合成纤维纺织物染整工艺设计和产品开发

情境1　合成纤维纺织物染整工艺设计

学习目标

1．了解合成纤维纺织物的特征及规格;

2．学会制定合成纤维纺织物的染整加工工艺。

案例导入

浙江恒逸纺织有限公司贸易部接到浙江恒逸纺织品进出口公司询价单以后，面料分析员根据客户来样规格和目前国内市场近期的原料价格迅速完成了报价。国外客户认为报价较合理，于是签订了小批量加工合同。三个月以后，此类产品不断翻单，成为浙江恒逸纺织品有限公司的主打产品，产品品质在稳定中不断上升，原料消耗不断下降，生产管理平稳。

从上面的案例中不难发现，熟悉纺织面料基本规格，能迅速为客户提供比较准确的产品价格，对于促进纺织品出口具有重要作用。

任务1-1　合成纤维纺织物的特征及规格

学习任务1-1　合成纤维纺织物的特征描述

·知识点

(1)了解合成纤维纺织物的分类方法;

(2)了解常见合成纤维的鉴别方法;

(3)了解常见合成纤维规格的表述方法。

·技能点

(1)根据合成纤维纺织物的不同特点对产品进行分类;

(2)通过燃烧法简单划分合成纤维属性;

(3)借助常见工具测量合成纤维纺织物的基本规格。

·相关知识

1.合成纤维及其制品的分类

随着纺织工业的迅速发展和技术的不断进步，新型的合成纤维不断涌现。20世纪中叶先后出现了涤纶、锦纶和腈纶。到20世纪末，差别化纤维、木浆纤维、氨纶等新型纤维已大量地应用于各类纺织品的加工。

涤纶是聚酯纤维的国内商品名称，由对苯二甲酸和乙二醇聚合而成，可用分散染料染色。聚酯纤维的全称为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，可用英文字母T表示。经过多年发展，目前我国的涤纶产量已经成为世界第一。

锦纶是聚酰胺纤维的国内商品名称，由己内酰胺聚合而成。人们根据锦纶的基本链节中含有的己内酰胺的数量不同，把锦纶分为锦纶4、锦纶6和锦纶66。锦纶的国外商品名称有尼龙、卡普隆等，其强度、耐磨性和吸湿性均高于涤纶，被广泛地用来加工各类制品。尼龙可用英文字母N表示，是Nylon的缩写。

腈纶是聚丙烯腈纤维的国内商品名称，由丙烯腈与其他单体共聚纺丝而成。由于腈纶在共聚纺丝中加入第二单体和第三单体，因此腈纶制品用阳离子染料染色的染深性明显，得色鲜艳。腈纶俗称人造羊毛，人们常用其短纤维加工针织产品。腈纶可用英文字母A表示，是Acrylic的缩写。

氨纶是聚氨酯弹性纤维的国内商品名称，通常分为聚酯型和聚醚型两种类型，聚醚型弹性纤维的耐热性优于聚酯型弹性纤维。氨纶的缩写为Sp，由Spantex(弹性纤维)缩写而成。氨纶常被用来与其他合成纤维加工成包覆纱以提高制品的弹性。如涤/氨包覆纱可用来织造涤纶弹力织物，锦/氨包覆纱可用来加工体操服或弹力泳装等制品。在加工包覆纱过程中，氨纶被拉伸，通常的拉伸程度为3～4倍。所以，合成纤维弹力包覆丝中氨纶的实际线密度只是其原来的24%～33%。

以上四种是最常见的合成纤维。另外，较常见的丙纶也属合成纤维的一种，主要用来加工地毯。表1－1中给出了常见合成纤维的基本属性。

表1-1　常见合成纤维的基本性能

常见合成纤维制品的分类方法主要包括以下几方面。

(1)按纤维名称分类。由于我国的聚酯纤维产量巨大，所以涤纶产品是最常见的。按照纤维名称对纺织产品进行分类时，既可以用纤维的商品名称分类，也可以用纤维的学名分类，如尼龙防雨服、腈纶针织外套等。

(2)按染整方式分类。由于合成纤维纺织物的染整加工工艺流程不同，所以，合成纤维纺织物可以分成染色布、漂白布和印花布。有时也可按纺织物的不同染色方法把产品分成不同的种类，不同的得色方法也可以作为区分织物的依据。

(3)按织造方式分类。按织造方式的不同通常把纺织面料分为机织物(梭织物)、针织物和无纺布。如常见的里子绸就是轻薄型涤纶机织物，体操服大多为锦纶弹力针织物。

(4)按制品用途分类。按照织物的用途，可把织物分成服装面料、装饰面料和产业用面料。服装面料主要用来制作服装，装饰面料可用来制作床上用品、窗帘、沙发等等，而产业用布也被称作产业用纺织品，如医疗用品、汽车篷靠、宇航服、土工布、毛毯包边布等等，都属于产业用纺织品。

2.合成纤维的简易鉴别方法

合成纤维比较简单的鉴别方法就是燃烧法。涤纶燃烧时会出现卷曲现象，一边熔化一边冒黑烟，有黄色火焰，并伴有芳香气味。其灰烬为黑色球状物，用手可碾碎。锦纶燃烧时，边熔化边慢慢燃烧。燃烧时无烟或略有白烟，火焰很小呈蓝色，伴有芹菜香味。其燃烧灰烬为浅褐色球状物，不易碾碎。腈纶燃烧时，边熔化边慢慢燃烧。燃烧的火焰呈白色，明亮有力，有时略有黑烟，并伴有鱼腥味。其灰烬为黑色圆球状，脆而易碎。

通过染色法也可对经过前处理加工的上述三种纤维进行简便的鉴别。配置浓度为5g/L的酸性黄和阳离子红染料溶液各500mL。取三种纤维各1g分别置于盛有100mL上述浓度的阳离子红染液的烧杯中，加入5mL醋酸后将烧杯置于电炉上加热至沸并保温10min。然后将三种纤维的染色试样用大量清水冲洗至无浮色，最后通过目测观察三种纤维的颜色。得色最深、色光最艳正的染色试样就是腈纶。同理，将其余两种纤维各1g置于盛有100mL上述浓度的酸性黄染液的烧杯中，分别加入5mL醋酸后将烧杯置于电炉上加热至沸并保温10min，然后将两只染样用大量清水冲洗至无浮色。最后通过目测观察染样颜色。色光最艳、得色最深的黄色染样是锦纶，而另一种纤维则是涤纶。

锦纶弹力丝和氨纶弹力丝的弹性区别较大，通常氨纶丝的弹力远远大于锦纶弹力丝。由于氨纶中氨基较多，所以，在相同染色温度和保温时间下，用酸性染料对氨纶弹力丝和锦纶弹力丝进行染色时，氨纶弹力丝的染深性也明显地高于锦纶弹力丝。

综上所述，运用简易的燃烧试验和染色试验，可以比较准确地判定常用合成纤维的基本属性。

3.合成纤维的规格描述

通常用线密度来表示合成纤维的粗细程度。随着国际统一单位的普及，早期常用的、表示合成纤维纤度的单位——旦尼尔，已经属于非法定单位被禁止使用。目前使用的表示合成纤维线密度的法定单位是特克斯，符号tex。在国际统一单位制中规定，如果1000m长的纤维重量为1g，则该纤维的线密度为1特克斯，写作1tex，简称1特。正如1m等于10dm一样，1tex也等于10dtex。即:当10000m的纤维其重量为1g时，该纤维的线密度就是1分特克斯，写作1dtex，简称1分特。

无论是涤纶长丝还是锦纶长丝，通常都是由一束纤维组成的。一束纤维中股数的多少，不仅与纤维的线密度有关，还与纤维抽丝时所经过的喷丝板上的孔数有关。通常，一束166dtex涤纶低弹丝的股数为72，写作166dtex/72f。一束330dtex涤纶长丝的股数为144，写作330dtex/ 144f。束纤维中的股数越多，纤维的柔顺程度越高，其织物的手感越蓬松。综上所述，当合成纤维长丝的股数接近其线密度的一半时，此类化学纤维属常规产品。当合成纤维长丝的股数接近其线密度时，如330dtex/288f，这样的化纤通常被称为多F丝或细旦丝。

4.合成纤维织物的规格描述

在纺织行业中，特别是在纺织厂和印染厂中，客户和生产技术管理人员仍习惯上用传统的方法描述化纤面料的基本规格。如经向和纬向都是300旦涤纶低弹丝的平纹箱包布，其坯布规格可用下式表示:

［T300旦×T300旦/88×68］×62英寸/64英寸

其中，T代表聚酯纤维，300旦×300旦表示经纬向都是300旦的涤纶丝。88×68表示每英寸中经向有88根300旦涤纶丝、纬向有68根300旦涤纶丝。62英寸/64英寸表示该产品坯布的内幅宽度为62英寸，外幅宽度为64英寸。坯布外幅和内幅差值，就是坏布两条布边的宽度之和。

