王俊峰

(佛山市南海泰源印染有限公司, 廣東佛山 528213)

滌綸有光長(zhǎng)絲(也稱FDY，以下簡(jiǎn)稱有光長(zhǎng)絲)因其具有輕柔飄逸、吸濕透氣、色澤光亮、手感滑爽、染制品顏色鮮艷[1]等特點(diǎn)，而成為紡織品生產(chǎn)加工中的一個(gè)重要原材料，其在紡織加工中有著不可或缺的重要地位。尤其近些年來，隨著人們生活水平的提高，有光長(zhǎng)絲在裝飾布、窗簾布、提花布上的需求量呈逐年增加的趨勢(shì)。

隨著市場(chǎng)對(duì)花色多樣性需求的增加，滌綸有光長(zhǎng)絲對(duì)染色紗的需求量也隨之增大。傳統(tǒng)的絞紗染色由于批量小，成絞、解紗成筒過程繁瑣，接頭率高，易出現(xiàn)纏繞、損耗率大等問題。筒子染紗相對(duì)于絞紗染色由于其加工批量大、絡(luò)筒、導(dǎo)筒過程相對(duì)簡(jiǎn)單、單紗長(zhǎng)度大、成品品質(zhì)高和紗線斷頭少等優(yōu)勢(shì)就比較明顯了[2]。

但是，由于滌綸有光長(zhǎng)絲(FDY)其受熱收縮率大，而筒子紗卷繞密度大，相對(duì)于絞紗染色的松馳狀態(tài)而言，染色難度大很多。易出現(xiàn)內(nèi)外層色差和不易染透，色花、段花、層差、底面色等諸多問題[3～4]導(dǎo)致產(chǎn)品返工率高，增加生產(chǎn)成本。

滌綸纖維常規(guī)生產(chǎn)流程是絡(luò)筒后放入筒紗缸染色，但由于滌綸有光長(zhǎng)絲(FDY)其本身過于光滑(常規(guī)聚脂纖維絡(luò)筒時(shí)一般采用卷繞密度0.45～0.55 g/cm3；卷繞硬度(肖氏硬度)50～70)按這樣的方式絡(luò)筒易出現(xiàn)滑紗，繞結(jié)、“冒頭”、落腳、起箍等問題，導(dǎo)致紗線成型質(zhì)量差。本文分別介紹了常規(guī)滌綸的生產(chǎn)流程和改進(jìn)后的生產(chǎn)流程，通過對(duì)比說明了改進(jìn)后生產(chǎn)流程的可實(shí)用性。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備

滌綸有光長(zhǎng)絲：83.3、166.6、333.3dtex有光FDY長(zhǎng)絲。

染色設(shè)備：DF24/A高溫高壓筒子染色機(jī)(無錫市印染機(jī)械有限公司)。

1.2 常規(guī)滌綸的生產(chǎn)流程及工藝處方

1.2.1 生產(chǎn)流程

坯紗分紗→絡(luò)筒→配缸→染色→脫水→導(dǎo)筒→包裝→成品。

1.2.2 工藝處方

分散艷蘭2BLN(owf) 1.0%

高溫勻染劑2185 0.5 g/L

冰醋酸 0.5 g/L

pH值 5

浴比 1∶7

1.3 改進(jìn)后生產(chǎn)流程及工藝處方

1.3.1 生產(chǎn)流程

經(jīng)過生產(chǎn)中大量試驗(yàn)，現(xiàn)在我廠已采用不同于以往的生產(chǎn)工藝，改進(jìn)后的生產(chǎn)工藝如下：

坯紗分紗→絡(luò)筒→濕態(tài)預(yù)定型脫水→返絡(luò)→配缸→染色→脫水→導(dǎo)筒→包裝→成品

1.3.2 工藝處方

分散艷蘭2BLN(owf) 1.03%

高溫勻染劑2185 0.5 g/L

冰醋酸 0.5 g/L

pH值 5

浴比 1∶7

1.4 染色工藝曲線

1.4.1 常規(guī)染色工藝曲線

1.4.2 改進(jìn)后染色工藝曲線

1.5 測(cè)試方法

1.5.1 收縮率

熱收縮率計(jì)算公式：

(1)

式中：S—熱收縮率(沸水收縮率或干收縮率)，%；

L0試樣的熱處理前長(zhǎng)度，單位：mm；

L1試樣的熱處理后長(zhǎng)度，單位：mm。

1.5.2 表面深度K/S值

利用測(cè)色配色儀在規(guī)定光源下對(duì)染色后的產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 常規(guī)染色工藝

由于有光長(zhǎng)絲固有的特性——收縮率大，使得紗球在遇水受溫時(shí)迅速收縮，紗球變得又緊又硬。染色時(shí)染液很難穿過紗層，極易出現(xiàn)色花、白芯等問題。所以染色工藝設(shè)置上為了避免此類問題的產(chǎn)生，不得以選用最保守的方案。在升溫速率上控制的盡可能慢并增加了80℃保溫環(huán)節(jié)，在玻璃化溫度的臨界點(diǎn)延長(zhǎng)恒定保溫時(shí)間，以期達(dá)到盡可能的上染均勻的目的。

此外，要保證絡(luò)筒質(zhì)量，就要提高卷繞密度。但由于有光長(zhǎng)絲收縮力大，染色過程受熱使紗球變硬，染液穿透過程遇到很大的阻力，染色時(shí)易出現(xiàn)內(nèi)外層差，嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)“白芯”現(xiàn)象，增加染色的難度。因此按此生產(chǎn)流程是不能滿足有光長(zhǎng)絲的加工要求的。

