竹纤维混纺染色匀染工艺

竹纤维混纺染色匀染工艺现在国内纺织品消费越来越偏向天然环保方向，竹纤维作为一种再生纤维素纤维，因为自带透气吸湿、手感柔软滑爽的特点，还有不错的天然抑菌性，做内衣、家居床品、夏季T恤都非常受欢迎，市场需求一直稳中有升。不过竹纤维本身有个绕不开的缺点，就是湿强度太低，纯竹纤维的成衣洗几次就容易起破洞，没法满足日常使用的要求，所以目前市面上流通的竹纤维产品，基本都是竹纤维和棉、涤纶这类常用纤维混纺的，既保留了竹纤维亲肤舒适的优点，又提升了织物的整体强度，延长了使用寿命。我在染整行业干了快二十年，跟竹纤维混纺打交道十几年，最开始做这类产品的时候，踩过不少匀染的坑，那时候行业里还没有太成熟的统一工艺，我们照着普通混纺的路子做，出来大货经常有色花、色块，两种纤维得色不一致，整批返工都是常有的事，亏了不少钱才慢慢摸出来门道。竹纤维混纺染色的核心难点就是匀染，只要匀染做好了，产品的品质基本就有了保障，今天我就结合自己多年的生产经验，把这套成熟的竹纤维混纺匀染工艺整理出来，给同行们做个参考。1竹纤维混纺染色的匀染难点分析想要做好匀染，首先得搞清楚为什么竹纤维混纺容易出匀染问题，只有摸透了问题根源，才能针对性调整工艺。1.1不同纤维的染色性能差异显著不管是竹纤维和棉混纺，还是和涤纶混纺，两种纤维的染色特性都有明显差别。竹纤维本身是再生纤维素纤维，结晶度比普通棉低很多，无定形区占比更大，比表面积也比棉大，所以对染料的吸附速度更快，初染率能比棉高出两到三成，很容易出现竹纤维已经把染液里的染料吸附得差不多了，棉纤维还没怎么上色，最终出来布面竹深棉浅，整体发花的情况。如果是竹纤维和涤纶混纺，差异就更大了，涤纶是合成纤维，要用分散染料高温染色，竹纤维是纤维素纤维，要用活性或者直接染料染色，两种染料的染色条件不一样，活性染料高温下容易水解，分散染料在碱性条件下容易团聚，想要让两种纤维都能均匀上色，难度比竹棉混纺还要大。1.2竹纤维本身结构特性带来的匀染干扰竹纤维在生产过程中，纤维的均匀度本来就比棉差一些，纺丝成型的时候，偶尔会出现局部纤维密度不一致的情况，染色的时候密度低的区域吸染料更多，更容易出现深浅不匀。而且竹纤维对碱和温度都更敏感，前处理的时候如果条件控制不好，很容易出现局部纤维降解，降解后的纤维吸色能力会明显变强，很容易形成不规则的色档。我早年就遇到过一次，前处理煮练的时候，染缸里温度不均匀，靠近进汽管的位置温度偏高，出来那一段布染色后就明显比其他地方深，整匹布都废了，这个坑现在我还记得清清楚楚。1.3不同混纺比例带来的匀染挑战市面上竹纤维混纺的比例非常多，从三成竹纤维七成棉，到七成竹纤维三成棉，还有各种比例的竹涤混纺，不同比例下匀染的难度也不一样。比如高比例竹纤维的混纺，竹纤维占比大，上染速度快，很容易一下子把染料抢完，导致低比例的纤维上色不足，得色差异大；而低比例竹纤维的混纺，竹纤维分布不均的时候，就容易出现一块竹纤维多颜色深，一块棉多颜色浅，形成条痕状的色花。所以做不同比例的混纺，工艺也要跟着调，不能一套参数用到底。搞清楚了竹纤维混纺染色为什么容易出匀染问题，我们就可以针对性的做好染色前的各项准备工作，这是做好匀染的基础，半分懒都偷不了，哪一步没做到位，后面染色肯定出问题。2匀染工艺的前期准备2.1胚布前处理工艺优化前处理最核心的要求就是退浆除杂均匀，同时不能过度损伤竹纤维。