上述表示合成纤维线密度的单位目前已经禁用，所以，用国际统一单位——分特克斯表示的上述坯布经纬原料的规格如下式:

T330dtex×T330dtex

目前表示纺织品经纬密度的法定单位是每10cm中含有的经纬纱的根数;表示纺织品门幅宽度的常用单位是米或厘米。所以，上述面料的经密和纬密分别为:347根/10cm，268根/10cm

内幅宽和外幅宽分别为:157.5cm，162.6cm。

随着氨纶的大量使用，弹力织物的数量迅速上升。其经向原料为220dtex的涤纶和44dtex的氨纶包覆丝，纬向原料为165dtex的涤纶丝的经向弹力纶物可表述为:

(T222dtex+氨44dtex)×T165dtex

其经纬密度可描述如下:

经密:465根/10cm

纬密:284根/10cm

其内外幅宽可描述为:

内幅宽:145.8cm

外幅宽:148.3cm

训练任务1-1　合成纤维属性判定与织物规格测量

·实施步骤

(1)运用所学知识判定常见合成纤维属性;

(2)借助相关工具测量合成纤维规格;

(3)借助相关工具测量合成纤维织物规格;

(4)指导教师指导学生完成相关操作;

(5)指导教师对实验报告提出基本要求。

·基本要求

(1)明确目标。明确知识传授目标和技能训练目标。

(2)讲解指导。通过课堂教学，讲解相关知识。

(3)提出问题。如何鉴别常见合成纤维属性?

(4)布置任务。通过发放训练任务书1－1，进一步明确训练任务的目的和步骤。

(5)分组。每组3～4名同学，每位组员在不同的训练任务中轮流任小组长。

(6)巡回指导与过程控制。在实训室指导学生完成训练任务，回答问题，控制训练进度。

(7)学生交流与教师总结。每次训练完成后，并请两组同学展示成果，并请其他同学发表意见;指导教师肯定学生的优点，指出训练中存在的不足。

训练任务书1－1　合成纤维纺织物基本规格的判定

1.如何给常见合成纤维纺织物分类?

2.通过查找资料列表比较合成纤维机织物、针织物的主要优点和缺点?

3.哪些因素影响合成纤维属性鉴别结果的准确性?

4.哪些因素影响合成纤维规格测量的准确性?

5.训练过程记录:

·纤维长度__________、__________、;

·纤维总长度__________;纤维总质量__________;

·纤维的特(克斯)数__________;纤维的分特数__________;

·本组所检验的纤维燃烧后的基本现象是________________;

·本组所检验的纤维染色后的基本现象是________________;

·本组所检验的纤维属性是___。

6.本组检测的合成纤维面料试样的经密____、纬密____;

7.试样风格描述:____________________。

任务1-2　涤纶织物碱减量工艺流程设计

学习任务1-2　涤纶织物碱减量工艺流程设计

·知识点

(1)了解制定涤纶织物碱减量工艺流程的基本原则;

(2)了解制定涤纶织物碱减量工艺流程的一般要求。

·技能点

(1)根据所学知识设计涤纶织物碱减量工艺流程;

(2)说明工艺流程中各工序的基本作用。

·相关知识

1.涤纶机织物碱减量加工

涤纶以其良好的强度、适中的刚性、较好的可染性，被广泛地使用。如果粗略的对涤纶机织物进行分类，大致可分为常规织物、强捻织物和弹力织物。其中涤纶强捻织物的仿真丝绸整理，就是通过涤纶织物的碱减量加工实现的。而涤纶新合纤仿麂皮绒产品的加工，也离不开碱减量。虽然近几年涤纶强捻减量织物的比例逐渐减少，但在染整加工过程中碱减量工序出现的频率并没有降低。“开纤”和轻减量的大量使用，使得研究碱减量加工工艺，仍具有重要的现实意义。本文为了讨论方便，先给出强捻仿真丝织物的染整加工流程:

备布→预缩→预定形→碱减量→水洗→染色→后处理→脱水→烘干→定形→检验

其中预缩和预定形对碱减量工序的影响比较大，碱减量以后的水洗对染色质量影响较大。

(1)碱减量原理。在一定温度下，涤纶在烧碱溶液中于纤维表面产生水解现象，叫做涤纶的“剥皮”。涤纶被碱溶液剥皮以后，纤维变细，纱线之间移动的空间变大，涤纶丝的刚性降低，织物的手感得到明显改善。这个过程就是涤纶机织物的碱减量。

(2)设备与工艺。

①练池碱减量。涤纶机织物碱减量设备是随着碱减量工艺的变化逐渐发展起来的。受到真丝吊练的启发和影响，早期的涤纶减量设备也采用了吊练方式。吊练减量池也被称作练池，某些特殊涤纶织物的减量，目前仍采用练池减量方式。

练池既可以搭建在地面上，也可采用“下挖式”搭建练池。前者便于整缸织物碱减量后的吊装和碱减量残液的排放，但不利于液碱的添加;后者便于液碱的补充，不便于残碱的排放。练池碱减量生产效率较低，易在织物边部留下破洞。如果吊线断开，还会引起碱减量过程中坯布某一段脱落于练池之中的现象，最终引起此段坯布减量过重的质量事故。同时，减量时若人工拎动布匹不及时，容易在减量坯布的折转处产生俗称“刀口印”的减量痕。

用标准酸溶液滴定工作液中有效碱浓度的方法是可行的。碱的浓度稳定，只要再控制减量温度和时间，就可以有效地控制织物的减量率。往高台式练池内补充液碱时，必须注意安全。减量池边必须有护栏，护栏的高度为1m左右。给工作液加热时，操作工长不得离开工作现场。

②机缸碱减量。机缸碱减量是在染缸内完成的。通常染厂都采用容积较大的“J”型缸来作固定的碱减量机缸，以提高生产能力。

机缸碱减量虽属间歇式的，但不产生“刀口印”之类的疵点。高温高压的喷射溢流染色机作碱减量缸，可使碱减量过程在高温下完成。高温碱减量可以提高效率，但控制不当容易出现减量过重的现象。

减量过程控制的主要因素包括:液碱加入量、减量温度、减量时间和促进剂的加入量。检验碱减量效果主要看织物的手感和强力。减量手感不是越软越好。手感过软而缺乏身骨是减量过重的表现。既有比较柔软的手感，又有一定的回弹性，还有一定的身骨，这样的手感才是比较理想的。

机缸碱减量的具体操作要求与涤纶织物的染色操作要求类似。需要特别指出的是，经过预定形的涤纶强捻织物，其手感较硬。染缸减量进布时速度过快、喷嘴压力过大、织物不经过导布环，都会造成织物的剧烈抖动，与缸口发生剧烈的碰撞，造成织物表面产生大量无法修复的疵点——鱼鳞斑。

③间歇式减量机碱减量。间歇式减量机是改进的减量缸。位于减量机顶部的液碱回收装置可提高减量残碱的利用率。减量温度可达98℃，有利于随时控制织物的手感。其减量温度虽低于染缸减量，但由于加工量的提高和液碱的有效利用，总体效率仍较高。

④连续式减量机碱减量。连续式减量机一般为平幅减量，特别适合于大批量的轻薄涤纶强捻机织物。减量重，手感要求高，是对大批量强捻轻薄涤纶机织减量产品的基本要求。液碱利用率高，生产效率高，水洗效果好，是连续减量机的基本特点。表1－2比较了四种碱减量设备和工艺的主要特点。

表1-2　常见碱减量设备和工艺特点比较

(3)碱减量分类。早期的碱减量直接在染缸中进行，不需要做预缩和预定形。人们习惯上把直接在染缸内的减量叫做一次减量。把经过预缩和预定形之后再做碱减量加工方式称为二次减量。一般情况下，一次减量在染缸中进行，二次减量既可以在练池中进行，也可以在间歇式减量机或连续式减量机中进行。按照液碱加入量的多少，还可以把一次减量分为轻减量和重减量。通常，加入的液碱占织物重量的10%以下，称作轻减量;若加入15%以上的液碱，则称做重减量。一次减量织物手感的回弹性明显不如二次减量织物的回弹性。虽然普通涤纶织物在前处理时也加入液碱，但前处理时加入的液碱一般不会超过织物重量的5%，而且前处理的温度大多不超过80℃以上。轻减量的温度一般在110℃，重减量的温度一般在120℃。

(4)工序控制。涤纶长丝的捻度越高，碱减量需要的时间越长。在固定减量温度、减量时间和液碱浓度以后，随着织物捻度的提高，为了保证生产效率，可以考虑在碱减量时适当加入促进剂，其加入量不可超过织物重量的2%。

①预缩。涤纶强捻机织物的预缩在染缸内以绳状进行，预缩温度高于精练温度而低于染色温度。预缩是高温湿热状态下的前处理，除了要去除织物上的浆料、油剂、污迹等杂质以外，还要通过高温湿热加工使织物在预缩前形成的内应力尽量消除。在高温湿热状态下，纤维内部结晶度高的区域出现解取向趋势，结晶度低的区域出现取向趋势。整个织物的取向度趋于一致，织物在织造和储存过程中形成的内应力得以释放。最终的结果就是织物的尺寸稳定性增加，织物表面平整，门幅稳定。

