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1、C o o l # u s 吸湿排汗弹力织物的染整加工 刘伟1 ，董瑛2 ，李传梅1 ( 1 潍坊二印纺织印染有限公司，山东潍坊2 6 1 0 0 6 ；2 华润轻纺投资发展有限公司，上海2 0 0 0 8 6 ) O 前言 作为理想的服用面料性能之一，应最大限度地吸 收人体散发的湿气和汗水，并将之迅速转移和扩散，使 肌肤保持清洁和干爽，提供穿着舒适性能。棉织物因 具有较好的吸湿透气性，常用作服装面料首选。但其 散发水分速度慢，纤维大量吸湿后横向溶胀，而使纱线 之间的空隙闭合，汗水和湿气无法向外扩散，织物随之 变得潮湿闷热，容易粘贴于皮肤上，产生不适感。普通 聚酯纤维织物由于本身的疏水特性，吸
2、湿透气性差，更 易产生闷热感。基于天然棉织物和普通涤纶织物的上 述缺点，吸湿排汗纤维自问世以来倍受推崇，如美国杜 邦C o o l m a x 、台湾中兴C o o l p l u s 和仪征化纤C o o b e s t 纤 维等。而由棉( 涤棉) 、C o o l p l u s 纤维氨纶包芯纱交织 而成的弹力面料，无论外观装饰效果，还是穿着舒适性 都十分突出，更是高档服装面料市场的新宠。 1 C o o l p l u s 纤维性能 1 1 吸湿排汗性能 C o o l p l u s 纤维因其独特的四沟槽及微孔结构，而具 有优异的吸湿排汗功能。遍布纤维表面的细微孔洞和 沟槽产生毛细效应
3、，通过芯吸和扩散等作用，可将肌肤 产生的湿气和汗水快速传输至织物外表面散发掉，从而 获得干爽、舒适的穿着效果。 1 2 易染色性 C o o l p l u s 纤维表面的凹槽和微孔对染料上染十分有 利，较为粗糙的纤维表面则更易吸收光线，因而既具有 染色性，又具有染深性。 1 3 抗起球性能 普通涤纶纤维由于截面呈圆形，纵向光滑，纤维之 间抱合力差，经摩擦易产生毛羽，因纤维本身强力较高， 毛羽不易断裂，久之聚集成小球附着于织物表面，严重 影响织物的美观和穿着舒适性。C o o l p l U S 纤维截面呈十 字型，纵向有沟槽，纤维表面较粗糙，纤维之间抱合力 强，经摩擦不易产生毛羽，且纤维本身
4、强力较低，即使产 生少量毛羽也会随毛羽的断裂而脱离织物，不易缠结成 小球。因此，C o o l p l u s 纤维织物具有明显的抗起球性能。 2 C o o l p l u s 纤维吸湿排汗机理 1 2 8 C o o l p l u s 纤维吸湿排汗是一种仿生的新型高科技变 性涤纶纤维，通过全新的纤维截面和形态结构设计，将 毛细管原理成功地运用于纤维与织物结构之中，使之能 够快速吸湿、吸水、疏水、挥发和扩散，从而使穿着者保 持皮肤的干爽。同时，由于聚酯纤维较高的湿屈服模 量，在湿润状态下不会像棉纤维那样倒伏，可始终保持 织物与皮肤间舒适的微气候状态，达到吸湿排汗的目 的。纤维截面为中空的十
5、字型，表面有若干细微沟槽。 由于纤维中特殊聚合体溶解性的差异，使纤维表面形成 无数细微孔洞，利用这些细微沟槽和孔洞所产生的毛细 效应，通过芯吸、扩散、传输等方式，将肌肤排出的湿气 和汗水瞬时传输至织物外表面迅速蒸发，使皮肤保持干 爽，达到吸湿排汗的目的。 3 染整工艺路线设计q J 3 1 试验织物 1 6 0c m 棉1 4 5 ( C o o l p l u s 6 5 棉3 51 8 + 氨纶4 4 ) 5 3 5 2 3 6 吸湿排汗弹力细斜纹 1 6 0c m 涤棉( 5 0 5 0 ) 1 8 ( C o o l p l u s1 8 + 氨纶4 4 ) 5 2 3 3 1 5 吸