我现在做前处理的时候，一般采用碱煮工艺，烧碱浓度控制在10-15g/L，再加入2g/L的渗透剂和1g/L的螯合分散剂，温度控制在90-95度，保温时间控制在35-40分钟，绝对不煮超过一个小时，时间长了竹纤维降解太厉害，后面肯定匀染不好。煮完之后要充分水洗，先热水洗再冷水洗，把落下来的杂质和残留的碱彻底洗干净，保证胚布的pH在7-8之间，退浆率要达到90%以上，才能进下一道染色工序。如果是竹涤混纺的胚布，碱浓度还要再降一点，一般控制在8-12g/L就够了，避免损伤竹纤维的同时，也防止碱对涤纶的热塑性造成影响。2.2染料的选型匹配选对染料是匀染成功的一半，不同的混纺品类选染料的思路不一样。如果是竹棉混纺，都是纤维素纤维，我一般选中温型双活性基活性染料，这种染料的上染速率比较平缓，不会一下子就被竹纤维抢光，而且双活性基的固色率高，两种纤维的得色更容易均匀。选的时候要特意挑对竹纤维和棉亲和力接近的染料，我试过好几个牌子的染料，有些牌子的染料对竹纤维亲和力特别高，不管怎么调工艺都是竹深棉浅，换个亲和力匹配的牌子，问题一下就解决了，这个点大家一定要注意，不要图便宜随便拿染料用。如果是竹涤混纺，要做同浴染色的话，就要选耐120-130度高温的活性染料，再选对碱稳定的低碱分散染料，这样两种染料才能在同一个染浴里稳定存在，不会互相影响，也能保证两种纤维都均匀上色。2.3匀染剂的合理选择很多新手容易犯一个错，就是拿普通棉织物的匀染剂来用在竹纤维混纺上，结果效果很差。竹纤维混纺的匀染剂，我一直用阴离子和非离子复配的匀染剂，阴离子型的匀染剂可以和竹纤维的羟基结合，占据纤维上的染料吸附位点，延缓竹纤维的上染速度，让棉或者其他纤维有足够的时间吸附染料，而非离子型的匀染剂可以提高染料的分散稳定性，防止染料团聚形成色块，对分散染料染色的涤纶来说尤其重要。我一般用量控制在1-2g/L，根据颜色深浅调整，浅颜色用量多一点，深颜色可以少一点，太多了会降低得色量，太少了起不到缓染匀染的作用，这个量要把控好。前期的准备工作都做到位了，接下来就是整个工艺最核心的染色匀染实操环节，不同混纺组分的产品，工艺调整的方向也不一样，我这里把两种最常见的竹纤维混纺产品的工艺参数和操作要点整理出来，都是经过大货生产验证的成熟方案。3竹纤维混纺的匀染工艺实操要点3.1竹棉混纺活性染料一浴法匀染工艺竹棉混纺是目前市面上最常见的品类，大部分做内衣床品都是这种，我现在一直用一浴法染色，比二浴法省水省电，匀染效果也能达标。具体流程是这样的：胚布进染缸之后，先加入匀染剂和螯合分散剂，运转5分钟，让染液均匀浸透织物，然后加入预先化好的染料，再运转10分钟，让染料在染液里分散均匀。接下来开始升温，升温速率一定要控制好，不能太快，我一般控制在每分钟升温1-1.5度，从室温升到60度，这个升温速度绝对不能快，快了竹纤维上染太快，肯定色花。升到60度之后不要急着加碱，先保温20分钟，让染料在两种纤维之间慢慢扩散吸附，达到一个平衡，这个步骤非常关键，我最早就是省了这个保温步骤，直接升温加碱，出来十有八九匀染不好，加上这个保温步骤之后，匀染成功率一下提升了很多。保温结束之后开始加碱固色，碱一定要分批加，绝对不能一下子把全部纯碱倒进去，一下子加进去染液pH突然升高，染料会集中上染，立马就出花。我一般分三次加，第一次加三分之一，间隔10分钟，第二次加三分之一，再间隔10分钟，加剩下的三分之一，加完碱之后保温40-60分钟，根据颜色深浅调整时间，染色就完成了。染完之后充分水洗皂煮，皂煮温度95度，保温15分钟，洗去浮色，色牢度和匀染效果都更好。