预缩时，喷头拉力越大，织物门幅收缩越明显。喷头口径过小，影响织物顺畅穿过喷嘴，易引起织物戳伤，从而造成织物收缩不均匀。喷头口径过大，当喷嘴拉力调整到过大时，无布边组织封边的织物容易产生泄边现象。织物泄边后对后续加工和成品定形将产生重大影响。虽然提高织物进缸温度可以改善织物的泄边现象，但预缩时染缸内水温过高易引起门幅收缩不均匀。

分段升温、在不同的升温阶段保温，是强捻织物预缩过程中延长工艺时间、缓和工艺条件的主要方式，都会使织物预缩的效果更明显。预缩工艺曲线(如图1－1所示)。

图1-1　预缩工艺曲线

②预定形。预定形是在定形机上进行的。对于涤纶减量织物来说，预定形是预缩的继续。预缩是在湿热状态下进行的，而预定形是在干热下状态进行的。湿热状态下缓慢预缩的结果，需要干热状态下预定形的巩固和加强。温度、门幅、张力和车速是预定形工序的主要工艺参数。预定形温度略高于成品定形时的温度，有利于预定形后织物的尺寸稳定性。车速的快慢不仅取决于烘房的长度，还取决于织物厚度、原料性质、组织结构等。

通常，根据预缩门幅、织物预定形前布面的平整程度以及成品定形门幅来确定预定形门幅。预定形时，门幅的调整幅度和定形温度的波动也不宜过大，否则，经过碱减量和染色后，同一缸中的织物会因门幅相差过大而无法进行成品定形。温度越高、张力越大、布面越平，减量织物的表观硬度也越明显。如前所述，织物预定形后硬度越高，碱减量时织物的手感越容易控制，减量后织物的手感越真实。适当保持预定形过程中碱减量织物的经向缩率，有利于保持减量后成品的回弹性。

③水洗。减量后染色前的水洗十分重要。去除减量织物表面的涤纶粉末，是减少色花的前提。合理保持织物表面的pH值，是保证颜色准确性的基础。若前处理出水不净，或染液pH值偏高，织物表面有残留的碱分，成品定形时残留的碱分在高温作用下会使分散红3B变成发蓝光的新染料，在织物表面形成无规则的、大块的蓝斑，且无法回修。

2.改性涤纶织物的染整工艺

涤纶(PET)作为化纤中产量最大的一种，在国民经济发展及人们日常生活中发挥着越来越重要的作用。用分散染料通过高温高压法对涤纶染色后，织物色泽鲜艳、牢度好、挺括、强度高。而在较多的改性涤纶中，阳离子染料可染改性涤纶的应用最为广泛。其俗称CDP纤维，由间苯二甲酸二甲酯－5－磺酸钠作改性剂，在涤纶上引入磺酸基团，使其原有的规整性受到破坏，结构比原来更松散，阳离子染料在常温下可对其染色。利用涤纶和改性涤纶对分散染料和阳离子染料不同的吸收特性，可赋予织物不同色泽。

(1)原料性能比较。与普通涤纶相同，改性涤纶也分为低弹丝(DTY)、牵伸丝(FDY)和预取向丝(POY)三个主要品种。由于抽丝时卷绕速度和热定形效果不同，上述三种纤维的取向度、沸水收缩率和染深性也有所不同。具体性能比较见表1－3。

表1-3　改性涤纶丝不同品种的性能对比

注⊕:“+”越多，表示抽丝过程中相同线密度的FDY和POY加工工艺参数上区别越大。
﹡:DTY的加弹卷绕速度与FDY和POY的抽丝卷绕速度没有可比性。

以线密度较接近的FDY和POY为例，由于FDY在抽丝过程中卷绕速度更慢、定形区间内受热时间偏长，所以FDY比POY的内部取向度更高，织成布后的沸水收缩率偏低，染深性稍差。通常FDY原料加强捻后用来开发仿真丝类织物，DTY原料加强捻后用来开发仿麻类织物，而POY原料更多地用来开发仿毛类织物。

(2)常见织物比较。虽然涤纶与改性涤纶织物千差万别，但归纳起来，长丝织物主要有以下三种，且前两种居多。

①低捻织物。早期涤纶产品经纬原料捻度较低，染整工艺较简单。在分散阳离子染料没有被广泛使用之前，大多数染厂用普通阳离子染料与分散染料于130℃下同浴染色。普通涤纶染浅色，改性涤纶染深色，成品表面出现明显的不规则双色条纹。

②强捻织物。此类产品通常由涤纶和改性涤纶的FDY原料组成，捻度较高，需碱减量加工。此类织物是通过增加经纱和纬纱的捻度来增加纱线刚性的，再通过碱减量加工来降低纱线的刚性，从而增加了纱线间相对滑动的空间，使成品整体呈现较好的悬垂性、飘逸性和回弹性。

③弹力织物。此类产品由涤纶和改性涤纶的FDY和DTY的氨纶包覆丝组成，捻度较低，经染整加工以后成品富有弹性。按照成品呈现的弹力特点，还可分为纬向弹力织物、经向弹力织物和经纬双向弹力织物。在印染企业中，也有把经纬双弹织物称为经纬“四面弹力织物”的。

(3)工艺流程。上述三种不同类型的织物，在加工中需不同的工艺流程。

低捻织物:备布→前处理→出水→染色→后处理→定形→检验→包装

强捻织物:备布→预缩→预定形→碱减量→出水→中和→染色→后处理→定形→检验→包装

弹力织物:备布→平幅精练→预缩→预定形→染色→后处理→定形→检验→包装

(4)工艺讨论。综合上述工艺，三类品种主要包括以下工序:前处理、平幅精练、预缩、预定形、碱减量、染色和成品定形。

①前处理。CDP的POY织物，前处理工艺条件比强捻织物柔和。加工中使用中性去油灵，工艺温度不超过80℃。若坯布纬向全部使用POY原料，当前处理工艺条件或工艺处方失控时，就会出现成品门幅过宽、平方米重下降的现象。

②平幅精练。无论是卷装还是匹装的经向弹力或纬向弹力织物坯布，通过存放无法消除因织造时纬纱受力不均衡而“隐藏”于织物内部的应力。用平幅精练方式对弹力织物进行平幅加工，可在温和湿热状态下消除坯布内应力，减少织物在后续加工时布面产生褶皱的机会。

③预缩。强捻织物和弹力织物的预缩过程既是前处理过程，也是织物在较剧烈的湿热状态下进一步收缩和消除内应力的过程。经纱收缩变粗后会进一步加大纬纱缩率。预缩时缓慢升温可减少布面皱痕。加大喷嘴压力可减小经纱收缩与弯曲。喷嘴压力过大可能会造成织物布边破损。

④预定形。预定形温度过高，CDP布边容易产生“刀口印”。所谓“刀口印”就是成品布边出现了有规则的与织物其余部位颜色明显不同的现象。为了防止上述现象的发生，CDP产品的预定形温度以不超过200℃为宜。若预定形前对织物进行烘干，预定形时可适当降低定形温度以消除“刀口印”。

⑤碱减量。在采用低碱浓度下高温高压法减量或常温常压下高碱浓度减量时，若加入减量促进剂，可能因操作不慎导致CDP上吸收阳离子染料的单体剥落。常温下的减量机减量或染缸减量更适合加工CDP强捻产品。吊练法减量易在织物折叠处留下“折布痕”。

⑥染色。分散阳离子染料与分散染料一浴法对涤纶和改性涤纶产品染色，不仅可以提高染色效率，还可以解决普通阳离子染料与分散染料一浴法染色时对涤纶的沾色问题。用上述染料一浴法染色，即使对涤纶部分漂白，对改性涤纶部分染深色，普通涤纶部分也不会沾色。

训练任务1-2　涤纶织物染整工艺流程设计

·引导文

南通纺织染集团第一印染厂年产各种规格的纯涤印染产品3600万米以上，主要分为仿真丝织物、弹力织物和染色织物。请根据已经掌握的知识，编制涤纶织物染整加工流程和工序说明。

·基本要求

1.请设计纯涤织物碱减量加工的工艺流程;

2.请说明改性涤纶产品染色加工的注意事项;

3.请说明涤纶弹力织物前处理加工的注意事项;

4.请编制涤纶弹力织物的工序说明。

任务1-3　涤纶织物染整工艺条件和处方设计

学习任务1-3　涤纶织物染整工艺条件和处方设计

·知识点

了解涤纶织物染整工艺条件和工艺处方的设计要求。

·技能点

正确表述涤纶织物染整加工的工艺条件和工艺处方。

·相关知识

1.涤纶漂白织物加工

涤纶机织物作为涤纶纺织物的主要组成部分，具有广泛的用途，其中涤纶漂白、增白机织物在加工中也占有一定比例。增白织物的白度明显高于漂白织物，如何保持和提高织物白度，降低其泛黄性，增加弹力织物的尺寸稳定性，对于提高含涤漂白、增白织物的加工品质具有重要意义。