6、湿排汗弹力直贡 3 2 工艺设计 3 2 1 C o o l p l u s 纤维对印染加工的要求 C o o l p l u s 纤维属变性涤纶纤维，具有聚酯纤维的共 性，经强碱处理易产生剥皮现象。同时，其特殊的截面 形状和结构，容易在强碱条件下发生改变，并由此影响 其上染率及吸湿排汗性能。因此，前处理应采用较温和 的工艺条件。 由于C o o l p l u s 纤维表面存在凹槽和微孔，有利于染 料的上染，故对染色条件要求较低，分散染料染色时，低 温焙烘即可获得理想的染色效果。 织物的柔软整理，通常以氨基硅油为整理剂的效果 最为理想。但氨基硅油在赋予织物柔软滑爽手感的同 时，也会影响其吸水
7、性能，特别是瞬时吸水性能。因此， 该助剂不能用于吸湿排汗纤维织物整理，而应采用吸湿 排汗整理剂。 3 2 2 工艺条件的选择 由于试验织物为棉( 涤棉) 、C o o l p l u s 氨纶包芯纱的 交织弹力布，由结构、性能完全不同的几类纤维通过混 论文汇编( 2 0 0 6 年4 月)2 0 0 6 会国弹性织物染整加工论撼 纺、包芯、交织等方式组成，相应增加了印染加工的难 度。因此，应综合考虑工艺流程和加工条件，既要满足 各类纤维的印染加工要求，又要避免C o o l p l u s 纤维相应 功能的损失。 基于C o o l p l u s 吸湿排汗纤维独特的结构和性能，前 处理以采用
8、较为温和的退煮漂工艺为宜，丝光亦应选择 低碱条件，以保持C o o l p l u s 纤维的吸湿排汗性能，同时 需满足棉纤维练漂和丝光工艺的要求。 定形工艺则一方面应满足C o o l p l u s 纤维的工艺要 求，另一方面要保证氨纶弹力织物的尺寸稳定性。因氨 纶纤维不耐高温，必须选择合适的定形温度和时间，确 保织物既有较理想的形态稳定性，又有良好的弹性。 3 2 3 工艺流程 综上所述，织物的工艺流程可确定为：坯检_ + 预定 形叫毙毛_ + 冷堆_ 平幅碱洗_ + 轻氧漂_ 定形_ + 丝光_ 染色叶柔拉_ 预缩_ + 成品 4 试验过程 4 1 C o o l p l 憾纤维吸湿排
9、汗性能 选择纯棉、涤棉、C V C 织物与C o o l p l u s 纤维织物的 前处理半成品进行瞬时吸水高度及毛效比较试验，结果 如表1 。 表1 不周织物的吸湿性能比较 瞬时吸水毛彬 织物 c m ( 3 0 r a i n ) 一18 ( c m ) 。1 棉1 4 5 1 4 55 2 3 2 8 3 7 O8 5 棉1 4 5 1 4 55 2 3 2 8 38 09 0 C v c ( 4 5 5 5 ) 1 3 1 35 2 3 , 0 8 3 8 O6 5 涤棉( 6 5 3 5 ) 1 3 1 35 2 3 2 8 37 Ol O 棉1 4 5 C 棉( 6 5 3 5
10、) 3 2 + 4 4 5 3 5 2 3 e 5 O1 1 5 涤棉( 5 0 5 0 ) 3 2 C l x 3 2 + 4 4 5 1 1 3 1 9 3 O1 2 5 注：C p = C o o l p l U 8 纤维。 由表l 知，含有C o o l p l u s 纤维的织物无论瞬时吸 水性能，还是毛效，均明显优于纯棉、涤棉、C V C 织物， 说明C o o l p l u s 纤维具有良好的吸湿排汗性能，且明显 优于吸湿性能较好的纯棉织物。 4 2 C o o l p l u s 纤维耐碱性 聚酯纤维在碱性条件下易水解产生剥皮现象，C o o l - p l u s 纤维是变
11、性聚酯纤维，具有聚酯纤维的共性。若 C o o l p l u s 纤维水解剧烈而产生截面形状改变时，其吸湿排 汗功能也会相应降低。此外，C o o l o l u s 纤维特殊的形态结 构，可使碱液直接进入纤维大分子内部，增加了纤维与碱 的接触面积及反应机会，更容易进行纤维水解酯化反应， 造成纤维过大的强力损失。为保持C o o l p l u s 纤维的机械 性能和吸湿排汗性能，必须严格控制碱用量。 由于试验织物中含有相当的棉组分，必须通过练漂 和丝光，以保证棉纤维的上染性能。为确保C o o l p h s 纤维 吸湿排汗性能，必须小心选择练漂和丝光工艺条件。 表2C l p l l 堪