3.2竹涤混纺分散活性同浴匀染工艺竹涤混纺一般做户外面料或者夏季衬衫比较多，以前传统工艺都是二浴法，先染涤纶再染竹纤维，费时费水，成本很高，我这边现在已经改成同浴法了，工艺控制好了匀染效果一点不比二浴差，成本还能降两成左右。具体操作是：胚布进缸之后，加入匀染剂、螯合分散剂和弱酸缓冲剂，把染浴pH调整到5-6，运转5分钟之后加入预先化好的分散染料和活性染料，再运转10分钟，然后开始升温，升温速率控制在每分钟2度，升到125度之后保温30分钟，让分散染料充分上染涤纶，这个阶段竹纤维的活性染料上染速度很慢，不会抢色。保温结束之后开始降温，降到80度的时候，分批加入纯碱固色，还是分三次加，间隔10分钟，加完之后保温30分钟，让活性染料均匀上染竹纤维，就完成了染色。这个工艺里pH控制非常关键，一定要维持在弱酸性，碱性太高分散染料会团聚，酸性太强活性染料会水解，控制在5-6刚好，我这么做生产了很多次大货，很少出匀染问题。3.3工艺过程中的通用关键控制不管是哪种混纺，哪个工艺，有几个控制点是通用的。第一就是染浴的水质，一定要控制水的硬度，硬水里的钙镁离子会和染料结合，形成沉淀，导致色点，所以我一般都会加1-2g/L的螯合分散剂，把硬水里的杂质螯合住，水质硬度超过100ppm的话，一定要用软化水，不然很容易出问题。第二就是染缸的流场，一定要保证染液循环均匀，有些老染缸，局部循环不好，很容易出现温度和染液浓度不均匀，导致色花，所以我一般每隔半年都会清理一次染缸，检查一下泵的扬程和循环速度，循环不好的话，哪怕工艺对了也出不了好货。第三就是一定要先做小试，大货生产之前，先拿小块胚布按照工艺打样，看看匀染效果，调整染料和匀染剂的用量，再做大货，不要怕麻烦，省了小试的功夫，出了问题亏的更多，我现在哪怕做过很多次的品种，换了新的染料批次都会做个小试，稳得很。哪怕我们工艺做的再到位，准备工作做的再充分，大货生产中偶尔还是会出现一些匀染异常的问题，我把这些年遇到的常见问题和解决办法整理出来，方便大家遇到问题的时候快速排查解决。4常见匀染问题的排查与解决4.1布面整体不规则色花这是最常见的问题，一般有三个主要原因，第一个就是前处理退浆不匀，胚布上残留的浆料不一致，导致吸色不一致，这种情况解决办法就是加强前处理，退浆率一定要达标，如果已经染色了，轻微的色花可以重新皂煮修色，严重的只能剥色重新染。第二个就是升温太快或者加碱太急，导致上染速度太快，这种情况如果色花不严重，可以加匀染剂重新升温煮一下，让染料重新扩散均匀，就能缓解，严重的也是要剥色重染。第三个就是匀染剂用量不够，缓染不足，下次生产调整用量就可以了。4.2布面存在分散色块或色点这种问题一般都是染料化料不到位，染料没有完全溶解，结块之后沾到布面上，或者是水质硬度太高，染料和钙镁离子结合形成沉淀。解决办法就是化料的时候一定要先把染料用少量冷水打浆，再用50度左右的温水搅拌溶解，经过过滤之后再打入染缸，绝对不能直接把染料倒进染缸。同时一定要加足够的螯合分散剂，控制水质硬度，就能基本杜绝这个问题。4.3两种纤维得色差异明显也就是竹纤维和棉或者涤纶颜色不一样，要么竹深棉浅，要么反过来，这种问题基本都是染料选型不对，染料对两种纤维的亲和力差太大。解决办法就是换一批对两种纤维亲和力更接近的染料，调整染料的配比，适当增加亲和力低的那种纤维对应的染料用量，染色前做好小试，调整好配比再做大货，就能解决这个问题。结语总的来说，竹纤维混纺的匀染工艺说难不难，说简单也不简单，核心就是抓住竹纤维上染快的特点，针对性的延缓它的上染速度，让两种纤维