周克華，沈小鋒，周 劍

（南通三榮實業(yè)有限公司，江蘇 南通 226001）

隨著社會的發(fā)展、人類的進步和人們生活品質(zhì)的提高，人們對紡織服裝面料的個性化、多樣化、環(huán)保性、舒適性提出了更高的要求。隨著科技的快速發(fā)展，紡織材料日新月異，新型天然纖維、再生纖維素纖維、再生合成纖維不斷應用于紡織產(chǎn)品中，多組分綠色環(huán)保纖維在服裝面料中的應用越來越廣泛，并成為當今的時尚潮流。

南通三榮實業(yè)有限公司按照日本客人的要求，開發(fā)生產(chǎn)了Proviscose/聚乳酸（Polylactic Acid，PLA）交織高密斜紋面料，具有吸濕、透氣、挺括、懸垂、飄逸、抗菌等優(yōu)點，是制作春秋季風衣的理想面料。但Proviscose纖維和PLA纖維的特性給織造和染整加工帶來了較大的困難，經(jīng)過與織廠和染廠的通力配合、多次試驗，最終成功開發(fā)并小批量生產(chǎn)了Proviscose/PLA交織高密斜紋風衣面料。

Proviscose纖維是蘭精天絲與蘭精黏膠的完美結(jié)合，并按30/70比例混紡，中文名“天樞”，由蘭精公司授權(quán)南通大生集團生產(chǎn)供應，可100%自然生物降解，生態(tài)環(huán)保，質(zhì)地介于天絲與黏膠之間，綜合了天絲與黏膠的優(yōu)良特性，其產(chǎn)品柔韌、光滑、懸垂、吸濕、透氣并具有卓越的染色性能[1]。

PLA纖維是一種可生物降解的聚乳酸纖維，主要是以玉米、小麥、甜菜等含淀粉的農(nóng)產(chǎn)品為原料經(jīng)發(fā)酵生成乳酸后，再經(jīng)縮聚和熔融紡絲制成[2]。PLA纖維具有優(yōu)異的服用性能，其產(chǎn)品使用后在水分和溫度合適的土壤環(huán)境中會迅速分解成低分子物，最終通過微生物被完全分解為二氧化碳和水。直接燒掉不會散發(fā)毒氣，其排放的二氧化碳量也較少，是一種綠色環(huán)保材料。其產(chǎn)品具有手感柔軟、抗皺耐用、親膚、抑菌、防霉、對人體皮膚無任何刺激性等優(yōu)點，是理想的服裝面料用纖維。

Proviscose/PLA交織高密斜紋面料“來自自然、回歸自然”，符合當今綠色、環(huán)保、可再生的要求。

1 纖維的特性

1.1 Proviscose纖維面料的特性

Proviscose是蘭精A100天絲與蘭精黏膠新型再生混合纖維素纖維，Proviscose天樞面料富有絲質(zhì)感，既有真絲般的手感和柔和的光澤，又有黏膠纖維良好的吸濕性，還有合成纖維般的高強度，是服裝面料的良品。其織物對印染工藝的要求比較苛刻，印染加工有一定的難度。

1.2 PLA玉米纖維的性能

PLA玉米纖維是一類熱塑性纖維，其分子式為HO[CH(CH3)CO]nOH，分子鏈中沒有強極性基，存在較多的酯基，碳鏈上還存在等距排列的甲基，分子間作用力不強，所以其熔點（120 ℃左右）和玻璃化溫度（60 ℃左右）都比較低，對溫度非常敏感，尤其經(jīng)濕熱處理后，其織物手感會變硬、變糙。PLA玉米纖維屬于脂肪族聚酯纖維，其耐堿性比較差，在高溫堿性條件下，PLA纖維會發(fā)生嚴重的水解，造成損傷。由于PLA纖維不耐高溫、不耐堿的特性，對印染加工過程中的溫度、pH、烘干條件、染料的性能等有比較嚴格的要求。

2 面料規(guī)格

（1）坯布：63〞Proviscose60S/2×PLA 150 D/144 F 208根/英寸×102根/英寸 3/2斜紋；（2）成品：57/58〞Proviscose60S/2×PLA 150 D/144 F 226根/英寸×102根/英寸3/2斜紋；（3）成分比例：Proviscose 70.7%，PLA 29.3%。

