文 洪桂香
染整加工是一歷史悠久的傳統(tǒng)加工技術(shù),它關(guān)系到人民的衣著和工業(yè)、軍用纖維材料及裝備,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,這個(gè)傳統(tǒng)的加工技術(shù)正在和將要發(fā)生重大的變化。印染行業(yè)采用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝等措施,在節(jié)水節(jié)能、污水排放、中水回用等方而取得了明顯效果。但印染行業(yè)面臨著新要求,針對(duì)當(dāng)前制約行業(yè)發(fā)展的重大技術(shù)瓶頸,應(yīng)進(jìn)一步加大研發(fā)力度,攻克一批共性關(guān)鍵技術(shù),提高自主創(chuàng)新能力,推廣一批具有較廣泛適用性的先進(jìn)工藝、技術(shù)和裝備,加快產(chǎn)業(yè)升級(jí),提高行業(yè)整體技術(shù)水平,這已經(jīng)引起了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。
染整技術(shù)就是對(duì)紡織材料(纖維、紗線和織物)進(jìn)行以化學(xué)處理為主的工藝過程。所謂綠色印染生產(chǎn),即染整工藝對(duì)生態(tài)環(huán)境無公害,包括排出廢棄物對(duì)人類生存環(huán)境無害,工藝操作環(huán)境對(duì)勞動(dòng)者無害,以及成品給人們使用無害,這種工藝又可稱之為清潔性無害生產(chǎn)工藝。染整包括預(yù)處理、染色、印花和整理。染整同紡紗、機(jī)織或針織生產(chǎn)一起,形成紡織物生產(chǎn)的全過程。染整質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)紡織品的使用價(jià)值有重要的影響。預(yù)處理亦稱練漂,主要目的在于去除紡織材料上的雜質(zhì),使后續(xù)的染色、印花、整理加工得以順利進(jìn)行,獲得預(yù)期的加工效果。染色是通過染料和纖維發(fā)生物理的或化學(xué)的結(jié)合而使紡織材料具有一定的顏色。印花是用色漿在紡織物上獲得彩色花紋圖案。整理是通過物理作用或使用化學(xué)藥劑改進(jìn)織物的光澤、形態(tài)等外觀;提高織物的服用性能或使織物具有拒水、拒油等特性。大多數(shù)整理加工是在織物染整的后階段進(jìn)行的。在毛紡織物染整中往往把許多預(yù)處理過程歸入整理范疇,并把整理劃分為濕整理和干整理。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于綠色染整加工技術(shù)的研究和開發(fā)浪潮高漲,一些具有前瞻性、創(chuàng)新性和實(shí)用性的新工藝被開發(fā)出來,極大地提高了印染業(yè)的環(huán)保水平。由于在染整生產(chǎn)加工過程中,大量使用了對(duì)環(huán)境有影響和妨礙人體健康的染化料助劑,其生物降解性差,毒性大,游離甲醛含量高,重金屬離子的含量超標(biāo)。這些助劑,以氣體、液體、固體的形態(tài)排放而污染環(huán)境,危害人類的健康,所以,綠色染整是人們對(duì)環(huán)保的重要性有了充分認(rèn)識(shí)以后,對(duì)染整加工技術(shù)提出來的一個(gè)努力方向與最終目標(biāo)。
染整加工一般是在單機(jī)臺(tái)上進(jìn)行的。按照工藝要求,有些單機(jī)可順次連接起來組成聯(lián)合機(jī)進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。常見的聯(lián)合機(jī)是由浸軋、汽蒸、水洗、烘干等設(shè)備組成的,特別適用于大批量產(chǎn)品的加工??椢锏娜菊庸び械目沙衫K狀進(jìn)行,有的則成平幅狀態(tài)進(jìn)行。繩狀加工效率較高,平幅加工則不易產(chǎn)生褶痕。毛織物和緯編織物的染色和凈洗一般都以繩狀的形式進(jìn)行。由于針織物、毛織物、蠶絲織物和合成纖維織物容易變形,染整加工時(shí)應(yīng)盡可能減少張力,采用松式設(shè)備加工。染整的大多數(shù)工序是化學(xué)加工過程,紡織材料經(jīng)化學(xué)加工后要反復(fù)水洗并加以烘干,熱能和水的消耗量都很大,對(duì)水質(zhì)的要求比較高。在化學(xué)處理過程中還會(huì)產(chǎn)生有害物污染空氣和水。因此,確定工藝和設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí),必須設(shè)法降低熱能的消耗、提高水的利用率、減少污染。