(1)织物分类。按原料组成，含涤增白机织物可分为纯涤增白织物、交织增白织物和混纺增白织物。按照有无氨纶分类，可分为弹力增白织物和非弹力增白织物。按照捻度分类，可分为强捻增白织物和低捻增白织物。由于各种纺织材料基本性能不同，所以与之配套的染整加工工艺也不同。为充分满足小批量多品种的市场需求趋势，本文以间歇式绳状浸染加工方式为主来讨论产品加工工艺。间歇式平幅卷染加工工艺在核心工艺控制上与绳状加工工艺类似，只不过在工艺叙述时有所区别。含涤增白机织物产品如表1－4所示。

表1-4　涤纶增白机织物产品分类

(2)工艺分类。按照表1－4中织物分类特点制定染整加工工艺，含涤增白织物主要加工工艺可分为以下几类。

①普通纯涤(低捻或中捻)织物:此类织物只需经过前处理精练，无需预缩、预定形或碱减量，其加工流程如下:

备布→前处理漂白(增白)→水洗→脱水→烘干→定形(整理)→检验包装

②普通纯涤(高捻)增白织物:此类织物最大的特点就是原料的捻度偏高，坯布手感硬挺，有麻织物感觉。为了改善手感，需要通过涤纶仿真丝绸整理工艺对织物进行碱减量，具体工艺流程如下:

备布→预缩→预定形→碱减量→前处理漂白(增白)→水洗→脱水→烘干→定形→检验

③涤纶弹力织物:涤纶弹力漂白织物经纬原料中都有可能含有氨纶，有经向弹力织物、纬向弹力织物和经纬双向弹力织物，具体的加工流程如下:

备布→预缩→预定形→前处理漂白→水洗→脱水→烘干→定形→检验

比较上述流程，强捻织物的加工需在纯涤产品加工工艺基础上调整流程。而弹力织物加工时，既要满足弹力织物的加工要求，也要满足织物漂白、增白的加工要求。表1－5比较了上述三类工艺的加工重点。

表1-5　不同种类含涤增白织物工艺重点

(3)工序讨论。

各工序作用及加工注意事项见表1－6。

表1-6　各工序作用及加工注意事项

续表

①预缩。纯涤强捻织物和各种含涤弹力织物的预缩加工在染色设备内完成。预缩温度与织物规格有关，强捻织物预缩温度高于弹力织物，可达130℃。温度过高，预缩时加入的精练剂容易把染缸内壁上的杂质剥落，对织物造成污染，最后影响白度。保温时间长短不仅与织物捻度有关，还与坯布门幅有关。坯布门幅宽，保温时间必须适当延长，否则成品门幅就会过宽，织物风格就达不到客户要求。升温速度的控制也与织物规格有关。平板类织物升温速度稍慢，树皮绉之类的织物升温速度可稍快。弹力织物特别是纬向弹力织物的预缩升温速度是最慢的。升温速度的控制可以采取分段保温的方式实现。预缩时，可适当加入精练剂以去除织物上的各种杂质。杂质主要包括浆料、油迹、泥迹、污迹、纺丝与织造过程中加入的各种油剂和其他杂质等。对于涤纶强捻长丝机织物来说，预缩阶段的去杂是相对重要的。如果预缩阶段不能去除上述杂质，那么预定形后则更难以去除。精练剂的高效性，不仅表现在用量少、润湿性强，还表现在耐碱性强、渗透作用明显等方面。为提高预缩阶段去杂作用，预缩时还可加入适量液碱。为了增加精练剂的渗透性，也可以加入适量渗透剂JFC。虽然渗透剂JFC浊点较低，但在浊点以下的时间内其所起的作用可充分弥补普通精练剂渗透作用的不足。由于预缩时加入碱性精练剂和少量液碱，所以降温排液后可先酸洗再水洗，以免用水量过大。预缩后可通过检测样品白度验证工序加工效果。如果白度不够，不可通过添加增白剂的方式来提高织物白度。因为其后的预定形温度较高，此时增白，高温预定形后织物泛黄性明显增加。表1－7中数据表明预缩温度对织物回弹性的影响。

表1-7　预缩温度变化对弹力织物回弹性的影响

注织物规格为:经纱T/R(65/35)148dtex/+氨44dtex，纬纱同经纱，平纹组织;经纬密度:275根/10cm×175根/10cm。

②预定形。温度、门幅、车速是预定形工序的主要工艺参数。含涤机织增白产品预定形温度与织物规格有关。强捻织物定形温度稍高，一般不超过200℃。弹力织物定形温度稍低，一般不超过195℃。车速的确定不仅与织物厚度、含潮率有关，还与定形机长度有关。织物越厚、含水越多、定形机车身越短，定形车速越低。弹力织物预定形时织物表面平整程度，特别是接头处的平整程度，直接影响成品的平整程度和成品的正品率。预定形温度对织物白度的影响见表1－8。表1－8中织物规格同表1－7，浸轧的增白剂为涤纶用增白剂CPS和纤维素纤维用增白剂CDP，其加入量各2g/L。浸轧方式为两浸两轧，轧点压力为0．35MPa。

表1-8　预定形温度对织物白度影响

③漂白增白。普通纯涤纶织物的漂白与增白多为一浴法，去杂、漂白、增白一次加工完成。一浴法漂白增白工序相关工艺条件见表1－9，工艺配方见表1－10。为降低织物表面酸碱度，漂白或增白加工之后先酸洗后水洗可降低用水量，提高水洗效率。

表1-9　漂白、增白参考工艺条件

表1-10　漂白、增白参考工艺配方

表1－10中荧光增白剂CPS为双苯乙烯型涤纶纤维增白剂，具有用量少、白度高、鲜艳度高的特点。涤纶弹力织物漂白时，为保持氨纶弹性，可以降低液碱加入量，也可以适当缩短保温时间、降低工艺温度。纯涤类织物漂白、增白时也可加入少量双氧水，以去除织物上的各种色素，提高织物白度。表1－11中的数据表明，液碱加入量对涤纶弹力织物回弹性的影响十分明显。

表1-11　碱浓度对涤纶弹力织物回弹性变化的影响

④成品定形。涤纶织物的增白也可通过定形时浸轧增白剂提高白度。为保持白度的统一，可在成品定形前一次性配置浓度均匀、数量充分的增白工作液。

⑤其他。为进一步提高涤纶经向弹力漂白织物的尺寸稳定性，服装厂在裁片之前可以对漂白织物进行加湿预缩。通常情况下通过加湿预缩可降低经向缩率5%以上，这对于提高服装裁片正品率，降低缝纫换片率具有重要作用。通过提高定形温度来提高弹力漂白织物的尺寸稳定性会严重影响织物白度。

2.涤纶绒类烂花产品加工

近年涤纶针织珊瑚绒印花烂花产品的开发与加工迅速发展，产品应用领域不断扩大。在涤纶针织绒类产品的圆网印花加工过程中，利用涤纶纤维不耐热碱的性质，在印花糊料中加入专用烂花色浆对绒类产品的表层进行烂花处理。通过后续蒸化使绒类产品表面绒毛的高度出现差异，最终完成涤纶针织珊瑚绒类产品的烂花和印花加工。利用上述工艺开发烂花印花产品，其绒面立体感明显增强，极大地提高了产品的附加值。

涤纶针织珊瑚绒产品包括单面绒和双面绒两类产品，其中单面绒类产品较常见。该产品的主要特点是光泽柔和、手感轻盈顺滑、色彩丰富，耐穿不显旧和易清洗。但产品易产生静电，加工过程控制不当易产生掉毛现象。通常，涤纶针织珊瑚绒产品的加工流程如下:

坯检→翻布→精练→脱水→预定形→烂花(印花)→蒸化→刷毛→柔软整理→脱水→开幅→成品定形与检验

(1)坯检。坯布检验要求见表1－12。坯检出现不合格时，应作出标记和处理。处理方法包括让步接受、返工、返修、降级、改作他用或报废等。门幅超差不严重时可通过定形或整烫加工满足产品加工对坯布的基本要求。

表1-12　涤纶针织珊瑚绒坯布检验质量要求

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(2)翻布。若坯布进厂时呈卷状，配缸时则需退卷，使其呈折叠状。翻布时将布匹翻摆在堆布板上，同时将两布头拉出。翻布时须注意布边整齐，布头不能漏拉，做到正反、里外一致。为便于加工，通常把同规格、同工艺的坯布归为一类进行分批分箱。为避免出错，须在每卷布两头打印。打印印记要标出原布品种、加工类别、缸号、匹数、发布日期和重量等信息。将堆布板上的坯布装入布车之前需进行缝头。用三线包边机缝头可提高缝头质量，降低消耗。缝头用线以涤棉混纺缝纫线效果最好。

