咖啡炭改性滌綸纖維與吸濕發(fā)熱纖維混紡毛精紡面料的開發(fā)

咖啡炭改性滌綸纖維與吸濕發(fā)熱纖維混紡毛精紡面料的開發(fā)

通過混合來自復(fù)合織物和纖維的材料而成的多孔結(jié)構(gòu)。具有蓄熱、保溫、抗菌、離心分離、負(fù)輻射、抗紫外等特殊功能。咖啡炭纖維在生產(chǎn)過程中一直注意綠色環(huán)保,利用廢棄的咖啡渣,經(jīng)過1000℃以上的煅燒處理,使咖啡渣的晶體向與孔隙呈現(xiàn)最佳狀態(tài),運(yùn)用最新的納米技術(shù),進(jìn)行微粉化,研磨成100-300nm納米級(jí)粉體,加入到滌綸纖維中,生產(chǎn)出一種功能性滌綸短纖——咖啡炭滌綸纖維。吸濕發(fā)熱纖維是由丙烯酸、丙烯酸鈉和丙烯酰胺組成的機(jī)能纖維,具有吸濕發(fā)熱、消臭、防靜電、阻燃等性能。咖啡炭滌綸和吸濕發(fā)熱纖維具有特殊的功能,但是,這兩種纖維與羊毛的混紡實(shí)踐,混紡的關(guān)鍵點(diǎn)以及混紡面料是否還具有兩種纖維的功能性,都是非常值得進(jìn)一步深入研究和探討的。1咖啡炭滌綸、吸濕發(fā)熱纖維羊毛原料采用90s澳毛毛條(17.2um),咖啡炭滌綸采用華懋科技股份有限公司提供的咖啡炭滌綸條2.0D×85mm,吸濕發(fā)熱纖維采用吸濕發(fā)熱纖維條。2產(chǎn)品規(guī)格和工藝2.1紗線捻度為5.62tex50%羊毛/40%咖啡炭滌綸/10%吸濕發(fā)熱纖維;經(jīng)紗15.6×2tex,捻度726/764捻/米,捻向Z/S;緯紗20.8tex,捻度1126捻/米,捻向Z;織物幅寬152±2cm,平方米重148g/m2.2咖啡炭滌綸的生產(chǎn)條染復(fù)精梳:松球→染色(毛條、咖啡炭滌綸條分別染色、吸濕發(fā)熱纖維不染色)→脫水→復(fù)洗→混條(毛條、咖啡炭滌綸條、吸濕發(fā)熱纖維條混合)→B412→B423→B304→B304→精梳→B305→B412(兩次)→B306(兩次)→毛球存放。紡紗:混條→頭針→二針→三針→四針→粗紗→細(xì)紗→絡(luò)筒→倍捻→蒸紗。織造:整經(jīng)→穿綜、插筘、插片→織造→坯檢→生修。后整理:燒毛→單煮→MAT洗縮聯(lián)合機(jī)→柔軟處理→熱定型→中檢→燙蒸→給濕→KD罐蒸→成品。由于咖啡炭滌綸單纖維強(qiáng)度低,抗起毛、起球性能好。因此,在保證織物斷裂強(qiáng)力、撕破強(qiáng)力等指標(biāo)符合要求的情況下,可適當(dāng)降低紗線捻度,以提高織物的柔軟性。由于咖啡炭滌綸本身為淺灰色,織物色澤以深色為主。3生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)咖啡炭滌綸、吸濕發(fā)熱纖維與羊毛混紡面料的關(guān)鍵點(diǎn)是三種纖維的混紡工藝、咖啡炭滌綸的染色工藝和面料后整理工藝。3.1精梳條的加工對(duì)羊毛、咖啡炭滌綸、吸濕發(fā)熱纖維混和條進(jìn)行復(fù)精梳,其工藝質(zhì)量要求同一般混紡品種也有所區(qū)別。通過對(duì)國(guó)產(chǎn)設(shè)備與進(jìn)口復(fù)精梳設(shè)備的對(duì)比試驗(yàn),總結(jié)出一套比較合理的工藝流程與工藝調(diào)節(jié)參數(shù)。復(fù)精梳生產(chǎn)時(shí)需注意:(1)適當(dāng)增加精梳前的混合次數(shù),保證原料混合均勻,一般安排精梳前應(yīng)經(jīng)過4-5次混合。(2)因這一類混梳條同一般品種相比較,纖維總的細(xì)度CV值和長(zhǎng)度CV值較大,針梳時(shí)產(chǎn)生的毛粒等疵點(diǎn)較多。生產(chǎn)前應(yīng)對(duì)各道針板、精梳機(jī)圓梳、頂梳進(jìn)行檢查清潔,防止有斷針、彎針。