織物染整學(xué)是紡織服裝領(lǐng)域一門重要的學(xué)科。廣義上來講,染整泛指紡織后的全部加工過程;狹義上來看,染整是對(duì)織物進(jìn)行染色或印花處理,并通過物理化學(xué)的方法,采用一定機(jī)械設(shè)備改善織物風(fēng)格、提高織物身價(jià)的加工過程。
拋開染整技術(shù),單就從其所要實(shí)現(xiàn)的目的層面來看,織物染整主要有兩個(gè)重要的性能:一是通過染色和印花賦予織物強(qiáng)烈的藝術(shù)感染力和裝飾藝術(shù)性;二是通過后整理賦予織物新功能和更細(xì)微的美的感受力。因此,從某種程度來說,染整包含“常規(guī)技術(shù)染整”和“藝術(shù)染整”。常規(guī)技術(shù)染整包含已有的染整技術(shù),如傳統(tǒng)手工印染、現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)染整等,著重一切從工藝技術(shù)研發(fā)、工藝進(jìn)步的本質(zhì)出發(fā),研究染整行業(yè)新助劑、新設(shè)備、新工藝、新流程管理等內(nèi)容,是織物染整學(xué)科研究的核心內(nèi)容;而藝術(shù)染整則著重從藝術(shù)視覺創(chuàng)新的角度出發(fā),研究一切可以改變織物外觀效果的工藝技法,兼容并蓄各種常規(guī)工藝手法,開展藝術(shù)化、個(gè)性化的生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng),以獲得紡織品差別化的全新視覺效果。
現(xiàn)代生活方式引發(fā)的工藝休閑服裝風(fēng)格改變和時(shí)尚全球化,也對(duì)我國(guó)紡織面料后整理的技術(shù)升級(jí)、服裝設(shè)計(jì)語言創(chuàng)新和經(jīng)營(yíng)模式變革提出了新的要求。e時(shí)代生活方式的巨變,人們追求時(shí)尚的個(gè)性化情感消費(fèi),進(jìn)一步加劇了服裝產(chǎn)品差別化的競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí),消費(fèi)理念的成熟使同質(zhì)化和低價(jià)位產(chǎn)品讓位于具有藝術(shù)品味、檔次較高并能彰顯個(gè)性的差異化產(chǎn)品。這是藝術(shù)染整創(chuàng)新與視覺審美風(fēng)格形成的重要市場(chǎng)背景和人文環(huán)境。
藝術(shù)染整將中國(guó)民族工藝文化精神與紡染科技、現(xiàn)代設(shè)計(jì)原理和數(shù)碼技術(shù)相結(jié)合,通過視覺差別化的審美創(chuàng)造和現(xiàn)代扎染研發(fā),成為深受服裝、家紡設(shè)計(jì)師喜愛的一種全新的工藝表現(xiàn)形式和創(chuàng)意設(shè)計(jì)手段。近年來,以扎染優(yōu)雅精致、色韻豐富的時(shí)尚風(fēng)格為代表的中國(guó)現(xiàn)代扎染產(chǎn)業(yè)群的崛起,初步形成了獨(dú)具中國(guó)文化特色、服務(wù)于國(guó)際主流時(shí)尚的藝術(shù)染整全新業(yè)態(tài)。這種藝術(shù)的、個(gè)性化的面料、服裝后整理技術(shù),通過發(fā)掘東方藝術(shù)的意境美和西方藝術(shù)形式感,關(guān)切、理解和滿足現(xiàn)代人精神層面的人文關(guān)懷之需。
藝術(shù)染整是區(qū)別于傳統(tǒng)扎染、蠟染、藍(lán)印和工業(yè)印染的,具有人文染整性質(zhì)的新興學(xué)科分支,具有藝術(shù)和科學(xué)、民藝與時(shí)尚相融并匯的多重屬性。豐富多彩的傳統(tǒng)工藝技法和標(biāo)準(zhǔn)可控的生產(chǎn)流程,具有邊緣學(xué)科交叉性和工藝集成的開放性。