(3)精练。通过喷射溢流染色机对绒类产品进行前处理加工。前处理的主要助剂包括精练剂2g/L，净洗剂2g/L，30%的液碱2%(相对织物重量)。精练的主要目的是去除纤维表面杂质。这些杂质主要包括纤维表面的油剂和织物表面的少量沾污。精练温度不超过80℃，工艺时间根据织物表面的清洁程度而定，通常在30min以内。精练后的脱水通过离心脱水机完成，脱水后的开幅通过自动开幅机完成。

(4)预定形。

温度:200℃;

车速:40m/min，织物越厚，预定车速越慢;

循环风机:上下循环风机以最大转速全部开启;

门幅:根据成品要求而定，通常比成品门幅窄2cm;

张力:通过控制预定形张力进一步控制产品平方米重，满足客户要求。

工艺说明:为提高加工效率，预定形温度不低于200。预定形温度过高坯布易泛黄，影响浅色织物颜色鲜艳度。预定形操作时织物绒面向下，顺毛进机，烘箱内开上风，关下风。织物进入烘箱前务必绷紧，否则上吹风易使绒毛碰到定形机内下吹风口，造成绒毛因局部过热而急剧收缩。出布时须向布面打冷风和通过定形机机尾的冷却辊进一步给织物降温。

为进一步提高面料白度，可在预定形时浸轧荧光增白剂。荧光增白剂DT的加入量通常在2～4g/L之间。预定形以后织物的白度以客户留样为标准，白度不够可通过适度地增加荧光增白剂用量来调节。但是，荧光增白剂加入过多或者预定形温度过高都可能引起织物轧白后泛黄。一旦织物出现过度泛黄现象很难回修。为保持同批号产品的白度稳定性，预定形前可根据产品加工量配制荧光增白剂工作液总量。根据轧车水槽液面高度下降程度，及时补充荧光增白剂工作液，保持轧车轧点线压力的稳定性，都可以较好地保持产品的白度稳定性。

(5)烂花印花。

工艺流程:进布→打底糊→烂花→印花→烘干→落布

工艺设备:圆网印花机(包括烘干部分)

打底糊:C－AZ糊料占40%，水占60%，渗透剂占打底糊料重量的2%。打底糊通过印花圆网涂敷于织物表面以后，可适当保持绒面绒毛的坚挺程度，为绒面吸收烂花或印花色浆提供比较充分的空间。打底糊料具有较强的吸水能力，对烂花或印花色浆保持强烈的吸附作用。

烂花浆:含有碱剂的专用烂花浆C－SPL－5D占全部烂花浆的65%，增稠剂ATR占烂花浆总重的25%，水占烂花浆总重的10%。在打底糊的吸附作用下，烂花浆迅速被吸收，充满了织物表层绒毛原本占据的空间，为后续的高温湿热状态下烂花加工奠定基础。

印花浆:分散染料的加入量根据客户来样和工厂打样结果而定。印花浆的黏稠程度可通过增稠剂来调节。为提高印花色浆中分散染料的扩散，可在色浆中加入2%的扩散剂。

工艺条件:

印花车速:15m/min

圆网压力:80～90kPa

烘干温度:110℃

(6)蒸化。在以往的印花产品加工过程中，蒸化的目的是为了使色浆中的染料最大限度地渗透到纤维内部，提高织物得色量。而绒类烂花印花产品加工的蒸化工序在完成上述工艺目的的同时，必须完成对绒类表面的烂花加工。

工艺流程:进布→气蒸→焙烘→落布

工艺设备:气蒸箱和还原蒸箱

工艺条件:

(7)刷毛。刷毛在刷毛箱内完成，刷毛箱后部连接平幅水洗机。刷毛箱内有喷水装置，通过喷水和刷毛去除印花加工中粘附在织物表面残留的浆料、色浆、助剂和脱落绒毛。刷毛后的水洗可进一步提高印花产品的牢度和产品鲜艳度。

工艺流程:进布2道毛刷(3喷头)→2道毛刷(2喷头)→平幅水洗→烘干→落布

平幅水洗槽的数量越多，洗涤效率越高。通常的水洗槽数量在四个以上。水洗槽之间的连接处装有均匀轧车，通过清浊分流可进一步充分提高水洗效率。

水洗后的烘干在松式(导带式)热风烘干机内完成。导带式烘干机因张力极低可最大限度保持涤纶针织绒类印花织物不变形。在烘干过程中需保持产品的绒面朝上，避免导带网格在织物绒面上留下痕迹。烘干温度为115～120℃，车速为15m/min。烘干温度过高，容易引起织物手感涩滞板结。在烘干温度相对稳定的前提下可通过调整车速来保持织物烘干程度。

(8)柔软整理。涤纶针织珊瑚绒类烂花印花产品的柔软整理通常在绳状水洗机中连续加工完成。这样不仅可提高生产效率，还可节省柔软剂。柔软整理的效果不仅取决于柔软剂的性质，还取决于柔软整理时间的长短和连续绳状水洗机的容布量。

单面珊瑚绒柔软整理处方:

(9)脱水开幅。脱水采用离心脱水机进行，脱水后的开幅通过自动开幅机完成。脱水时间过长，产品表面存留的柔软剂含量下降迅速，会影响成品手感。脱水进布不可太满，装布需平整。脱完深色织物再脱浅色织物时一定要用清水冲洗脱水机内笼，避免沾色。当脱水机数量相对充分时，固定机台对浅色和深色分别脱水，有利于提高产品质量。

用自动开幅机扩幅时，阔幅弯辊与织物接触时应触及织物反面，以免过分刺激织物表面绒毛，引起绒毛倒伏，造成织物表面倒顺毛现象增加，影响织物表面光泽。加工双面绒类产品时可适当降低自动扩幅机牵引张力，降低扩幅弯辊旋转速度。

(10)成品定形与检验。成品定形可以稳定产品尺寸，控制产品厚度，满足客户对产品平方米重的基本要求。通常成品定形温度为180℃，车速为40m/min。定形门幅可根据客户要求和定形前产品实际门幅决定。定形时机尾落布要求与预定形要求相同。

训练任务1-3　涤纶织物染整工艺条件和处方设计

·引导文

南通某印染厂年加工各种规格的纯涤机织物产品5000万米以上，主要包括漂白、染色和印花织物。请根据已掌握的知识，编制纯涤机织物漂白产品加工的工艺条件和工艺配方说明。

·基本要求

1.写出纯涤漂白产品的工艺流程;

2.写出并说明纯涤漂白产品的工艺条件;

3.写出并说明普通纯涤漂白产品的工艺处方;

4.在训练报告中注明各个样品的所在工序;

任务1-4　合成纤维纺织物染整加工设备选型

学习任务1-4　合成纤维纺织物染整加工设备选型原则

·知识点

(1)了解合成纤维纺织物染整加工设备的选择原则;

(2)了解工艺流程与设备选择之间的基本联系。

·技能点

根据合成纤维纺织物染整加工流程选择工艺设备。

·相关知识

1.染整设备选型的基本原则

染整设备选择的依据首先是确定生产方式和制定出的工艺流程。例如，生产方式为绳状加工，则设备就应安排绳状前处理设备;工艺流程中安排了树脂整理，则就应选用树脂整理设备。除此之外，在选择设备时还应注意以下方面。

(1)根据设备性能选择。染整设备的选择应注意标准化、通用化、系列化，既要先进，又要稳妥可靠。不仅要适应产品的技术要求，而且应有一定的灵活性，能在一定范围内适应不同产品加工的要求。

染整设备结构力求简单、耐用，便于维修操作，零件具有更换性，以减少备件的数量。国产74型设备基本能满足上述要求，而且设备来源有保证，因此应尽量选择国产74型设备。为了保证产品质量，也可以根据实际情况有重点地选择先进、成熟的进口设备。

(2)根据织物幅宽选择。目前，印染设备的工作幅宽有110cm、120cm、140cm、160cm、180cm、220cm和280cm等。常见织物的坯布幅宽有81．5cm、86．5cm，91．5cm、98cm、122cm、127cm、155cm、160cm、187cm等。

在选择设备时，应根据所生产的织物的幅宽来选择具有相应工作幅宽的设备。例如:加工幅宽为112cm的织物，可选择140系列设备，也可在160系列设备上加工，但在160系列上加工要浪费能源5%～10%，选择时应注意，另外，还要考虑加工过程中织物左右跑偏等因素，染整设备的工作幅宽一般应比织物幅宽大10～15cm。而烧毛机的工作幅宽又要比漂染印整系列设备的工作幅宽大20cm左右，这是因为，一方面烧毛机车速快，易跑偏，另一方面因为烧毛是染整加工的第一道工序，此时织物是干的，未缩水，布幅比较宽，因此烧毛机的工作幅宽要大些。例如，若加工织物的幅宽为145cm，则漂染印整设备可选用160系列，烧毛机可选用180系列。