2.2 改進(jìn)后染色工藝

雖然采用了上述較為穩(wěn)妥的染色工藝，但由于有光長(zhǎng)絲的特點(diǎn)導(dǎo)致染制成功率很低，無法滿足客戶生產(chǎn)加工的要求。為此，經(jīng)多次試驗(yàn)。在染色前增加了濕定型這一道工序。經(jīng)過濕定型后對(duì)紗線重新返絡(luò)上筒，這樣染色時(shí)就可以按常規(guī)滌綸低彈絲的染色方式進(jìn)行染色了。

改進(jìn)后的生產(chǎn)工藝，增加了濕態(tài)預(yù)定型使得有光長(zhǎng)絲的收縮率下降82～88%，再經(jīng)返筒后其染色可以按照常規(guī)滌綸進(jìn)行。其染色成功率同染色效率都得以大幅提高。

2.3 改進(jìn)前后的織物的K/S值分析

保持其他條件不變，對(duì)織物進(jìn)行不同染色時(shí)間的染色實(shí)驗(yàn)，染色后織物的K/S值如表1所示：

表1 改進(jìn)前后織物的K/S值

由表1中的數(shù)據(jù)可知，隨著染色時(shí)間的增加，染色后織物的K/S值都有所增加，即織物的顏色都會(huì)加深。但從整體來看，織物的K/S值增加的并不是特別明顯，因此從成本的角度考慮，染色時(shí)間為30 min時(shí)效益最好。經(jīng)過改進(jìn)工藝染色的織物，其K/S值都比常規(guī)工藝染色的織物高，分析產(chǎn)生的原因是因?yàn)樵黾恿藵駸犷A(yù)定型對(duì)有光長(zhǎng)絲有部分“消光”效果，使得同等條件下表面顏色會(huì)出現(xiàn)增深的現(xiàn)象。此外，改進(jìn)后的工藝染料用量比常規(guī)工藝多了0.03%，這主要是因?yàn)榻?jīng)過濕熱預(yù)定型整理后，聚酯纖維結(jié)晶重排，會(huì)導(dǎo)致染料相應(yīng)增加，但改進(jìn)后的工藝能有效提高FDY筒子紗染色的成功率，從綜合效益來看，染料濃度的增加對(duì)整體成本增幅影響很小，可以忽略不計(jì)。

2.4 討論及生產(chǎn)實(shí)際情況

2.4.1 問題及討論

濕熱定型時(shí)，如溫度過高，在返絡(luò)時(shí)會(huì)出現(xiàn)滑紗，易落腳的問題。經(jīng)過生產(chǎn)中大量的試驗(yàn)，選用125℃×30min來進(jìn)行濕熱預(yù)定型，其紗線具有一定

的回彈性，絡(luò)筒質(zhì)量可以得到保證。而超過此溫度紗線脆硬，絡(luò)筒時(shí)起箍、落腳現(xiàn)象多，絡(luò)紗質(zhì)量很難保證。溫度過底則定不住，染色時(shí)會(huì)有二次回縮，易出現(xiàn)色花現(xiàn)象。

由于增加了濕定型及返絡(luò)工序，生產(chǎn)周期變長(zhǎng)，成本有所增加。按濕定人工及水電汽成本500元/噸，返絡(luò)人工及電費(fèi)、材料成本550元/噸計(jì)算，增加成本1 050元/t。

滌綸低彈絲加工均價(jià)為4 800元/t，有光長(zhǎng)絲加工均價(jià)7 500元/t來計(jì)算，可以抵消增加的成本。并且由于該類產(chǎn)品加工企業(yè)較少，其市場(chǎng)占有率具備一定的壟斷性，加工單量有充足的保證。

2.4.2 生產(chǎn)實(shí)際情況

基于有光長(zhǎng)絲原料的特點(diǎn)，對(duì)生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行調(diào)整，增加了一道濕熱定型再經(jīng)返絡(luò)，紗線由于經(jīng)過一道濕熱預(yù)定型其收縮率得到控制。返絡(luò)后的紗筒變得松軟，染液穿透變得容易，勻染性大幅提高。其染色成功率得到提升，可以滿足客戶的需要。

3 結(jié)論

(1)有光長(zhǎng)絲經(jīng)濕熱預(yù)定型后進(jìn)行染色可以排除因紗線收縮導(dǎo)致的紗球過硬現(xiàn)象，提高染色的成功率；

(2)濕熱定型的溫度設(shè)定要根據(jù)絡(luò)筒質(zhì)量做相應(yīng)調(diào)整，過低或過高都對(duì)后續(xù)的加工帶來隱患；

(3)經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐，方案是可行的并達(dá)到了預(yù)期目的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 廖聯(lián)義. 有光滌綸中空FDY生產(chǎn)工藝技術(shù)[J]. 化纖與紡織技術(shù), 2004(1): 9-11.

[2] 黃鋼, 陳金文, 邢彥軍,等. 超臨界CO2加工滌綸筒子紗的勻染性[J]. 印染, 2009, 35(10): 1-4.

[3] 劉喜悅. 滌綸筒子紗染色中的色花問題[J]. 印染, 2000, 26(4): 29-30.

[4] 朱斌, 胡敏亞. 滌綸筒子紗染色質(zhì)量控制[J]. 染整技術(shù), 2013(11): 25-26.