自由創(chuàng)作平面染色圖形、即興創(chuàng)意三維肌理美感、隨類賦彩國(guó)際時(shí)尚流行的柔性化技術(shù),是形成藝術(shù)染整視覺差別化審美風(fēng)格的重要支撐。藝術(shù)染整的核心工藝是現(xiàn)代扎染(一種以南通扎染風(fēng)格為代表、突破傳統(tǒng)和創(chuàng)造扎染新傳統(tǒng)的后整理工藝),以染藝形態(tài)為標(biāo)準(zhǔn),將其劃分為絞纈浸染、聚集浸染、吊染、段染、數(shù)碼染整和彩色植物染工藝等。
設(shè)計(jì)師在進(jìn)行現(xiàn)代扎染創(chuàng)作的時(shí)候,一種或數(shù)種工藝可獨(dú)立、交叉應(yīng)用,也可與涂料印花、轉(zhuǎn)移印花、電腦繡花、數(shù)碼噴繪、鐳射雕花等其他染整科技和數(shù)碼技術(shù)結(jié)合,形成極具時(shí)代特色、富于效率、柔性變化和表現(xiàn)力豐富的集成化綜合工藝,能廣泛應(yīng)用于真絲、棉、毛、麻等天然纖維和改性滌綸、交織混紡及綠色生態(tài)面料和時(shí)尚服飾產(chǎn)品深加工,并以視覺差別化的審美優(yōu)勢(shì),支持設(shè)計(jì)師創(chuàng)造出自己獨(dú)特的藝術(shù)風(fēng)格。從新品設(shè)計(jì)中可感受到素有“藝術(shù)染整”之稱的現(xiàn)代扎染工藝文化的魅力,同時(shí)可以看到,這種探尋傳統(tǒng)工藝蘊(yùn)涵與現(xiàn)代設(shè)計(jì)意念有機(jī)結(jié)合的工藝,受到了中外設(shè)計(jì)師前所未有的重視和應(yīng)用。
藝術(shù)染整在我國(guó)紡織服裝產(chǎn)業(yè)鏈中,介于紡織染整后整理與時(shí)尚工藝服裝和家紡產(chǎn)品的終端市場(chǎng)之間,是順應(yīng)和滿足后工業(yè)時(shí)代個(gè)性化消費(fèi)需求誕生的一種新的染整文化,展現(xiàn)出紡織服裝產(chǎn)業(yè)從傳統(tǒng)手工形態(tài)走向現(xiàn)代工業(yè)化,繼而進(jìn)入后工業(yè)時(shí)代新的文化回歸和螺旋式上升的歷史發(fā)展軌跡,具有現(xiàn)代科技與藝術(shù)創(chuàng)造互滲共生“創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)”的鮮明時(shí)代特征。它打破我國(guó)紡織企業(yè)對(duì)傳統(tǒng)中低檔面料出口加工的路徑依賴,促進(jìn)紡織企業(yè)關(guān)注面料原創(chuàng)設(shè)計(jì)能力、時(shí)尚創(chuàng)意能力的提高,正確導(dǎo)入產(chǎn)品個(gè)性化、染整藝術(shù)化、工藝差別化的競(jìng)爭(zhēng)思路,增加出口產(chǎn)品附加值。藝術(shù)染整工藝創(chuàng)新和視覺審美差別化風(fēng)格的形成,為我國(guó)紡織服裝產(chǎn)業(yè)順應(yīng)市場(chǎng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)、提高產(chǎn)品附加值,獲得新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)提供了新的發(fā)展出路。藝術(shù)染整將視覺設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)融于一體,在染整科技向多樣化、時(shí)尚化、功能化,織物風(fēng)格向藝術(shù)化、差別化、個(gè)性化發(fā)展的今天,有著廣闊的市場(chǎng)前景。