(3)根据产品要求选择。如棉布漂白可选用氯漂、氧漂设备，涤/棉布宜选用氧漂设备。对于要求印制精细花纹的棉型织物，可选用滚筒印花设备。而大花回、多套色的装饰性用布，以及小批量、多品种的花布，宜选用平网印花设备。圆网印花兼有滚筒印花连续运转和平网印花套色多、色泽浓艳的特点，适应性较强，可用于各种织物的印花。根据目前市场产品需求多样化的要求，可适当增加些后整理设备的种类，如涂层整理机、轧光机、电光机、拷花机、磨毛机、植绒设备等，以便对产品进行深加工和精加工。

(4)设备型号的确定。选择设备最终都要落实到具体型号上。有时同一型式的设备可能需要多台，如需三台丝光机，是都选用布铗丝光机，还是其中也选直辊丝光机;若都选布铗丝光机，是都选用LMH201A布铗丝光机，还是其中也选用LMH201布铗丝光机;是都选用宽幅的，还是其中也选用窄幅的。从工艺角度讲，多选用几种型号，可以满足不同品种的要求，但型号过多则给设备的配置、维修等带来困难。在选择设备时，应综合考虑，正确处理好两者的矛盾。

2.染整设备配置原则

染整设备的型号选定后，即可根据生产任务和设备的加工能力，进行设备的配置计算。设备配置恰当与否，对投产后的生产和基建投资都有很大影响。随着世界纺织品市场需求的多变以及染整生产技术的发展，染整设备正向着优质、高速、节能以及适应小批量加工、一机多用的方向发展。新建厂或老厂改造应尽量选配性能好、适应性强的先进、成熟的设备以满足生产要求。

(1)前处理设备根据生产品种和产量确定。前处理设备配置应根据各种类型染整厂的产品特点和生产要求有所不同，但前处理应均向高效率、短流程发展。以印染厂的前处理设备为例，大、中型工厂视加工品种和产量需要，可采用绳状和平幅两种练漂设备以及高速丝光机，小型工厂则以选用平幅练漂设备为宜。对于特厚、特薄、特宽的加工品种，宜分别配置合适的设备。以大卷装进、出布以及运输的方式也值得重视。又如丝绸印染厂的丝绸精练设备既要高效率，还应考虑本厂的生产规模、品种批量以及技术条件等来确定，是配置挂练设备还是连续式精练设备。

(2)染色设备要适应小批量、多品种的需要。染色设备为适应小批量、多品种的加工需要，大、中型印染厂虽以连续轧染机和热熔染色机为主，也应配以一定数量的卷染机、高温高压卷染机，以及其他型式的适宜小批量染色的间歇式或连续式染色设备。小型印染厂则以小批量生产的染色设备为宜。丝绸染色设备有多种，应按产品特点要求配置。针织物的染色设备也应按产品特点、纤维种类、加工要求等进行配置。

(3)印花设备要根据印花织物特点和批量进行选择。大、中型印染厂一般配置滚筒印花机和圆网印花机，或根据需要适当配置平网印花机，以适应花回尺寸大小、小批量和出口印花产品的要求。小型印染厂宜配置圆网印花机或平网印花机。丝绸印花或针织物印花也可采用平网印花机、圆网印花机。

(4)后整理设备必须能满足加工需要。为提高纺织产品的档次，赋予纺织品某些特殊功能，需加强印染产品的后整理。整理时应结合化学整理与机械整理加工需要，合理配置必要的整理设备。对少数有特殊整理需要的品种，虽然设备负荷率较低，也应予以配置，以满足要求。

3.合成纤维纺织物工艺设备选择

(1)合成纤维纺织物加工工艺流程。

①锦纶长丝织物。

②涤纶低弹织物。

③涤纶长丝织物。

④涤纶仿真丝绸。

坯绸准备→打卷→精练→烘燥、定形→碱减量→水洗→染色→退捻、开幅(或印花蒸化→水洗)→烘燥→热定形→码布→成品检验→包装

(2)涤纶针织物工艺设备的选择。针织服装穿着舒适、贴身合体，穿着后易于料理，因此具有广阔的市场前景。随着针织技术的发展，针织面料的品种和花色也越来越多，特别是以各种新型纤维为原料的针织面料发展较快，已进入高档化和功能化的发展阶段，给针织产品带来前所未有的感官效果和视觉效果，从而满足广大消费者的不同需求。针织面料的品种多，如单面、双面、毛圈、提花织物等，具有质地柔软、吸湿透气、弹性优良的特性，尤其是外衣化的针织产品，要求色泽多种多样，染色牢度较高，给染整加工增加了技术难度，也带来了挑战。以涤纶罗纹染色产品为例，根据产品的染整工艺流程，介绍加工设备选择的基本要求。纯涤纶罗纹染色产品的工艺流程如下:

坯布检验→翻面→染涤(还原清洗)→脱水→烘干→剖幅→柔软、定形→检验→包装

针织物是由线圈套结而成，在外力作用下很容易变形，所以漂染加工尽量采用松式加工，主要是高温高压溢流染色机单机加工，即前处理和染色都是在同一台染色机内进行，一次进布，分段完成，达到既缩短工艺流程，又保证产品质量，降低能耗，减轻劳动强度的目的。选择的主要设备有:

①ALLEIT高温高压溢流染色机。具有染色容量大、走布速度快、适合染色织物范围广、浴比小、结构紧凑、操作方便等优点。每管的最大容量达250kg，织物运行的速度为40～400m/ min，适合织物的平方米重为50～800g/m2，浴比为1∶(8～20)。最高工作温度:140℃，适用于涤纶、涤棉混纺、各类新合纤织物及各种长短纤交织物。

②ECO型常温溢流染色机。本设备主要适用于各种高档次天然纤维及混纺的针织物和机织物在常温条件下煮练、漂白、染色、水洗等加工处理。最高温度为98℃，织物平方米重范围为80～700g/m2，每管最大容量为200kg，织物运行速度是50～230m/min。

③NPL常温溢流染色机。主要适用于天然纤维及混纺针织物在常温下进行的染色、水洗等工艺。张力小、容量大，机型可以分1～4管，每管的容量为200kg，浴比为1∶15。

④GN高温高压溢流染色机。这是多功能染色机，在高温高压或常温常压下进行煮练、漂白、染色等加工，具有大容量、低浴比、占地面积小等特点。

⑤HS离心脱水机。转筒直径1800mm，转筒转速500r/min，脱水率≥80%。其中三台离心脱水机全自动化，能承载150～200kg的织物。一台离心脱水机半自动化，能承载50～100kg的织物。

⑥ASM型松式烘燥机。适用于各类针织物、丝绒、小毛圈等厚重织物的烘干，其手感柔软度和蓬松度高。织物进机内烘燥应采用缝制接头。循环风机运转时，严禁开启风机门板。保持设备烘燥效率，布速及温度根据布的种类不同而调节，一些厚重的织物要进行两遍烘干，以延长烘燥时间充分烘干。

⑦ME圆筒织物剖幅机。织物运行速度11～15m/min。按指定方向缝头，要求平直，齐牢，有利于后续生产。操作时要防止发生剖歪及坯布拖落地面等问题。

⑧YB135型验布机。主要用于检验色花，严格按照标准检验定等。

⑨Monfongs328型针织物拉幅定形机。适用于各种要求的针织物的整理，特别是弹性针织物的整理，该机具有效率高、能耗低、张力小等特点，适用于平方米重为50～600g/m2的针织物，布速5～100m/min，烘房温度150～230℃。有自动温控仪，风压分布均匀。采用针板式扩幅夹，可超喂。定形后织物的门幅和缩水率可符合要求。

⑩DF翻布机。适用于筒径为450～1180mm针织物，采用气流式翻布，车速300～600m/min。

训练任务1-4　合成纤维纺织物染整加工设备选择

·引导文

江苏东渡纺织集团下属的印染厂新近建设了化纤纺织物印染二车间，在不考虑产品产量的前提下，请根据先前训练任务所积累的知识和经验，选择必不可少的涤纶织物加工设备。

·基本要求

1.注明加工产品的种类(机织物或针织物);

2.在漂白、染色和印花产品中选择两种产品进行设备选型;

3.列出各加工工序使用的主要工艺设备;

4.简述上述各工艺设备的主要作用;

5.尝试画出涤纶纺织物染色车间设备排列图;

6.下次上课前上交本训练任务书。

训练项目1　合成纤维纺织物染整工艺设计与实施

·目的

通过实施本项目，培养学生制定合成纤维纺织物染整工艺的基本技能。

·方法

1.指导教师提出合成纤维纺织物工艺方案设计基本要求;

2.指导教师指导学生分组独立完成工艺实施过程;

3.学生根据要求完成合成纤维纺织物染整工艺的设计与实施项目。

·引导文

南通第一印染厂年产各种合成纤维纺织物，主要包括漂白织物、染色织物、印花织物的染整加工和纱线染色等。请根据先前学习任务、训练任务已掌握的知识和积累的经验，编制合成纤维纺织物染整工艺设计报告。