3 主要生產(chǎn)工序及工藝條件

3.1 織造工序

為防止在整經(jīng)過程中掛斷紗線，為漿紗提供優(yōu)質(zhì)的經(jīng)軸，經(jīng)紗整經(jīng)的張力需要小而勻，按前、中、后排分段控制加壓的方法，配置張力圈，做到張力、排列、卷繞三均勻。

經(jīng)紗漿紗是確保坯布質(zhì)量、加快織造速度的重要工序。由于經(jīng)紗是Proviscose天樞纖維的雙股線，股線相對比較光滑，摩擦系數(shù)較小，只需要上少量的輕漿就可以滿足織造的需要。

為了在溫和條件下將漿料去除且不會對PLA纖維造成損傷，宜選用淀粉對Proviscose紗線進行漿紗，具體漿料配方、調(diào)漿工藝和漿紗工藝如下。

3.1.1 漿料配方、調(diào)漿工藝

變性淀粉：125 g/L，聚丙烯酰胺：25 g/L，水溶性蠟片：50 g/L，pH：6.5～7.5，溫度：95 ℃。

3.1.2 漿紗工藝

車速：40 m/min，壓漿方式：兩浸兩軋，漿輥壓力：20 kg，漿槽溫度：85 ℃，上漿率：3%。

3.1.3 織造

由于所開發(fā)的Proviscose/PLA交織高密斜紋總緊度比較大，織造有一定的難度，同時考慮到Proviscose和PLA的特性，只有對上機織造工藝進行合理的設計，才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

使用豐田JAT710噴氣織機進行織造。首先，要根據(jù)季節(jié)及當時的溫度、濕度控制好織造車間的溫度、濕度。尤其是車間內(nèi)的相對濕度，過低會導致纖維間的抱合力變?nèi)?，斷頭增加；過高會導致漿膜發(fā)生粘連，造成織造開口不清，產(chǎn)生跳紗等質(zhì)量問題。為了防止產(chǎn)生斷緯現(xiàn)象，需要調(diào)整后梁高度，合理調(diào)整主、輔噴氣壓和引緯參數(shù)，減小張力，減小打緯阻力，在生產(chǎn)過程中需要不斷檢查布面質(zhì)量，及時調(diào)整后梁高度或者上機張力等上機工藝參數(shù)，確保下機坯布質(zhì)量；在不引起經(jīng)紗斷頭的情況下，可以根據(jù)實際情況適當加大上機張力，使梭口更加清晰，從而保證織物的風格和質(zhì)量，同時提高織造效率。

此品種織機織造的主要參數(shù)：車速680 r/min；主噴氣壓3.0 kg/m2，輔噴氣壓3.3 kg/m2；引緯時間為66°～245°。

邊撐疵、折印、刮傷是Proviscose/PLA交織高密斜紋織物在織造過程中極易產(chǎn)生的主要疵點，會直接影響印染加工質(zhì)量，因此，需要將膠輥邊撐調(diào)整至合適的角度，避免邊撐疵的產(chǎn)生。此外，考慮到此品種密度比較大，在坯布檢驗及成件時不能碼布，只能直接卷筒，否則就會產(chǎn)生印染加工中難以去除的折印、刮傷等問題。

3.2 印染加工

工藝流程：翻布縫頭→退漿、水洗→染色→烘干、拉幅→成品。

3.2.1 翻布縫頭

此品種由噴氣織機織造，在噴氣送緯過程中，會有輕微的退捻現(xiàn)象。為防止在染色加工中產(chǎn)生難以調(diào)整的左中右色差，需要在發(fā)卷翻布時保證上下手一致；由于經(jīng)密較大，為防止針密偏大而引起縫頭縐，針密以24～25針/10 cm為宜。

經(jīng)紗為Proviscose股線，并且織造前進行了漿紗，而緯紗又是PLA長絲，紗和絲的表面都比較光滑，經(jīng)過織造后，織物表面仍然比較光潔，一般情況下不需要進行燒毛處理。雖然此品種為3/2斜紋組織，而且正面以Proviscose纖維為主，但PLA的熔點低，即使進行快速輕燒毛，染色后布面也會產(chǎn)生或多或少的不可消失“熔點斑”和“條花”。

