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竹/棉混紡織物冷軋堆染整工藝優(yōu)化研究

來源:印染在線 發(fā)布時間:2015年03月07日

 [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)計試驗,用數(shù)理統(tǒng)計的方法優(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)備簡單,對環(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,對環(huán)境沒有污染,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,染色性好,色澤鮮艷,手感柔軟,滑爽,懸垂性好,還具有較強的抗菌防臭功能。竹纖維屬于再生纖維,強度比棉纖維低得多,因此,在制定染整加工工藝時,要充分考慮竹棉混紡織物產(chǎn)品特點。
堿氧一步法冷軋堆前處理工藝,對織物強力損傷較小,非常適用于含強力較低的竹纖維織物的染整。冷軋堆染色技術(shù)具有工藝簡單可靠,基建投資費用低,活性染料固色率高等優(yōu)點。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)加工時易出現(xiàn)的折皺,提高了正品率。
中心旋轉(zhuǎn)法[2]使實驗設(shè)計具有可旋轉(zhuǎn)性,能從少量實驗次數(shù)中得到最大的信息,并能通過數(shù)理統(tǒng)計法,檢驗實驗結(jié)果的可信度。憑借計算機繪制二維恒值圖,優(yōu)化出最佳工藝條件的某個區(qū)域。本次實驗先對竹/棉混紡織物采用冷軋堆法進行退煮漂一步法前處理,再用冷軋堆法對半制品進行染色,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)量達到一等品要求。

2.試驗
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RR 都是工業(yè)品等級。
2.3 試驗設(shè)計
用中心旋轉(zhuǎn)法設(shè)計三個變量,五個水平值的20個實驗[2], 三個變量的編碼值和真實值如表1所示。

表1 變量的編碼值和真實值


 編碼值

真實值

前處理

染色

X1
  [NaOH] (g/L)

X2
  [H2O2] (g/L)

X3
  [穩(wěn)定劑] (g/L)

X4
  水玻璃(g/L)

X5
  [NaOH] (g/L)

X6
  時間
 (h)

+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)→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)→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 測試
白度的測試:用WS-SD d/o 色度白度儀測定織物的反射率。
強力的測定:用YG026C型電子織物強力機測定織物的緯向強力。
毛細管效應(yīng)(簡稱毛效)的測定:用毛細管效應(yīng)的方法測定織物的毛效。
K/S值:用GretagMacbeth COLOR-EYE 3100測配色系統(tǒng)測定。
耐洗色牢度:按GB/T3921-97試驗1方法3,在GYROWASH4/5水洗/干洗色牢度機上測定后評級。

3. 數(shù)據(jù)處理
表 2實驗結(jié)果和預(yù)測值


 序號

反射率(%)

毛效(cm/30min)

斷裂強度(N)

K/S值

真實值

預(yù)測值

真實值

預(yù)測值

真實值

預(yù)測值

真實值

預(yù)測值

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)法的三個變量的二次回歸方程的一般形式[2]是:

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