将面料熨烫平整成需要的褶裥或折缝,最后将服装进行焙烘而产生交联。后焙烘工艺需要面料生产商与服装加工商共同完成,成衣焙烘后可获得理想的整理效果,尺寸稳定,褶裥耐久,缝线处平整。

该种整理方式的一般加工流程:半制品→浸轧树脂→低温拉幅烘干→冷却→打卷→裁剪→缝制→压烫[(150~190)℃×(5~8)s]→焙烘→成品。

后焙烘工艺的关键在于选用合适的树脂和催化剂以及配套的添加剂,织物在拉幅烘干的过程中要控制织物的含水量不低于7%,拉幅烘干后需要打卷,而不要落布车或者马鞍架,防止布面产生横档。

后焙烘工艺配方:树脂80~250 g/L,催化剂30~100 g/L,强力保护剂20~40 g/L,亲水性有机硅柔软10~30 g/L,聚氨酯柔软剂0~20 g/L,pH=4.5~5.0(用醋酸或其他有机酸调节)。

当前,市场上使用较多的后焙烘树脂和催化剂有Huntsman的Knittex FLC conc与Knittex Catalyst MO,BASF的FixapretF-AMC与Condensol P-LF,纳米化学的NT-R518NEW与NT-R515NEW等。

后焙烘整理过程不同于前焙烘,整理过程中不加甲醛捕捉剂,没有经过水洗,所以,该种整理方式对于树脂中甲醛的要求比较高,由于后焙烘工艺是由面料生产厂家与服装生产厂共同完成的,树脂焙烘面料泛黄问题的控制显得尤为重要,需要防止面料白度或者颜色不合格造成的客户投诉。

另外,后焙烘由于需要延迟焙烘,免烫树脂一般都选用反应性较弱的树脂和催化剂,因此,在储藏与运输过程中,储存布匹仓库温度应保持在35 ℃以下,长距离运输应使用冷藏柜。储存布匹时间不应超过一个月,特别是在天气炎热时。有人研究了后焙烘面料包装袋密封后,在不同温度下存储,通过测试存储不同时间的断裂强力、撕破性能、折皱回复角、洗后外观平整度、树脂含量,得出后焙烘的安全使用期限:温度10 ℃,6个月;20 ℃,6个月;30 ℃,3个月;40 ℃时仅能存放1个月,所以,对于温度问题要特别注意。


4 成衣免烫整理

成衣免烫技术是未经过树脂整理的面料直接做成成衣,然后在成衣上施加树脂进行焙烘反应的一种整理方式,加工流程:成品面料→浸轧树脂→烘干→二次喷药→立体压烫→熨烫→立体焙烘→冷却→水洗。

以120 g/m2衬衣面料为例,巴斯夫推荐的成衣免烫工艺为免烫树脂F2ECO 60~90 g/L、柔软剂DT-50B 20~30 g/L、纤维保护剂HDP 10~15 g/L、催化剂FM 15~25 g/L、渗透剂EH 2~3 g/L,采用干、湿结合的2步交联工艺进行生产。

成衣免烫可以克服其他免烫方法中衬衫接缝免烫性差和缝制难度大等缺陷,衬衫及衬衫接缝处的平整度明显提高,可达到4级,而且提高了持久性,一般要求成衣免烫前的面料具有较高的缩水,从而保证缝制时袖中缝的平整度,要求面料的经纬向缩水控制在-2.5%~-4.0%。正是因为成衣免烫具有诸多优点,成衣免烫越来越得到客户的认可,越来越多的成衣工厂引进该技术,香港联业制衣有限公司处于行业领先水平。

5 无甲醛或低甲醛免烫整理

随着人们环保及自我保护意识的增强,消费者和产业链上的工人纷纷要求降低面料中的甲醛含量,无甲醛与低甲醛免烫整理技术应运而生,无甲醛或者低甲醛整理剂替代有甲醛整理剂成为免烫整理发展的趋势。如环氧树脂、双羟乙基砜和多元羧酸等,其中以多元羧酸为最。多元羧酸整理的机理:羧基在高温下通过2个相邻羧基的脱水作用形成五元环状酐中间体,酐中间体和纤维素的羟基反应而成酯键。多元羧酸用于棉织物的防皱整理始于20世纪50~60年代,至90年代初,Welch等人研究出用磷酸盐作为多元羧酸和纤维素分子酯化反应的催化剂才使多元羧酸作为无甲醛免烫防皱整理剂取得了突破性进展。比较典型的多羧酸整理剂是PMA、1,2,3 -三羧基丙烷TPMA和BTCA,其中,BTCA活性强、毒性小、无刺激性气味、免烫性能好、强力损失小, 整理效果突出,是最有发展前途的一种整理剂。严玮琛等人研究了多元羧酸丁烷四羧酸(BTCA)与其配套的催化剂次亚磷酸钠(Sm)用于棉织物无甲醛整理的大生产工艺,其中,整理剂BTCA 70 g/L、催化剂SHP 16 g/L、强力保护剂HD-108 20 g/L、不需调节体系pH,焙烘温度160 ℃,焙烘时间3 min。