經(jīng)緯總密度達到328根/英寸，此品種在后續(xù)的所有加工過程中，均需采用卷裝的方式堆布，否則就會產(chǎn)生不易去除的壓折印。

3.2.2 退漿

根據(jù)Proviscose和PLA纖維的特性，Proviscose/PLA交織高密斜紋織物不能采用常規(guī)的前處理工藝，并且需要盡可能縮短工藝流程，盡可能減小對纖維的損傷；此品種經(jīng)紗Proviscose纖維本身含有的雜質(zhì)極少，Proviscose纖維股線是用變性淀粉和聚丙烯酰胺及水溶性蠟片對其進行漿紗的，因此只需要在溫和的工藝條件下進行退漿和清洗即可滿足染色的需要。經(jīng)多次實踐，Proviscose/PLA交織高密斜紋織物采用α淀粉酶加適量非離子型精煉劑進行卷裝溫堆、中溫水洗，就可以充分去除布面上的漿料及雜質(zhì)，并且不會對Proviscose/PLA纖維造成損傷；卷裝溫堆工藝可以使Proviscose/PLA交織高密斜紋降低或避免在退漿機上產(chǎn)生縐條的可能。

α淀粉酶退漿時，在經(jīng)紗的淀粉膜表面吸附，降解淀粉，使淀粉變成小分子或多（單）糖，這些化合物對纖維的直接性小，易溶于水而脫落；為了避免離子型表面活性劑破壞α淀粉酶的結(jié)構(gòu)、使酶變性失活，使用非離子型表面活性劑既可以降低織物的表面張力，促進酶向織物表面微孔和裂縫的滲透，又可以幫助酶朝著催化作用有利的位置取向，使酶對織物上漿料的分解更徹底[3]；同時，精煉劑可以對織物表面的油劑和污跡進行乳化、清洗。

工藝處方：α淀粉酶4 g/L，精煉劑2 g/L，pH為6.5，軋液溫度75～80 ℃，浸軋方式為多浸兩軋，車速40～45 m/min，軋余率為90%～100%。

Proviscose/PLA交織高密斜紋經(jīng)浸軋α淀粉酶溶液卷裝后，用塑料薄膜包嚴，常溫下堆置轉(zhuǎn)動2 h。

Proviscose/PLA交織高密斜紋經(jīng)浸軋α淀粉酶溶液溫堆后，織物上的大部分漿料、油劑就已發(fā)生膨脹、降解、乳化，轉(zhuǎn)變成可溶、可洗滌物質(zhì)，但仍以膠體的形式附著在織物上，需要進行溫水清洗。

水洗工藝：1～4格溫水逆流水洗（70～80 ℃）→5～6格溫水逆流蒸洗（60～70 ℃）→7～8格暖水逆流水洗（40～50 ℃）→最后兩格冷水逆流水洗。

在水洗時，要合理調(diào)節(jié)張力，做到松而不縐，充分利用軋點前的彎輥，防止縐條的產(chǎn)生。

3.2.3 染色

到目前為止，PLA纖維織物染色加工的首選染料仍然是分散染料，考慮到PLA纖維的特性，經(jīng)實踐，Proviscose/PLA交織高密斜紋宜采用高溫高壓卷染機進行分散/活性兩浴法染色。

染色工藝流程：A字架卷裝→進缸→分散染料染PLA→還原清洗→活性染料染Proviscose→皂洗→柔軟→出缸卷裝。

3.2.3.1 分散染料染PLA纖維

（1）分散染料的選擇。PLA纖維具有很高的結(jié)晶度，分子結(jié)構(gòu)比較緊密，對分子中存在酯基、羥基、鹵素原子和氨基等極性基團的分散染料有較高的親和力[4]，因此，宜選擇擴散性能好、分散穩(wěn)定、有較好相容性和染色同步性且分子成直線型和共面性較強的中低溫型分散染料，經(jīng)實踐、篩選，浙江閏土的低溫型分散染料適合用于Proviscose/PLA交織高密斜紋中PLA纖維的染色。