紡織染整加工中的退漿、精練、漂白和絲光等都屬于濕加工處理工序,在處理過程中會(huì)排放大量的污水,容易引起環(huán)境污染。近幾年,隨著人們對(duì)環(huán)境問題的重視,特別是對(duì)水污染問題的密切關(guān)注,綠色生產(chǎn)也成為紡織生產(chǎn)發(fā)展的方向。作為染整清潔工藝生產(chǎn)的新技術(shù)——等離子體技術(shù),節(jié)水、節(jié)能、環(huán)境污染少,操作簡(jiǎn)單且易控制,而且對(duì)紡織品處理時(shí)僅涉及纖維的表面,不破壞纖維自身的性質(zhì),理論上可應(yīng)用于各種紡織品處理。因此,可以說等離子體技術(shù)滿足了生態(tài)紡織品發(fā)展的需要,越來越受到人們的重視。
等離子體技術(shù)在紡織上的應(yīng)用始于50年代,我國(guó)從80年代開始對(duì)等離子體處理紡織品進(jìn)行研究。等離子體技術(shù)在紡織加工中的應(yīng)用面十分廣泛,常用來提高纖維可紡性;改善羊毛防氈縮;提高纖維親水性;增加纖維表面粘結(jié)力;改進(jìn)染色性能,提高染色深度;賦予纖維拒水拒油性能;提高天然纖維前處理效果;進(jìn)行各種功能整理——防皺、阻燃、抗菌、抗靜電;通過表面處理,提高染料和整理劑對(duì)織物的固著率。等離子體處理采用干法加工,不用水和化學(xué)助劑,從而可節(jié)能節(jié)水、減少廢水、減少污染,有利于生態(tài)環(huán)保。
等離子體是物質(zhì)繼固、液、氣三態(tài)之后的又一種聚集態(tài),被稱為第四態(tài),是表現(xiàn)出集體的準(zhǔn)中性的一種電離氣體。其中的活性粒子會(huì)因運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變釋放能量。因此,等離子體應(yīng)用于材料處理時(shí),一方面活性離子直接參與反應(yīng)或轉(zhuǎn)移能量,另一方面通過等離子體輻射釋放的能量有效地激活反應(yīng)體系。按溫度分,等離子體可分為熱平衡等離子體(也叫熱等離子體)和非平衡等離子體(低溫等離子體)。低溫等離子體是由稀薄氣體在低壓下激發(fā)輝光放電產(chǎn)生的,而氣體溫度很低,大致在室溫至上百攝氏度。常被用于紡織品處理的是低溫等離子體。低溫等離子體技術(shù)簡(jiǎn)稱LTP技術(shù),是一種經(jīng)濟(jì)、有效、環(huán)保的表面處理方法。
目前,紡織染整工業(yè)生產(chǎn)仍以濕加工為主,不但需耗用大量的水,而且?guī)砦鬯栴}。而作為染整清潔工藝生產(chǎn)的等離子體新技術(shù),是干式反應(yīng)體系,節(jié)水節(jié)能、環(huán)境污染和公害少,操作簡(jiǎn)單且易控制。而且處理僅涉及纖維的表面,不破壞纖維自身的性質(zhì),理論上可應(yīng)用于各種紡織品基質(zhì)物。等離子體技術(shù)可用于織物的上漿、退漿和麻的脫膠、羊毛的防氈縮、織物的軋光、合成纖維的親水化處理等諸多領(lǐng)域。等離子體處理也可以改進(jìn)纖維的染色和印花工藝。近年來,也有人將等離子體處理用于織物的阻燃、防皺和衛(wèi)生等功能性整理。
等離子體技術(shù)隨當(dāng)代高技術(shù)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生,作為一個(gè)學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域,已在化學(xué)合成、新材料的研制、表面處理等領(lǐng)域開拓出一系列新技術(shù)、新工藝。等離子體這一新的存在形式是經(jīng)氣體電離產(chǎn)生的由大量帶電粒子和中性粒子所組成的體系,含有離子、電子、自由基、激發(fā)態(tài)分子和原子,總的正負(fù)電荷取相等,不發(fā)生靜電中和反應(yīng),并表現(xiàn)出集體行為的一種準(zhǔn)中性電離氣體,繼固、液、氣三態(tài)之后列為物質(zhì)的第四態(tài)-等離子態(tài)。
在一般情況下,可將等離子體分為高溫等離子體和低溫等離子體。前者又稱為平衡等離子體,其電子和分子或原子類粒子都具有非常高的溫度;后者又稱為非平衡等離子體,其電子和分子或原子類粒子具有的溫度是不同的,電子溫度仍然很高,而分子或原子類粒子的溫度卻較低,低溫等離子在紡織染整中的應(yīng)用最為廣泛。