BASF作为世界领先的化工公司也推出了业内首创的全新树脂整理系统Fixapret Resin WFF(Wholistic Future Finishing),其无甲醛树脂的用量在230~300 g/L,在衬衣面料上的免烫性可以达到3级。



其他相关化工公司如佳和化工、纳米化学、亨斯迈等也都推出无甲醛免烫整理,面料可以在保证无甲醛状态下达到较好的免烫性。但是,在无甲醛状条件要想达到更高的免烫性在技术上还很难突破,近年来,对于低甲醛免烫技术的应用研究也较多,低甲醛整理剂1,3-二甲基-4,5-二羟基乙烯脲,即DMDHEU,配合高效催化剂进行使用,整理用量较大, 防皱效果不及2D树脂,整理过程中有气味产生。另一种研究较多的低甲醛整理剂是改性的2D树脂,2D树脂经醚化改性后,甲醛释放量显著降低,而折皱回复角明显提高。使用改性的二羟甲基二羟基乙烯脲树脂,并配合使用特殊的后处理及咪唑啉衍生物甲醛捕捉剂,面料的免烫性可以达到3.5级,甲醛质量分数可以<20 mg/kg,经过甲醛老化试验测试,面料的甲醛质量分数仍可以<25 mg/kg,产品受到客户的青睐。

6 纺织品的复合整理

复合型功能整理技术成为产品开发的新亮点,各种具有多重功能的纺织面料层出不穷,极大地丰富了市场。多功能复合整理使纺织产品向着深层次和高档次方向发展,已取得很多成果,例如罗维新等在棉织物上开发出了四防/易去污复合整理工艺,使织物具有防水、防油、防皱及易去污功能,纪俊玲等利用纳米技术成功地开发出具有抗紫外、抗菌、三防、免烫、负离子等多功能的新型纺织品。



对于这种多重整理方式要进行分析,往往3种以上的整理方式一起加工时就会产生冲突,所以,在选择多种整理方式复合加工时要特别注意助剂的搭配及工艺流程的设计。对于多种整理方式复合整理,一浴一步法无疑是最佳工艺路线。但同浴整理时,同一工作液中涉及诸多助剂,助剂间的相容性都是需要考虑的。曾林泉总结了复合整理的一些注意事项,例如织物在进行复合功能整理前,必须严格控制半制品的质量,用于整理的织物不可含有润湿剂、染色助剂、残余浆料和其他表面活性剂等,布面pH 以中性或偏酸性为宜;整理工作液的pH 应控制在5.0~6.0,pH 过低会使乳液粒径增大,导致工作液不稳定;由于大多数助剂都是浓缩液,需稀释后再加入,对于一些特殊的助剂要考虑助剂间的离子型、加料顺序等。

对于免烫/三防/易去污整理,从传统的防水防油易去污加工和免烫加工来看,它们之间存在相抵触的矛盾,如果不加以分析,而是简单地将工作液直接混合后对织物进行整理加工,结果往往不能令人满意。对于这种复合整理可以选择同浴加工也可以选择两浴加工,同浴加工通常对于三防性有一定的影响,二浴法整理比同浴法整理的强力损失更加严重,但防水防油性能有明显提高,加工之前要注意免烫树脂与三防及易去污助剂的相容性试验。这是因为三防效果受柔软剂的影响比较大,聚乙烯乳液型柔软剂和有机硅类柔软剂都会影响织物的拒水拒油整理效果,因此,如果免烫整理与三防整理复合进行整理时,应对柔软剂的使用加以限制。

