[摘要]:本文探討了竹/棉混紡織物的冷軋堆前處理和冷軋堆染色工藝,用中心旋轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)試驗(yàn),用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法優(yōu)化出工藝條件,加工產(chǎn)品質(zhì)量良好。冷軋堆前處理和染色工藝能耗低,生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境污染小,適合小批量多品種的生產(chǎn)。
[關(guān)鍵詞]:竹/棉混紡織物 冷軋堆前處理 冷軋堆染色 中心旋轉(zhuǎn)法
1.前言
竹纖維是利用我國(guó)廣泛生產(chǎn)的竹子為原料,經(jīng)特殊的高科技工藝處理制得的再生纖維素纖維 [1],由于竹子是可以降解的,對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染,故被稱為環(huán)保型纖維。竹纖維橫截面形狀與粘膠相近,天然中空,截面內(nèi)呈多孔狀,所以竹纖維及其與棉混紡面料制成的各種服裝有許多優(yōu)良的特性。如吸濕,導(dǎo)濕,透氣性強(qiáng),染色性好,色澤鮮艷,手感柔軟,滑爽,懸垂性好,還具有較強(qiáng)的抗菌防臭功能。竹纖維屬于再生纖維,強(qiáng)度比棉纖維低得多,因此,在制定染整加工工藝時(shí),要充分考慮竹棉混紡織物產(chǎn)品特點(diǎn)。
堿氧一步法冷軋堆前處理工藝,對(duì)織物強(qiáng)力損傷較小,非常適用于含強(qiáng)力較低的竹纖維織物的染整。冷軋堆染色技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單可靠,基建投資費(fèi)用低,活性染料固色率高等優(yōu)點(diǎn)。另外,冷軋堆前處理和染色工藝的生產(chǎn)流程短,能源消耗低,用水量少,而且還能有效地克服采用傳統(tǒng)加工時(shí)易出現(xiàn)的折皺,提高了正品率。
中心旋轉(zhuǎn)法[2]使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)具有可旋轉(zhuǎn)性,能從少量實(shí)驗(yàn)次數(shù)中得到最大的信息,并能通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)法,檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。憑借計(jì)算機(jī)繪制二維恒值圖,優(yōu)化出最佳工藝條件的某個(gè)區(qū)域。本次實(shí)驗(yàn)先對(duì)竹/棉混紡織物采用冷軋堆法進(jìn)行退煮漂一步法前處理,再用冷軋堆法對(duì)半制品進(jìn)行染色,分別采用中心旋轉(zhuǎn)法優(yōu)化出最佳工藝條件,加工產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到一等品要求。
2.試驗(yàn)
2.1 織物規(guī)格
14.8×14.8 511.5×346 竹/棉(70/30)混紡織物
2. 2 主要化學(xué)品
作者簡(jiǎn)介:楊靜新(1947—),男,江蘇海門人,教授,碩士,主要從事紡織品練漂、后整理和新型紡織化學(xué)品的研究。
精練劑DF-61、穩(wěn)定劑DF-71、滲透劑JFC、雙氧水、氫氧化鈉、水玻璃、雷馬素艷紅3BS、雷馬素黃3BS、雷馬素藍(lán)RR 都是工業(yè)品等級(jí)。
2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
用中心旋轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)三個(gè)變量,五個(gè)水平值的20個(gè)實(shí)驗(yàn)[2], 三個(gè)變量的編碼值和真實(shí)值如表1所示。
表1 變量的編碼值和真實(shí)值
| 真實(shí)值 | |||||
前處理 | 染色 | |||||
X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | |
+1.682 | 46.82 | 20.728 | 16.728 | 81.82 | 11.364 | 13.364 |
+1 | 40 | 18 | 14 | 75 | 10 | 12 |
0 | 30 | 14 | 10 | 65 | 8 | 10 |
-1 | 20 | 10 | 6 | 55 | 6 | 8 |
-1.682 | 13.18 | 7.272 | 3.272 | 48.18 | 4.636 | 6.636 |
2. 4 冷軋堆前處理工藝
坯布二浸二軋浸軋工作液(帶液率為80~90%)→打卷堆置(30±1°C,20小時(shí))→熱水洗→冷水洗→烘干
工作液處方如下:
氫氧化鈉 X1 g/L