（2）分散染料染色工藝條件。PLA纖維用分散染料染色不易染深。雖然在130 ℃時，分散染料在PLA纖維上的得色深度大大提高，但對纖維強力造成了很大的損傷；在高溫濕熱狀態(tài)下，PLA纖維染色時間過長還會引起纖維結(jié)晶增長，使上染速率和最高上染率下降，所以染色保溫時間不宜長，并且要嚴格控制升溫速率，確保PLA纖維織物強力和提高染色重現(xiàn)性。

PLA纖維對染色溫度比較敏感，在70 ℃以下幾乎不上色，但在80 ℃左右時上染速率急劇上升，故在70 ℃以下升溫速度可以稍快，但達到85 ℃需要減緩升溫速度（0.5 ℃/min）。為了加強移染、提高勻染程度，可在85 ℃時保溫10 min左右；然后以1 ℃/min的速度升溫至最高溫度120 ℃并保溫，保溫時間不宜長，以免纖維損傷。在此溫度下，染料擴散速度很快，足以達到最高上染率。經(jīng)多次實踐發(fā)現(xiàn)，只需保溫15 min即可，然后按2 ℃/min的速度降溫，直至45 ℃左右進行排液和洗滌。

經(jīng)實踐，在分散染料對PLA纖維染色時，用醋酸調(diào)節(jié)染液的pH至4.5～5.5，可以得到理想的中深顏色。

以染深藍色為例，分散染料染色處方：分散金黃0.5%，分散橙0.6%，分散深藍2.1%，分散劑0.5%，pH為4.5～5.5，浴比為1∶10。

染色工藝曲線如圖1所示。

圖1 染色工藝曲線

3.2.3.2 還原清洗

Proviscose/PLA交織高密斜紋經(jīng)分散染料對PLA纖維染色后，需要通過還原清洗將吸附在纖維的表面浮色去除，否則會影響面料的水洗牢度、摩擦牢度，尤其是色泣牢度；由于PLA纖維不耐強堿，在燒堿保險粉的作用下，會發(fā)生嚴重的水解，造成PLA纖維損傷和染料褪色、變色，故燒堿保險粉不適合用于PLA纖維織物的還原清洗；經(jīng)試驗、選擇，由廣州乾泰化工有限公司開發(fā)生產(chǎn)的還原清洗劑QT-111，完全可以替代燒堿保險粉，對染色后的Proviscose/PLA交織高密斜紋進行有效的還原清洗。

還原清洗劑QT-111是一種粉狀、易溶于水的特殊界面活性劑與還原劑混合物，在pH=4.5～5.5的弱酸性和70～80 ℃溫度條件下，可以很好地剝離在染色過程中沾污于纖維上的分散染料浮色，從而提高染色牢度，并且不影響PLA纖維織物的強力和色光。

具體步驟和工藝如下：過溫水1～2次（深色）→邊加水邊升溫至70～80 ℃→用醋酸調(diào)節(jié)pH=4.5～5.5→加入QT-111還原清洗劑3 g/L→在70～80 ℃溫度條件下運轉(zhuǎn)20 min→溫水洗→冷水洗→出缸卷裝。

3.2.3.3 活性染料套染Proviscose天樞

（1）活性染料的選擇。Proviscose纖維上的羥基比較多，對活性染料的親和力較強，上染速度比較快。為了防止染色不勻、染花等現(xiàn)象，需要對染料進行選擇：第一，選擇三原色進行拼色；第二，選擇配伍性和勻染性較高的染料；第三，選擇弱堿可以促染的染料。

（2）活性染料染色工藝條件。深藍色（Proviscose/PLA交織高密斜紋兩相套平）；活性染料染色處方：活性深藍2.8%，活性黃0.8%，活性紅0.6%，元明粉3.0%，純堿2.0%，浴比為1∶10。