通常來說主要有三種不同的等離子體處理紡織品的方法:非聚合性等離子體如氧氣、氮?dú)狻錃?、氨氣或水蒸氣等?duì)纖維材料產(chǎn)生表面改性;用有機(jī)氟、有機(jī)硅的或有機(jī)金屬的等離子體作用于材料表面并在纖維材料表面產(chǎn)生一薄層沉積物;先用等離子體使聚合物表面活化產(chǎn)生自由基,再用等離子體與已產(chǎn)生的自由基發(fā)生移植作用,從而使纖維材料表面改性。
等離子體的能量可通過光輻射、中性分子流和離子流作用于聚合物表面,這些能量的消散過程就使聚合物表面發(fā)生改性。在等離子體系中的中性粒子將通過連續(xù)不斷地轟擊固體表面將能量轉(zhuǎn)移給聚合物。這些中性粒子的能量具有四種形式:動(dòng)能、振動(dòng)能、離解能和激化能。動(dòng)能和振動(dòng)能只對(duì)聚合物起加熱作用,而自由基離解能則是通過引起聚合物表面的各種化學(xué)反應(yīng)而得到消散的,激化分子和原子是以與固體表面碰撞而達(dá)到消散的。這些準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)分子和原子的能量通常大于聚合物的離解能,因而在碰撞過程中會(huì)產(chǎn)生聚合物自由基。所以把織物密封置于該電場(chǎng),電場(chǎng)中產(chǎn)生的大量等離子體極其高能的自由電子,能促使纖維表層產(chǎn)生腐蝕、交換、接枝和共聚反應(yīng)。由于織物在處理過程中,等離子體中的分子、原子和離子滲入到紡織材料表面,材料表面的原子逸入等離子體中,使纖維表面大分子鏈斷裂,從而使纖維受到等離子體粒子的刻蝕,表面產(chǎn)生粗糙的凹坑,使織物表面的吸濕性和粘著性增加,纖維之間的摩擦力增加,伴隨著可能產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng),使織物表面產(chǎn)生化學(xué)和物理改性。
使用等離子體技術(shù)對(duì)織物進(jìn)行前處理,即用等離子體作用于漿料、油脂、蠟質(zhì)等有機(jī)分子,最終使有機(jī)物分解成CO2和H2O跑掉,節(jié)水、節(jié)能、無污染,可代替織物用堿劑進(jìn)行退漿和精練的傳統(tǒng)前處理方法。等離子體處理棉纖維一般是等離子體表面處理改性法,通過氧化性氣體輝光放電進(jìn)行的。在紡織工序中,棉紗經(jīng)氯氣等離子體處理后,抱合力可增加四倍左右,但是隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),抱合力也會(huì)很快減小,不過最后棉紗的拉伸強(qiáng)力還是可以增加很大,改善了可紡性,織物的耐磨性也得到提高。
冷軋堆染色是一種全新的平幅染色工藝,這種染色工藝起源于歐洲,由于這種染色工藝具有固色率高、染色牢度好、節(jié)約能源、減少污染、設(shè)備維護(hù)方便以及適宜小批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),這項(xiàng)新技術(shù)盛行于歐洲各國(guó)的印染企業(yè)。我們國(guó)家由于受設(shè)備、染料等諸多因素的影響,對(duì)冷軋堆染色的工藝研究起步較晚。隨著進(jìn)口設(shè)備和染料的引進(jìn)以及國(guó)內(nèi)設(shè)備制造工廠和染料生產(chǎn)廠家的不斷努力,用于冷染的設(shè)備和染料目前已經(jīng)完全可以滿足生產(chǎn)需求,冷軋堆染色工藝越來越多的受到國(guó)內(nèi)眾多印染企業(yè)的關(guān)注。冷軋堆染色工藝也有不足之處,如色光不易控制、染色過程中產(chǎn)生的疵點(diǎn)無法得到及時(shí)糾正等,目前印染企業(yè)面對(duì)能源成本不斷增加、出口產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量要求不斷提高的形勢(shì)下,使用冷軋堆染色工藝不失是一種明智的考慮。冷軋堆染色是近年來發(fā)展的新工藝,主要應(yīng)用于活性染料對(duì)纖維素纖維的染色。冷軋堆染色和浸染以及連續(xù)軋染的染色機(jī)理基本相同,都要經(jīng)過吸附、擴(kuò)散、固著三個(gè)階段。不同的是浸染和連續(xù)軋染是在一定溫度的條件下,在較短時(shí)間內(nèi)完成染色的三個(gè)階段,而冷軋堆染色是在室溫下通過長(zhǎng)時(shí)間的堆置來完成染色的三個(gè)階段。通常是織物在低溫下通過浸軋染料和堿液,然后進(jìn)行打卷堆置,在室溫下堆置一定時(shí)間,使之完成染料的吸附、擴(kuò)散和固色過程,然后通過水洗、皂煮去除浮色,經(jīng)烘干后完成染色工序。