12、纤维前处理条件对比 前处理条件g L ABC 冷堆( N a O H ) 2 02 63 0 碱洗( N a O H ) 581 0 氧瀑( H 2 0 2 ) 1 536 丝光( N a O H ) 1 7 01 9 02 4 0 毛效c m ( 3 0 r a i n ) 。1 1 0 61 3 59 2 经向 1 21 52 3 强力损失 纬向 5 39 41 9 7 注：试验织物为1 6 0c m 涤棉( 5 0 5 0 ) 1 8 ( C o o p l u s l 8 + 4 4 ) 5 2 3 3 1 5 吸湿排汗弹力直贡。 从表2 看出，方案B 处理的织物毛效最好，强力损 失适
13、中，可作为大样前处理工艺的首选。同时，C 0 0 1 p l u s 纤维的耐碱性并非很差，只要控制好助剂浓度和 相应的工艺条件，C o o l p l u s 纤维的吸湿排汗功能不会受 到明显影响。 4 3 C o o l p l m 与普通涤纶纤维的得色比较 将普通涤纶短纤与C o o l p l u s 吸湿排汗涤纶纤维进 行高温高压小样染色试验。 裹3C o o i p l u s 与蕾通涤纶短纤分散红E - 3 B 染色性能对比 I试样K S 值相对力分 工 口b I l #1 6 7 41 4 3 7 56 6 0 5l O 7 l l2 #2 2 0 51 3 2 0 03 8
14、4 l5 0 9 2 8 注：1 撑为普通1 4 5t e x 涤纶纤维；2 撑为1 8r e xC o d p l 岫变性 涤纶纤维；采用美国C o l o u rG r a p h 电脑测配色仪测定。 由表3 知，C o o l p l u s 吸湿排汗涤纶纤维的相对力分 和K S 值分别比普通涤纶纤维高3 2 和3 1 7 2 ，说 明同样染色条件下，C o o l p l u s 纤维的得色性能明显高于 普通涤纶短纤。 4 4 柔软剂筛选 选择吸湿排汗整理剂、氨基硅油、亲水性有机硅柔 软剂进行对比试验，通过测定整理后织物的瞬时吸水 性能及毛效判断其吸湿排汗功能。 从表4 看出吸湿排汗整
15、理剂对C o o l p l u s 纤维吸 湿排汗功能的保持最有利，亲水性有机硅柔软剂效果 次之，氨基硅油柔软剂由于亲水性较差，最不利于 C o o l p l u s 纤维吸湿排汗功能的保持。 衰4 柔软剂比较试验结果 项目 氨基硅油柔软荆茸机硅油柔软剂吸湿排汗整理荆 ( 2 0 ，2 0g L )( 3 0 ，2 0S L )、1 0 0 ，6 L ) 瞬时叻杉s ( 咖) 。1 3 08 O 6 O 彰影( 3 0 n l i r l ) 一 1 2 56 5 1 0 0 2 0 0 6 全国弹性织物染整加工论据论文汇编( 2 0 0 6 年4 月) 5 大车生产工艺 5 1 工艺流程
16、及条件 坯布预定形一烧毛_ 冷堆( N a O H2 6g L ，H ：0 ： 1 0g L ，1 2h ) 叶平幅碱洗( N a O H8g L ，汽蒸3 0r a i n ) 一轻氧漂( H ：0 23 L ) 一定形( 1 8 0 3 0s ) _ 直辊 丝光( N a O H1 9 0g L ) _ 染色_ 柔拉( 吸湿排汗整理剂 2 0g L ) 一预缩一验码剪 5 2 染色工艺 还原染料染棉，C o o l p l u s 纤维留白浸轧还原染液 _ 烘干_ + 浸轧还原液_ 还原汽蒸叶氧化_ 皂洗叶烘干 分散还原染料一浴法浸轧分散、还原染液一烘 干_ 焙烘( 1 7 5 2m i n ) _ 浸轧还原液_ + 还原汽蒸 _ 氧化- + 皂洗+ 烘干 5 3 成品