(3)重視溫濕度和回潮率對(duì)加工毛條質(zhì)量的影響,保證車間溫濕度以免在加工中對(duì)毛條質(zhì)量產(chǎn)生不良影響,保證車間濕度在75%-80%之間。精梳條的質(zhì)量和效益指標(biāo)主要是毛粒、落毛率、纖維的平均長(zhǎng)度和產(chǎn)量等。根據(jù)日常生產(chǎn)的工藝管理并通過上述分析:主要在拔取隔距、喂入牙、圓梳和頂梳針號(hào)進(jìn)行優(yōu)選。3.2咖啡炭滌綸條的染色常規(guī)陽離子可染滌綸的染色溫度為100℃?？Х忍繙炀]是陽離子可染滌綸纖維,并由于炭粉的存在,其玻璃化溫度為78-82℃,比常規(guī)滌綸低,再加上其具有微細(xì)孔隙結(jié)構(gòu),對(duì)染料具有更強(qiáng)的吸附性能,因此,咖啡炭纖維適合在較低溫度下采用陽離子染料染色。我們選用Dystar公司的阿斯屈拉崇(Astrazon)系列新型陽離子染料,分別采用90℃、100℃對(duì)咖啡炭滌綸條進(jìn)行染色試驗(yàn),所用染色程序見圖1。由于陽離子染料在染浴中帶正電荷,而咖啡炭纖維帶負(fù)電荷,因此,陽離子染料容易與咖啡炭纖維的陰離子結(jié)合,吸附在纖維表面,進(jìn)而擴(kuò)散到纖維內(nèi)部,容易產(chǎn)生染色不勻現(xiàn)象。另外,陽離子染料在咖啡炭纖維上的移染性能低,一旦發(fā)生上染不勻,延長(zhǎng)染色時(shí)間也難以改善。因此,為保證咖啡炭纖維的勻染性,在染浴中先加入醋酸(0.40g/L)、元明粉(2g/L),以延緩染料的上染過程,并嚴(yán)格控制升溫速率(1℃/min),染浴的pH值保持在4.5。當(dāng)染色溫度高于玻璃化溫度82℃時(shí),由于咖啡炭滌綸纖維的大分子鏈段的解凍,運(yùn)動(dòng)加劇,染料分子很容易從纖維表面向內(nèi)部擴(kuò)散,上染速率增加很快。因此,采取分段升溫的染色過程,升溫至80℃保溫10min,然后再次以1℃/min的升溫速率升溫至90℃或100℃,保溫60min后降溫,并注入清水、209凈洗劑(2g/L),升溫至90℃清洗20min。咖啡炭滌綸條分別進(jìn)行90℃、100℃溫度下染色,比較染色牢度,咖啡炭滌綸纖維采用100℃染色牢度較好。3.3咖啡炭纖維的燒干在后整理工藝中,關(guān)鍵是要保護(hù)咖啡炭纖維的微孔結(jié)構(gòu),并避免在燒毛過程中咖啡炭纖維因熔融而影響呢面。經(jīng)采用熔點(diǎn)儀測(cè)試,咖啡炭纖維的熔點(diǎn)為248.6℃,而常規(guī)滌綸纖維為265℃,咖啡炭纖維的熔點(diǎn)比常規(guī)滌綸低17℃,因此,燒毛溫度不能高,采用中溫?zé)?。在洗縮前,對(duì)織物進(jìn)行單煮(90℃×30分鐘,上機(jī)加壓)預(yù)定形。為避免咖啡炭纖維表面的微孔結(jié)構(gòu)被有機(jī)硅柔軟劑形成的硅膜覆蓋、導(dǎo)致微孔不通而影響其功能,柔軟處理時(shí)采用親水性柔軟劑,軋液濃度1%,軋液率70%;控制熱定型溫度150-160℃,時(shí)間30秒,進(jìn)一步避免咖啡炭纖維的微孔結(jié)構(gòu)受損傷。4產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)檢測(cè),所開發(fā)的咖啡炭滌綸/吸濕發(fā)熱纖維/毛混紡精紡面料產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量達(dá)到FZ/T24002-2006《精梳毛織品》優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn),吸濕發(fā)熱升溫達(dá)4℃、消臭率達(dá)94%、遠(yuǎn)紅外發(fā)射率達(dá)88%以上,該產(chǎn)品的蓄熱值與對(duì)照樣比較達(dá)8℃以上。5咖啡炭滌綸產(chǎn)品的性能在開發(fā)咖啡炭滌綸、吸濕發(fā)熱纖維與羊毛混紡精紡面料時(shí)