冷軋堆染色工藝可以有兩種方法:一是進(jìn)布→浸軋染料→烘干→浸軋固色液→打卷堆置→水洗→皂洗→水洗→烘干→落布;二是進(jìn)布→浸軋染液→打卷堆置→水洗→皂洗→水洗→烘干→落布。前者與連續(xù)軋染相比只是少了蒸箱汽蒸,在節(jié)約能源方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如后者,因此目前通常都是采用第二種冷軋堆染色方法。冷軋堆染色的染液包含染料和堿液,堿液一般采用緩沖混合堿,混合堿通常由純堿和碳酸氫鈉、純堿和燒堿、燒堿和硅酸鈉組成。純堿和碳酸氫鈉只能用于二氯均三嗪型較活潑的染料在染淺色時(shí)使用,目前基本上都使用燒堿和硅酸鈉組成的緩沖混合堿,此方法不僅提高工作液穩(wěn)定性,同時(shí)防止空氣中二氧化碳等酸性氣體對(duì)染色的影響。為了提高染料的溶解度和擴(kuò)散性,染液中可以根據(jù)情況適當(dāng)加入一些尿素和滲透劑。
冷軋堆平幅染色屬于半連續(xù)的染色工藝,和傳統(tǒng)的染缸平幅浸染以及平幅連續(xù)軋染工藝相比,具有以下主要特點(diǎn);一是由于冷軋堆染色的染液包含染料和堿劑,而且在室溫下長(zhǎng)時(shí)間堆置,因此,在染色過程中,活性染料的吸附、擴(kuò)散和固色三個(gè)階段應(yīng)該是一個(gè)緩慢和同時(shí)進(jìn)行的過程。這個(gè)過程不僅降低了活性染料的水解率,還增加了活性染料和纖維的鍵合數(shù)量,提高了染料的固色率和干、濕摩牢度,并且減少環(huán)境污染。在生產(chǎn)實(shí)踐中,確實(shí)由于此工藝提高了染料的固色率,可以節(jié)約10-20%的染料,同時(shí)對(duì)深色干、濕摩牢度都可以提高半級(jí)以上,因此對(duì)活性特深色染色更具有明顯的優(yōu)勢(shì)。二是節(jié)約能源,特別是和連續(xù)軋染工藝相比,能源節(jié)約的優(yōu)勢(shì)更加明顯。因?yàn)槔滠埗讶旧に嚵鞒潭?,浸軋染液后直接打卷堆置,不需要連續(xù)軋染工藝中織物浸軋染料后要經(jīng)過遠(yuǎn)紅外、預(yù)烘、烘筒烘干,然后再浸軋固色液汽蒸的過程,所以電和蒸汽的節(jié)約是顯而易見的。在目前能源成本不斷增加的形勢(shì)下,節(jié)約能源就是為企業(yè)創(chuàng)造利潤(rùn),所以這個(gè)特點(diǎn)也是非常重要的;三是冷軋堆染色工藝浸軋染液后不需要烘干,不僅能節(jié)約能源,而且可以從根本上解決這個(gè)過程中染料產(chǎn)生泳移弊病,因此特別適合生產(chǎn)厚重織物、稀薄織物和麻棉、麻粘混紡織物。如燈芯絨的露底問題;稀薄織物由于烘燥不均勻造成的色條;對(duì)于麻棉、麻粘混紡織物,可以改善由于纖維擴(kuò)散性、吸濕性不同造成的染色不均勻現(xiàn)象;四是冷軋堆染色工藝不僅可以像連續(xù)軋染一樣生產(chǎn)批量大的色位,不會(huì)產(chǎn)生和污染一樣的缸差,同時(shí)也非常適宜小批量的生產(chǎn)。主要原因是冷染工藝流程短,設(shè)備容易做清潔工作,不需要試樣,通過張力調(diào)節(jié)可以適合各類織物生產(chǎn)。
冷軋堆染色工藝雖然具有固色率高、染色牢度好、節(jié)約能源、減少污染、設(shè)備維護(hù)方便以及適宜小批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),但是也存在不直觀,手感較硬,容易產(chǎn)生縫頭印等缺點(diǎn)。然而,在目前印染企業(yè)面臨環(huán)保壓力大,能源成本不斷攀升,定單數(shù)量越來越小、時(shí)間越來越短的形勢(shì)下,冷軋堆染色工藝不失為一種好的選擇,只有通過印染同行的共同努力,完善冷軋堆染色工藝,冷軋堆染色工藝在印染領(lǐng)域的應(yīng)用前景還是非常廣泛的。