·基本要求

1.分组讨论并确认本项目设计方案;

2.写出产品加工的工艺流程，列出主要的工艺设备;

3.简述工艺流程中的主要工艺条件和工艺配方;

4.在实训场所分组实施本项目，课外分组编写项目报告;

5.粘贴各工序样品，注明质量检测项目和方法，粘贴检测小样。

·可供选择的题目

1.涤纶机织物前处理和染色工艺制定与实施;

2.腈纶针织物前处理和染色工艺制定与实施;

3.涤纶/改性涤纶机织物染色工艺制定与实施;

4.纯涤筒子纱染色工艺制定与实施;

5.腈纶散纤维染色工艺制定与实施。

?知识拓展

1.涤纶机织拉毛产品加工与开发

(1)工艺流程。无梭织机的大量使用，有效地促进了坯布质量的迅速提高，进而提高了机织拉毛产品的成品质量。氨纶弹力纤维的大量使用，使得机织拉毛产品的染整加工变得越来越复杂。传统机织拉毛产品的加工流程经过细化后如下:

准备→前处理→染色→后处理→脱水→开幅→缝头→柔软→烘干→拉毛→定形→检验

在上述流程中，普通涤纶机织物的前处理目的就是去除坯布上的浆料、油剂和其他杂质，以保证后续加工的质量达到要求。涤纶强捻机织物和弹力机织物的前处理远比以上流程要复杂得多。强捻机织物和弹力机织物前处理分别如下:

预缩→预定形→碱减量→水洗(染色)

平幅精练→预缩→预定形(染色)

下面按照工序顺序讨论机织拉毛产品的染整加工工艺。

(2)工序说明。

①坯布准备与平幅精练。称准重量，接头平齐、牢固，绣字清晰，是坯布准备工序的基本要求。卷装坯布退卷时严禁沾污。

为保证弹力织物经纬向在低温湿状态下均匀收缩，需要平幅精练。平幅精练机由多个平洗水槽组成，辅以进出布装置、扩幅装置、加热装置和调速装置等。第一槽的温度为室温，最后一槽的温度为80℃。进布装置上的扩幅部分表面必须光滑。

②预缩与预定形。强捻织物或弹力织物在高温湿状态下解捻、进一步收缩，以消除织物内部的应力，使成品表面更加平整的加工工序就是预缩。预缩的温度一般低于染色温度。预缩时染缸内要干净，避免坯布沾污。喷嘴压力和喷嘴口径应适中。速度过快或口径过大，易造成坯布泄边。加入适量的净洗剂或液碱可以去除织物上的杂质。

高温干热状态下，提高强捻织物的表面硬度，有利于碱减量;使弹力织物在染色前进一步保持和固定平幅精练及预缩的成果，便于成品织物表面平整和体现弹性。平幅精练和预缩以后，织物的自然门幅必须小于成品定形门幅5cm以上。门幅过宽说明平幅精练和预缩效果不好。预定形温度可适当高于成品定形温度，预定形门幅可略低于成品定形门幅，预定形张力和车速以布面平整为宜。

纬向弹力织物和经纬双向弹力织物必须经过平幅精练、预缩和预定形工序。经向弹力织物的加工可适当简化工艺流程。有的经向弹力织物前道加工可以考虑直接预定形。直接预定形可以不轧水，但必须注意布面纬斜不能超过2%。通过光电整纬器可以满足上述要求。

③碱减量与水洗。强捻织物预定形以后的碱减量可以在减量机中完成，也可在减量缸中完成。涤纶机织拉毛产品一般属厚重织物，不适于连续减量机减量。减量机间歇式绳状减量便于控制织物手感和强力损伤。碱减量时适当加入减量促进剂，可以提高减量的速度。超过100℃以上的减量缸减量对于新产品加工具有较差的稳定性。仿麂皮绒类的海岛丝产品的“开纤”虽也属于涤纶机织物的碱减量，但麂皮绒产品的起绒更多的是在湿式的磨毛机上进行，而极少在拉毛机上完成。

碱减量后的水洗是保证产品染色质量的基础。水洗不净，布面就会带有大量的涤纶粉末和低聚物，还可能导致织物表面的酸碱度偏高。这都会影响分散染料的正常染色，造成色花。

④染色与后处理。涤纶拉毛机织物的染色与普通机织物染色相同。避免堵缸是减少染色次品的关键。FDY类长丝产品染色结束后缸内打入冷水时的温度要比其他产品低10℃，以免织物表面出现“细花”。

弹力织物的后处理可以考虑用高效净洗剂来去除涤纶和氨纶表面的浮色。在保险粉的作用下，纯碱对氨纶弹力纤维的损伤比较明显。不论是浅色、中色还是深色，氨纶沾色以后，织物总体上的色光偏红。用高效净洗剂替代传统的后处理配方，可以较好地解决氨纶的沾色问题。

⑤脱水、开幅与缝头。FDY类长丝产品脱水时，可适当降低脱水机内的容布量，并适当减少脱水的设定时间。脱水后无论是手工开幅，还是自动开幅，必须把织物展平。撕开每匹布的头子，不仅可以提高手工开幅的效率，还可以检验织物的正反面，为后道缝头工序做准备。自动开幅后撕开每匹布头的目的也是如此。用普通平缝机缝头效果最好。再次检验织物的拉毛面与非拉毛面，是缝头工序的主要职责。提高缝头时针脚的密度，是保证缝头牢度的基础。当然缝纫线的质量也很重要。

⑥柔软。由于目的不同，柔软工序出现前移现象。涤纶机织物柔软整理一般在定形之前，拉毛涤纶针织物的柔软前移到拉毛工序之前，脱水工序之后。拉毛之前浸轧柔软剂，可以降低纤维与拉毛钢针之间的摩擦力，避免出现长毛绒，进一步保护钢针的刚性，延缓钢针的磨损。使用的柔软剂可根据拉毛织物的性质决定。拉毛面为涤纶时，可选择有机硅类柔软剂。无论是滑爽型的、蓬松型的，还是亲水型的，都可以满足拉毛要求。涤棉或涤黏混纺纤维作为拉毛的正面时，可以选择复合型柔软剂，即在有机硅类柔软剂中添加脂肪醇类的柔软剂，以适合纤维素纤维的拉毛。若复配的柔软剂乳液存放时间过长，可能会出现漂油或破乳现象。选择乳化效果明显的乳化剂，在使用前复配柔软剂，可以避免柔软剂的漂油或破乳。柔软剂的加入量以烘干后织物表面不扒丝为宜。柔软剂加入过多，拉毛时绒面过短。若柔软剂加入过少，很可能会出现长毛绒。柔软剂的加入量与柔软剂本身有效成分的含量也有关。有的工厂把拉毛之前的柔软安排在染色结束以后在染缸内于室温下进行。通过织物在染缸内绳状运行时浸渍柔软剂，达到柔软的目的。这种柔软方式安排在脱水之前，柔软剂用量偏高。如果柔软时染缸内温度失控，可能造成柔软剂的破乳而大量污染染缸内壁。同时，染色后在染缸内柔软，降低了染缸的工作效率。

⑦烘干与拉毛。烘干在拉幅定形机上进行，可以在烘干前浸轧柔软剂，以提高加工效率。烘干的温度低于成品定形温度，烘干的门幅比成品定形门幅宽出2cm，有利于拉毛。烘干车速不仅取决于烘房的长度，还取决于烘干的效果。必须保证织物烘干，但烘干温度偏高，织物手感偏硬，都不利于拉毛。

以德国产的NP788拉毛机为例说明拉毛过程。该设备由行星轮系构成，有28个起毛辊，14个正转起毛，14个反转刷毛。轮系转速较快，与织物产生相对运动，使织物起毛。主要动力系统为电机带动益力耦合器。内含机油，可以缓解紧急刹车的冲力。针辊为铝合金材质，外敷起绒针布。针布由基材和弯钩钢针构成。控制板上有手轮轮柄，用来调节不同系统(起毛辊、刷毛辊和行星轮系)的转速。针布使用一段时间以后，起毛针布和刷毛针布可以更换。针布钝了以后，可以通过自制的磨针机对钢针进行打磨。通过材质较软的砂轮对钩针进行磨制，可以明显提高钢针的锋利程度，还可在磨针机上采用针辊对磨方式减小打磨后钢针上的毛刺。起绒过程中织物表面会产生大量静电，操作时必须打开静电消除器。注意拉毛织物接头的牢固性。接头不牢，容易断头。断头以后，织物被针辊撕碎，缠绕在起绒机上，对设备损伤很大。虽然可以采取紧急刹车，但急刹车对设备的损伤不亚于拉毛织物接头断开后对拉毛机的伤害。

⑧成品定形与检验包装。拉毛机织物成品定形与非拉毛机织物成品定形大同小异。门幅、平方米重、手感、织物表面的平整程度、绒面效果和车速是主要的考量指标。既可以通过成品定形前浸轧柔软剂来进一步改善织物的手感，也可以根据客户需求在定形前浸轧其他整理剂赋予织物更多的附加性能。打包过紧，容易造成拉毛产品的绒面倒伏。

