空调纤维及其混纺针织物的染整工艺研究

摘要

智能调温纤维也叫空调纤维,是将包覆有相变材料的微胶囊混入粘胶纤维的纺丝液中,经湿法纺丝制得的一种新型纤维。它除了具有粘胶纤维的特点外,最大的优点是能够根据外界气候调节人体表面的温度,使人体处于一种舒适的环境中,其针织面料非常适宜制作冬暖夏凉的贴身衣物。
　　 空调纤维作为一种新型纤维,对其染整工艺进行研究是非常必要的,尤其是经过染整加工后,要尽量保持空调纤维的调温性能。本论文针对空调纤维做了如下几方面的研究:
　　 (1)空调纤维的耐湿热和耐碱性的研究。将空调纤维与棉混纺针织物在湿热及碱性条件下处理后,测试其强力和相变焓,分析碱浓度和温度对空调纤维的影响,为以后的染整加工提供一定的参考。
　　 (2)空调纤维与粘胶纤维在染色性能上的差异及空调纤维的适宜染色工艺。选用Cibacron B型活性染料,将空调纤维与粘胶纤维在完全相同的工艺条件下进行染色,计算染后纤维的上染率,对比得出空调纤维的结晶度略低于粘胶纤维。在染料用量为2％(o.w.f),浴比100:1时,活性嫩黄B-6GIN的最佳染色工艺为:温度50℃,元明粉用量为40g/L,纯碱用量为10g/L；活性红B-2BF的最佳染色工艺为:温度50℃,元明粉用量为40g/L,纯碱用量为10g/L；活性翠蓝B-BXF的最佳染色工艺为:温度60℃～70℃,元明粉用量为50g/L,纯碱用量为20g/L。染色前后相变焓数据表明染色后对空调纤维的功能性基本没有影响。
　　 (3)空调纤维与棉混纺针织物的精练。选取碱性果胶酶和CBS精练酶处理空调纤维与棉混纺针织物,分析温度、pH值、酶用量、处理时间及处理方式等工艺条件对精练效果的影响,选出果胶酶的最优工艺为:酶用量为1ml/L,pH为7,温度为55℃,恒温处理40min后,升温至85℃,处理10min；CBS酶的最优工艺为:酶用量1ml/L,纯碱0.1g/L,温度为55℃,恒温处理40min后,升温至85℃,处理10min。两种酶的处理效果接近,并且对织物的功能性影响很小。将最优酶处理工艺与传统碱处理对比,无论从织物的强力还是相变焓来说,酶精练的效果都优于碱精练。
　　 (4)空调纤维与棉混纺织物的漂白。本部分试验研究了双氧水漂白时双氧水用量、纯碱用量、稳定剂用量、活化剂尿素用量、温度等工艺条件的影响,优选漂白工艺为:双氧水(30％)用量为10g/L,纯碱3g/L,稳定剂用量为12g/L,尿素的用量为5g/L,浴比20:1,漂白温度为85℃的条件下漂白60min。该漂白工艺可以兼顾织物的白度和功能性。
　　 (5)空调纤维与棉混纺针织物的染色。选用Cibacron B型活性染料，通过试验测定上染率，选择适宜的温度、元明粉用量和纯碱用量。在染料用量为2％(o.w.f)，浴比25：1时，活性红B-2BF的最优工艺为：温度50℃，元明粉50g/L，纯碱10g/L~12g/L；活性嫩黄B-6GLN的最优工艺为：温度60℃，元明粉60g/L，纯碱6g/L；活性艳蓝B-RH的最优工艺为：温度50℃，元明粉50g/L，纯碱8g/L～10g/L。
　　 (6)空调纤维与吸湿排汗涤混纺针织物染色的可行性分析。吸湿排汗涤纶是一种异型截面的涤纶。选用高温高压染色法对吸湿排汗涤纶进行染色，染色完毕测试空调纤维与吸湿排汗涤的相变焓与未处理之前的变化，发现高温高压染色对空调纤维的调温性没有影响，因此，空调纤维与吸湿排汗涤混纺针织物染色可行。