活性染料冷軋堆染色法,由常規(guī)“軋-烘-焙”三步或“軋-烘-軋堿-蒸”四步法縮短成“軋染液-冷堆置”兩步進(jìn)行。選用直接性較小、反應(yīng)性適中的活性染料,含乙烯砜基的活性染料特別適用于冷軋堆染色,其他單活性基染料或雙活性基染料也適用。固色堿劑有燒堿法、燒堿-純堿法、燒堿-硅酸鈉法、燒堿-磷酸鈉法等。
冷軋堆染色的優(yōu)點(diǎn):染料上染、固著率高、濕處理牢度好、染色質(zhì)量穩(wěn)定;能降低能耗、減少鹽用量、節(jié)水等;適宜小批量多品種生產(chǎn),建立生產(chǎn)線成本低、投產(chǎn)快。
染整前處理工藝簡(jiǎn)單,將常規(guī)“退-煮-漂”高溫三步或“退-煮-漂”和“退-煮漂”高溫二步法縮短成“退煮漂”低溫一步法或二步法工藝??椢镌跐鈮A氧煮漂液中充分浸漬-軋液-室溫堆置-或熱堿處理(厚重織物))-高效水洗-半制品。冷軋堆前處理技術(shù)大大縮短工序,在堆置過程中含液量保持均勻滲透,助劑與雜質(zhì)有充分作用時(shí)間。經(jīng)水洗后獲得滿意質(zhì)量,纖維損傷小、滲透性好、白度高,特別適用于含氨綸彈力織物,可避免卷邊起皺、減少彈力損失,冷軋堆前處理可節(jié)水15%左右、節(jié)能30%左右,適用品種廣泛,有棉燈芯絨、棉彈力織物、高支高密織物、毛巾、針織緯編織物及真絲綢精煉脫膠等。
冷軋堆染色工藝在我國(guó)逐漸擴(kuò)大使用范圍,生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)燈芯絨、棉氨綸彈力織物、防羽絨高支高密布、棉麻混紡織物、厚重咔嘰等織物;有普通寬幅織物,也有特寬幅布。
近年來,激光在紡織染整加工中的應(yīng)用也越來越受到重視。這包括切割材料、熱處理、測(cè)試檢驗(yàn)以及在纖維材料改性、雕刻和染色印花設(shè)備控制等方面。
紫外線輻射在染整中的應(yīng)用:紫外線是波長(zhǎng)為100-400nm的電磁波。紫外線在紡織染整上有廣泛的應(yīng)用,用紫外線處理紡織品的優(yōu)點(diǎn)是,一方面它具有很高的能量,能夠?qū)徔棽牧线M(jìn)行改性或加工,另一方面它不需在真空狀態(tài),或不需引用專門的氣體,只需在常壓空氣中就能加工。利用紫外線輻射來改善棉織物的染色性能,紫外線輻射改善羊毛的染色和印花能大大提高羊毛對(duì)染料的吸附和固著能力,紫外線輻射改善蠶絲的染色和印花性能,對(duì)蠶絲進(jìn)行紫外線低溫染色試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)可顯著提高某些染料的上染率。
用不同染料可分別獲得不同顏色的圖案,例如,如果用陰離子染料染色,則輻射部位得色淺,反之用陽離子染料染色,則得色深于非輻射的部位。當(dāng)然,獲得顏色深淺差別決定于紫外線輻射改性程度,也和染料性能有關(guān)。我們也可通過紫外線輻射對(duì)棉纖維進(jìn)行接枝改性處理,大大改變棉纖維的染色性能。如果是局部進(jìn)行紫外線輻射,則可以在織物上進(jìn)行局部接枝改性,經(jīng)過染色后獲得特殊的圖案。這實(shí)質(zhì)上是對(duì)織物局部進(jìn)行化學(xué)改性,改性的織物可發(fā)生差別化染色,也可以說是一種不接觸式的印花加工。通過紫外線輻射接枝改性,工藝簡(jiǎn)單,而且特別適合用于生產(chǎn)有特殊花紋的織物或服裝,加工也容易連續(xù)化。
紫外線輻射整理是干態(tài)加工而且不需催化劑,固著時(shí)間短。采用同樣原理,可進(jìn)行其他化學(xué)反應(yīng),使纖維進(jìn)行改性,包括全幅改性或局部改性,還可通過調(diào)節(jié)紫外線的強(qiáng)度, 獲得各種不同接枝改性程度的產(chǎn)物,獲得從淺到深的連續(xù)變化的色彩,這點(diǎn)采用其他方法是很難達(dá)到的。不過這種改性的印花方法的不足在于很難獲得多種彩色,花紋精細(xì)度也受到限制。
等離子體處理羊毛后,可以改善羊毛的染色性能,主要原因是改變了羊毛表皮層的化學(xué)結(jié)構(gòu),特別是鱗片層的化學(xué)結(jié)構(gòu)??梢源蟠筇岣哐蛎珜?duì)染料的吸附和固著能力。應(yīng)用紫外線輻射和臭氧結(jié)合處理后,羊毛對(duì)各類染料的吸附和固著能力均大大增強(qiáng),和氯化處理的效果基本相同。這種處理與氯化處理一樣會(huì)引起織物泛黃,這仍有待今后努力改進(jìn)。