套染工藝曲線如圖2所示。

圖2 套染工藝曲線

3.2.3.4 皂洗

深藍色Proviscose/PLA交織高密斜紋套染活性染料后，少量未上染或未固著的染料以及水解染料還附著在其織物上，這些浮色必須皂洗去除，否則會影響織物的染色牢度。為了將附著在織物上的浮色皂洗掉，其皂洗溫度需要大于60 ℃的套染溫度；經(jīng)實踐，使用廣東傳化富聯(lián)精細化工有限公司生產(chǎn)的低溫皂洗劑TF-2318，在70～80 ℃和pH=6～7的條件下進行皂洗，可以有效去除浮色，皂洗后的洗滌牢度和摩擦牢度分別可以達到JIS L 0844和JIS L 0849的基準要求，色泣牢度（大丸法）可以達到4～5級。

3.2.3.5 柔軟

由于Proviscose/PLA交織高密斜紋的密度比較大，同時經(jīng)前道各工序加工后布面較硬挺，為了防止縫制過程中“爆針”，確保風衣成品的平滑、飄逸、挺括和時尚，需要在缸中對面料用氨基硅柔軟劑進行柔軟整理。

在柔軟處理結(jié)束后的出缸卷裝過程中，需要調(diào)整好A字架，并充分利用彎輥，避免卷裝縐的產(chǎn)生，否則在烘干拉幅過程中很難去除。

3.2.4 烘干、超喂拉幅

由于PLA纖維的耐濕熱性很差，若直接接觸式高溫烘干，手感會產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的硬挺現(xiàn)象，Proviscose/PLA交織高密斜紋適宜從定型機（跳過軋車和夕林）針板上直接用熱風烘干，并且烘干溫度必須嚴格控制在110 ℃以下，車速以下機面料烘干為準，這樣可以防止接觸式烘干時局部受高溫，造成面料的局部板結(jié)、手感變硬等現(xiàn)象[5]。

經(jīng)前道工序加工后，織物幅寬參差不齊，在熱風烘干過程中一并將門幅拉伸至規(guī)定門幅；為了保證經(jīng)向縮水率達到要求且基本一致，需要利用毛刷進行超喂，并視具體縮水率數(shù)值，合理調(diào)整其超喂大?。粸榱朔乐瓜聶C面料溫度偏高，面料出針板后需要經(jīng)過冷卻輥冷卻，避免卷裝中的面料溫度過高。

3.3 結(jié)論

（1）Proviscose是蘭精A100天絲與蘭精黏膠混合新型再生纖維素纖維，PLA纖維是一種可生物降解的聚乳酸纖維，其織物符合綠色、低碳、環(huán)保的時代要求。由于Proviscose纖維和PLA纖維各自的特性，織造和染整加工有較大的難度，需要科學合理地制定工藝流程和工藝條件。

（2）為了保證Proviscose/PLA交織高密斜紋在溫和條件下通過前處理就能將漿料去除，滿足染色需求并避免退漿工藝對PLA纖維造成的損失，采用變性淀粉漿對Proviscose紗線進行漿紗。由于此品種緊度比較大，織造有一定的難度，需要對上機織造工藝進行合理的設計，否則會產(chǎn)生較多織造質(zhì)量問題。

（3）Proviscose/PLA交織高密斜紋的密度比較大，為避免產(chǎn)生不易去除的壓折印，在整個印染加工過程中，每一道工序均需采用卷裝的方式堆布。

（4）為防止常規(guī)退漿工藝對PLA纖維造成的損傷，采用α淀粉酶加適量非離子型精煉劑對Proviscose/PLA交織高密斜紋進行卷裝溫堆退漿。

（5）采用高溫高壓卷染對Proviscose/PLA交織高密斜紋進行分散/活性兩浴法染色，需要根據(jù)PLA纖維和Proviscose纖維的特性，對相應的分散染料和活性染料進行選擇，并制定合理的工藝流程和工藝條件。

（6）為了減少對Proviscose/PLA交織高密斜紋中PLA纖維造成的損失，用還原清洗劑QT-111替代燒堿保險粉進行還原清洗，用低溫皂洗劑TF-2318在弱酸性條件下進行皂洗。

（7）考慮到Proviscose/PLA交織高密斜紋中PLA纖維耐濕熱性比較差，避免直接接觸式高溫烘干造成不可逆轉(zhuǎn)的面料硬挺現(xiàn)象，此品種適宜從定型機針板上直接用110 ℃以下的熱風烘干。