(3)机织拉毛产品开发。表1－13中给出了不同类型涤纶机织拉毛产品的基本参数。

表1-13　涤纶机织拉毛产品主要参数

涤纶和改性涤纶双弹产品目前已成为机织拉毛产品的新宠。无论是经弹产品，纬弹产品，还是双弹产品，拉毛以后产品的弹性损伤较大，其中纬弹产品的弹力损伤明显，经弹产品弹力恢复明显。非弹力织物经拉毛以后成品手感改善最明显。嵌条产品拉毛后条子变淡。

机织拉毛涤纶面料的起毛起球是不容回避的问题。涤纶短纤产品拉毛以后绒面短密匀，抗起毛起球效果明显。而涤纶长丝产品，虽然通过抗静电整理或剪毛机剪毛，可以适当改善面料的起毛起球，但仍不能从根本上解决问题。增加剪毛工序降低了生产效率，耐久性抗静电整理剂会影响织物的手感。如客户对成品的抗起毛起球没有特殊要求，可适当降低长丝类涤纶机织拉毛产品抗起毛起球方面的要求。

2.涤纶超细纤维仿麂皮绒染整工艺设计

(1)产品风格及特点。涤纶超细纤维仿麂皮绒外观细腻，光泽柔和，手感柔软，悬垂性好，有天然纤维所不及的细密绒毛感或桃皮绒效果，是服装面料以及沙发面料的理想材料。

(2)工艺流程。

原布准备前处理(退浆、精练、开纤和松弛)→碱减量→理布、烘干→上起毛油→预定形起毛→磨绒→染色→理布、烘干→浸轧防水剂、热定形→刷毛→成品检验→成品包装

(3)工艺内容。涤纶超细纤维仿麂皮绒的工艺设计内容包括产品加工的工艺流程、工艺处方、工艺条件及具体的工艺操作等。

①原布准备。

A．原布检验:对坯布进行抽样检查，发现问题及时采取措施，以保证成品质量和避免不必要的损失。检验内容包括原布的规格和品质两个方面。规格检验包括原布的长度、幅宽、重量、经纬纱线密度和密度、强力等指标。品质检验主要是指纺织过程中所形成的疵病，如缺经、断纬、跳纱、油污、筘路等。一般抽检10%左右，可根据原布的质量情况适当增减检验率。

B．配缸:根据加工品种的批量进行配缸，配缸时将按计划要求数量的坯布倒卷于推布车中，在倒卷的同时，操作人员还需注意布面的情况，发现布面的疵点或其他影响后续加工的疵病，应及时进行处理从而减少损失。

C．缝头:用缝纫机将相同加工工艺的坯布缝接在一起，以便后道工序操作，缝头时注意正反面，要做到平、直、齐、牢，同时还要观察布面质量，起坯布检验作用。

②前处理。

A．退浆与精练:前处理的作用是去除坯布织造过程中施加在经纱上的浆料，同时去除纤维纺丝时加入的油剂及运输和贮存过程中沾污的油渍等，起到精练的作用。前处理用剂主要是烧碱和高效精练剂，有时需要加入渗透剂等。

B．开纤和松弛:前处理的作用除退浆、精练外，还有开纤和松弛的作用。一方面是将涤纶复合纤维于热碱液中使之分开，达到开纤的目的。同时织物在高温湿热和松弛的状态下，由于复合纤维中两种纤维的收缩率不同，低收缩性的纤维缠绕在高收缩性纤维周围，在纤维间形成一个卷曲空间，从而使织物获得良好的蓬松感。

C．工艺处方和工艺条件:

③碱减量。利用碱对涤纶大分子酯键的水解作用，由于涤纶内部结构紧密，因而碱对纤维的这种水解作用只能从纤维表面开始，然后逐渐向纤维内部渗透，使纤维直径减小，纤维表面出现坑穴和沟槽，在织物中产生空隙，提高吸湿性能。同时织物自身的重量减少，结构蓬松，使织物具有柔软的手感，柔和的光泽和较好的悬垂性。

工艺处方和工艺条件:

工艺曲线:

坯布进缸时不要堆积，运转畅通，注意喷嘴是否有钩刺。

④理布与烘干。

理布:将绳状织物理成平幅状态，利于后续加工。颜色由浅到深，并及时清洗机器。

烘干:用烘干机将织物烘干，车速20m/min，烘筒温度90℃左右。注意机器是否干净，防止沾染和布面擦伤，要控制好车速和温度，观察布面品质。

要及时清除缠结在罗拉上的缠纱，保持烘筒等表面干净无污垢，按设计程序规范操作，检查实际温度表的偏差。

⑤上起毛油。为了减小纤维间的摩擦力，有利于起毛和磨绒，需要对织物进行润滑和柔软处理，润滑剂和柔软剂的用量要适度，过少或过多都会影响起毛和磨绒效果。

润滑和柔软处理工艺:浸轧工作液(起毛油25g/L，柔软剂5g/L，室温，二浸二轧，轧液率60%)→烘干(车速15m/min，烘筒温度90℃左右)。

⑥预定形。预定形的主要目的是消除织物在松弛前处理等过程中产生的折皱和形成的一些月牙边，使布面平整，并控制织物的门幅，保证起毛和磨绒的均匀性。预定形的工序有先精练后定形和先定形后精练两种，先定形后精练织物可在较高的温度下精练，可防止织物在精练过程中产生变形和永久性皱印，但织物上的合成浆料经定形高温处理后会降低在水中的溶解度。因此目前生产中普遍采用先精练后定形的方式，但精练的温度不宜过高。

工艺条件:

工艺操作时要根据织物品种的不同，控制好车速和温度，缝头要直，防止纬斜，注意机器是否干净和观察布面质量。

⑦起毛。通过起毛机的针布将织物表面的纤维拉出来形成绒毛，起毛次数6次。起毛时要注意控制好毛度，观察布面品质。

⑧磨绒。磨绒整理可增进织物的手感，提高产品的附加价值。磨绒与拉毛不同，有仿麂皮、仿桃皮、仿羚羊皮等轻度的起毛整理。它是通过高速运转的磨绒砂皮辊与织物紧密接触，借金刚砂皮上凸出锋利的磨粒和夹角，将弯曲纤维拉出并割断成小于1mm的单纤，再磨削成绒毛，并掩盖织物表面织纹形成细腻平整密集的绒毛，达到桃皮、麂皮或羚羊皮的效果。

磨绒工艺:平幅进布→扩幅→张力机构→磨绒辊→刷毛→出布→落布

注意问题:磨绒分干磨与湿磨两种方法。在干磨时砂皮辊须经常更换砂皮，要新旧交替使用，以保证前后工艺的一致性。磨绒时进布张力不能大，织物要处在机器中间位置，布面要平整以及张力稳定为好，张力大会影响磨绒辊间的张力稳定性。在湿磨时不需要经常更换砂皮，但要注意砂皮辊的保养。观察布面品质，控制好车速、温度和间隙。涤纶织物磨绒整理要求半制品退浆净，精练透，减量率一致，布面平整，无色差，手感柔软，避免定形使织物结构紧密硬化而起绒难。

⑨染色。高温高压法是涤纶超细织物的主要染色方法。该方法得色鲜艳、匀透、可染得浓色，织物手感柔软，适用的染料品种比较广，染料利用率较高。染色设备可选用高温高压卷染机、溢流染色机或喷射染色机等。染色时要注意染缸是否干净，喷嘴是否光滑，要正确制定工艺曲线和按操作规程执行。

工艺流程:进布→热洗→染色→还原清洗→出缸

工艺处方及工艺条件:

染色工艺曲线:

⑩浸轧防水剂。涤纶织物通过热定形可达到去皱、防皱，提高织物的热稳定性和弹性的目的。热定形的设备是针板热风定形机。为使服装面料具有防水、防油、防尘的功能，在热定形前通过浸轧三防整理剂，高温定形时三防整理剂可以与织物充分结合，从而达到所需的效果。

工艺条件:

刷绒。通过刷绒机使织物绒毛梳理整齐，顺着同一方向，从而改善布面质量。刷绒时要控制好车速和进布时绒毛的方向，观察布面品质。

成检与包装。织物经染整加工后应对产品的内在质量与外观质量进行检验，然后根据检验结果对产品定级分等。

定形后的织物一般可对折卷板或直接打卷，打卷成包后应标明产品相关信息，如:生产日期、商品名称、规格、货号、数量等。

思考题

1.解释下列涤纶纬弹织物经纬原料规格的具体含义:

P165dtex×(P165dtex+Sp44dtex)

2.复述合成纤维纤度和线密度的基本含义。

3.如何根据产品加工流程选择加工设备?

4.制定工艺条件和工艺处方时应注意哪些问题?

5.如何正确制定合成纤维纺织物染整工艺流程?