紫外線同樣可用于蠶絲的接枝共聚化學(xué)改性。它們可以使被照射的蠶絲產(chǎn)生自由基,引起許多反應(yīng)。如果在處理物中加入少量的紫外線光敏劑,它首先吸收紫外線,并將此能量轉(zhuǎn)移到其他化學(xué)物質(zhì),使它發(fā)生特定的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)某些蒽醌染料被低能量紫外線照射后,能形成自由基,如果這種自由基可以和纖維發(fā)生反應(yīng),則不僅可提高染料的上染率,而且可改善染色牢度。對(duì)蠶絲進(jìn)行紫外線低溫染色試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)可以顯著提高某些染料的上染率。
紫外線還可以加速樹脂、粘合劑以及其他改性劑與纖維的固著反應(yīng)。一些粘合劑也可以采用紫外線輻射固著,這些粘合劑用于涂料印花或涂層加工后,在干態(tài)條件下,用紫外線輻射后可被固著,而不需經(jīng)過通常進(jìn)行的烘干、焙烘等加工。紫外線輻射還用于雙氧水或亞氯酸鈉漂白,也有較好效果。同理,近年來國(guó)內(nèi)還應(yīng)用紫外線光催化脫色,并取得了較好的效果,已正式用于染色污水的脫色。作為一種能源它也可以用于輻射接枝聚合,例如用于醋酯纖維薄膜、聚乙烯纖維以及聚酯纖維接枝聚合,改善它們的吸濕性、染色性和粘合性等性能。激光是受激輻射下強(qiáng)化的光。激光器發(fā)出的光束是嚴(yán)格平行的,產(chǎn)生激光的激光器有固態(tài)、氣體、化學(xué)、半導(dǎo)體和染料激光器等。激光已用于各種領(lǐng)域,特別是一些高新科技領(lǐng)域,近年來激光在紡織染整加工中的應(yīng)用也越來越受到重視。這包括切割材料、熱處理、測(cè)試檢驗(yàn)以及在纖維材料改性、雕刻和染色印花設(shè)備控制等方面。
除了現(xiàn)代化學(xué)、生物化學(xué)及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用外,現(xiàn)代物理學(xué)中的等離子體技術(shù)業(yè)已滲透到紡織染整工業(yè)的各個(gè)行業(yè),提高了紡織產(chǎn)品的高技術(shù)含量。利用等離子體的一些特殊的性質(zhì),可對(duì)紡織材料進(jìn)行用其他加工方法無法實(shí)現(xiàn)的處理,而且由于等離子體技術(shù)符合生態(tài)紡織工業(yè)的要求,其必將推動(dòng)紡織染料工業(yè)向前快速的發(fā)展。當(dāng)今世界上正處于信息時(shí)代,高新技術(shù)發(fā)展越來越快,并已沖破行業(yè)的界限,相互交叉,相互滲透,相互促進(jìn),共同發(fā)展,開拓了紡織染整工業(yè)發(fā)展的美好前景。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的染整技術(shù),越來越不能滿足印染行業(yè)的需求,而且,現(xiàn)在印染行業(yè)對(duì)環(huán)境的要求越來越嚴(yán)格,傳統(tǒng)的技術(shù)污染嚴(yán)重,所以為了更好的迎合當(dāng)今染整行業(yè)的發(fā)展,迫切的需要新型的染整技術(shù)。新型染整技術(shù)在前處理、染色、印花、后整理中都有重要作用。運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù),可以達(dá)到多色、多品種的染色和印花,在紡織品后整理中還可以做到普通整理不可能達(dá)到的效果。還有一些輻射能和超聲波的新技術(shù)可以對(duì)纖維進(jìn)行改性,纖維在前處理、染色、印花、后整理上都能達(dá)到更好的效果。這些新型的技術(shù)可以帶動(dòng)印染廠乃至整個(gè)印染行業(yè)更好的發(fā)展。為了適應(yīng)社會(huì)的需要,更為了在印染行業(yè)能走得更遠(yuǎn),學(xué)習(xí)先進(jìn)的染整技術(shù),不斷地創(chuàng)新,降低印染行業(yè)的能耗,減少印染行業(yè)的用水量和水污染,為人們制作擁有更多功能,穿著更加舒適的服裝,還使印染行業(yè)到得更好地發(fā)展。