同样,对于免烫与抗紫外线复合整理,在实际应用中,抗紫外线与树脂整理要求较高,笔者对此进行了研究,发现使用先汽蒸抗紫外线整理然后进行树脂整理的效果最好。

抗紫外线整理配方:抗紫外线整理剂CL 60 g/L,分散剂0.5 g/L。

工艺流程:一浸一轧(轧余率约55%)→汽蒸(98℃,20 s)→高温水洗(80 ℃,2 min)→烘干。

免烫整理配方:树脂整理剂ELF 120 g/L,树脂整理剂催化剂NC 48 g/L,渗透剂MRZ 2 g/L,柔软剂LA 30 g/L,醋酸HAc 1 g/L。

工艺流程:二浸二轧→烘干(120 ℃)→焙烘(150℃,3 min)→拉幅→预缩成品。

整理后,免烫性≥3.2级,抗紫外线效果UPF值≥50。

对于免烫+三防+抗菌整理,一般先做免烫整理后做抗菌整理,最后加工三防整理,加工流程:两浸两轧免烫树脂溶液→烘干→焙烘(150~160 ℃,3~5 min)→水洗→两浸两轧抗菌溶液→烘干→两浸两轧三防溶液→焙烘。

一般抗菌剂都是中性条件下具有最佳的抗菌效果,因此银系抗菌剂不适合与免烫树脂进行混合一浴加工,如果手感要求不高,可以考虑三防整理前不加柔软剂,如果抗菌剂与三防助剂具有较好的相容性,也可以将抗菌整理与三防整理一浴加工。

7 常见问题

免烫整理过程中强力下降是一个非常重要的问题,为了实现强力的提升,人们纷纷对树脂进行研究,还有人研究了后续柔软整理对强力的影响。华纺股份有限公司罗维新等人就甲醛捕捉剂对强力的影响进行了研究,其中,中科海纳生产的环保型甲醛捕捉剂TC- POD不仅可以保证甲醛质量分数≤75 mg/kg,而且强力可以提升15%~30%。

为了提升面料的强力、改善面料的手感,通常免烫整理也中也会加入很多其他的添加剂,例如在纤维面料加工过程中加入聚乙烯乳液的纤维强力保护剂,可以提升强力7%~12%。

纯棉织物经过免烫性整理后吸水性都会下降,一般纯棉面料整理前的吸水性可以达到10 s以内,经过免烫整理后,由于纯棉的部分羟基被树脂封闭,面料的吸水性明显下降,一般只有30 s,为了能够达到纯棉较好的吸水性,后续整理通常加入一些吸水性的柔软剂来改善面料的吸水性。

另外,白色面料在免烫加工过程中还会出现白度下降问题,例如经过后焙烘整理,白色面料的降白可达到5~10个白度值,这是因为一般增白剂耐酸性都较差,经过后焙烘整理,面料一般都会偏酸性,前焙烘免烫和潮交联整理虽然工作液也是酸性,但是一般都会经过后道水洗洗除面料残留的树脂和催化剂以及甲醛等,面料的pH会调整至5~8,而后焙烘一般都不经过水洗,所以对于后焙烘整理的面料降白尤为明显,因此,需要选择耐酸性较强且白度又可以满足生产要求的增白剂。

通常用来测试面料免烫性的方法为AATCC 124-2011,该方法可以直接反映面料经过多次洗涤后的外观平整度,试样经过标准的实际家庭洗涤(可以是手工洗或机洗,洗涤循环和温度以及干燥条件可以选择),然后在标准光源和观察区域内,将试样与一套参考标准评级板比较,根据视觉印象评定试样外观的平整程度。该方法有SA-2级、SA-2级、SA-3级、SA-3.5级、SA-4级、SA-5级6个等级,6个等级平整度依次升高,评级时由3名经过训练的观察人员分别单独评定每块试样,样品评级为3名观察人员评级的平均值,精确到0.1级。利用该种方法得出的免烫性水平与使用折皱回复角测试的方法没有完全的对应关系,在实际生产中不同面料的规格、不同的组织,特别是匹染与色织面料和印花面料,在相同的折皱回复角水平下使用AATCC-124的方法测出的面料免烫性通常差别很大,色织与印花的面料对于洗后面料的折皱有一定的遮盖性而评级要略高0.1~0.3级,所以,需要和客户充分沟通确定一个合适的免烫性评价方法。


8 展望

服装将向更舒适、多重功能及回归自然的方向发展,产品将追求穿着的舒适性、风格的时尚性和需求的功能性。免烫整理技术将向更高级别发展,免烫加弹力面料也将是今后发展的方向,免烫整理技术也将融入更多的其他整理技术,如香味整理、抗菌整理、三防、易去污整理、抗紫外线整理等。随着人们对于环保以及自我保护意识的增强,普遍要求免烫面料是无甲醛或者低甲醛免烫整理,同时又具有较高的免烫性,这也是今后的一个发展方向。
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来源:网络
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