雙氧水(100%) X2 g/L
穩(wěn)定劑 DF-71 X3 g/L
精練劑DF-61 8 g/L
滲透劑JFC 2 g/L
2.5 冷軋堆染色工藝
前處理半制品一浸一軋工作液(帶液率為85%~95%)→打卷堆置(30±1°C, X6小時(shí))→冷水洗→熱水洗→皂煮(洗滌劑3g/L,95°C ,10min)→熱水洗→冷水洗→烘干
工作液處方如下:
水玻璃 X4 g/L
氫氧化鈉 X5 g/L
雷馬素染料10 g/L
2.6 測(cè)試
白度的測(cè)試:用WS-SD d/o 色度白度儀測(cè)定織物的反射率。
強(qiáng)力的測(cè)定:用YG026C型電子織物強(qiáng)力機(jī)測(cè)定織物的緯向強(qiáng)力。
毛細(xì)管效應(yīng)(簡(jiǎn)稱毛效)的測(cè)定:用毛細(xì)管效應(yīng)的方法測(cè)定織物的毛效。
K/S值:用GretagMacbeth COLOR-EYE 3100測(cè)配色系統(tǒng)測(cè)定。
耐洗色牢度:按GB/T3921-97試驗(yàn)1方法3,在GYROWASH4/5水洗/干洗色牢度機(jī)上測(cè)定后評(píng)級(jí)。
3. 數(shù)據(jù)處理
表 2實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)測(cè)值
| 反射率(%) | 毛效(cm/30min) | 斷裂強(qiáng)度(N) | K/S值 | ||||
真實(shí)值 | 預(yù)測(cè)值 | 真實(shí)值 | 預(yù)測(cè)值 | 真實(shí)值 | 預(yù)測(cè)值 | 真實(shí)值 | 預(yù)測(cè)值 | |
1 | 73.85 | 73.65 | 10.25 | 10.50 | 333.50 | 366.69 | 18.775 | 19.10 |
2 | 76.01 | 76.29 | 12.10 | 12.14 | 364.50 | 348.58 | 20.751 | 20.98 |
3 | 75.53 | 74.87 | 10.30 | 10.20 | 356.70 | 352.93 | 16.745 | 17.71 |
4 | 77.09 | 76.33 | 11.35 | 11.90 | 245.75 | 275.92 | 17.775 | 18.68 |
5 | 73.17 | 73.07 | 11.10 | 11.08 | 305.45 | 300.61 | 17.740 | 17.85 |
6 | 75.86 | 75.66 | 10.40 | 11.03 | 277.80 | 344.70 | 18.854 | 18.90 |
7 | 74.65 | 73.50 | 10.30 | 10.79 | 307.80 | 311.24 | 16.376 | 17.17 |
8 | 75.57 | 74.90 | 10.50 | 10.79 | 304.30 | 296.44 | 16.620 | 17.31 |
9 | 72.49 | 73.35 | 9.60 | 9.49 | 372.15 | 317.79 | 20.334 | 19.53 |
10 | 76.34 | 76.75 | 11.50 | 10.87 | 312.30 | 290.11 | 21.842 | 21.22 |
11 | 74.13 | 73.87 | 11.25 | 10.98 | 335.35 | 350.40 | 20.989 | 21.06 |
12 | 72.74 | 74.26 | 11.00 | 10.53 | 308.20 | 298.33 | 20.065 | 18.56 |
13 | 75.58 | 75.98 | 12.20 | 12.02 | 373.40 | 359.75 | 17.566 | 16.62 |
14 | 73.45 | 74.31 | 12.15 | 11.58 | 343.40 | 321.43 | 14.889 | 14.41 |
15 | 74.58 | 74.23 | 8.10 | 8.54 | 283.55 | 295.61 | 20.846 | 20.30 |
16 | 74.79 | 74.23 | 8.85 | 8.54 | 296.35 | 295.61 | 20.020 | 20.30 |
17 | 74.01 | 74.23 | 7.9 | 8.54 | 286.70 | 295.61 | 19.673 | 20.30 |
18 | 74.71 | 74.23 | 8.80 | 8.54 | 272.60 | 295.61 | 19.845 | 20.30 |
19 | 74.39 | 74.23 | 8.10 | 8.54 | 258.60 | 295.61 | 20.703 | 20.30 |
20 | 73.20 | 74.23 | 9.35 | 8.54 | 305.00 | 295.61 | 20.471 | 20.30 |
中心旋轉(zhuǎn)法的三個(gè)變量的二次回歸方程的一般形式[2]是: