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牛仔休闲服装水洗技术

时间:2023-12-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:第五章牛仔服装的水洗牛仔布及其服装于1850年就闻名于世,它是一种色经白纬粗支高密棉织物,由此加工成的服装因穿着舒适、褪色均匀、手感丰富、厚实、保暖、价廉物美等独特的风格而风靡全球,征服了广大青少年及众多消费者。牛仔服装水洗主要是为了获得柔软的手感、蓝白鲜明的对比度、个性化的外观效果以及达到缩水率的要求。尤其是牛仔服装出现以来,石洗占据了重要的位置。

牛仔休闲服装水洗技术

第五章 牛仔服装的水洗

牛仔布及其服装于1850年就闻名于世,它是一种色经白纬粗支高密棉织物,由此加工成的服装因穿着舒适、褪色均匀、手感丰富、厚实、保暖、价廉物美等独特的风格而风靡全球,征服了广大青少年及众多消费者。不断开发的新品种、新工艺和新技术促进了牛仔面料的发展,使之历经一百六十多年的历史仍经久不衰,仍然是一种深受欢迎的面料。牛仔服装水洗主要是为了获得柔软的手感、蓝白鲜明的对比度、个性化的外观效果以及达到缩水率的要求。

第一节 概 述

一、牛仔服装的水洗方法

近年来,由于牛仔新面料和各种新技术、新工艺的采用以及人们对牛仔服装时尚化的需求,牛仔服装水洗出现了许多新的方法,主要分为以下几类。

1.普通水洗

普通水洗是一种简单的洗涤方法,即水温保持在60~90℃,加入一定量的洗涤剂,洗涤约15min,再过清水并加入柔软剂即可。普通水洗后的服装在视觉上自然、干净,在感觉上柔软、舒适。通常根据洗涤时间的长短和化学药品的用量多少,普通水洗又可以分为轻普洗、普洗和重普洗。通常轻普洗为5min,普洗为15min,重普洗为30min,这三种洗涤方法没有明显的界限。

2.化学洗

在洗涤过程中加入氢氧化钠硅酸钠等化学药品进行洗涤,洗涤后再用醋酸中和,衣物可以获得某些特殊的效果。化学洗后的服装有明显的褪色(仿旧)效果,且柔软、丰满。如果在化学洗中加入石头,则称为化石洗,化石洗集化学洗和石洗效果于一身,可以增强衣物的褪色及磨损效果,从而使衣物具有较强的残旧感和起毛效果。

3.石洗

根据用户的要求,可以采用黄石、白石、人造石等多种石头进行洗涤。通过石洗,可以使衣物获得虽新如旧、干净如新的特殊效果。尤其是牛仔服装出现以来,石洗占据了重要的位置。石洗可以采用一定大小的浮石,并以衣物完全浸透的低水位进行,以使浮石更好地与衣物接触摩擦。但近年来由于生物酶技术的发展,石洗逐渐被酶洗所代替。

4.破坏洗

破坏洗一般多用于斜纹布等布身较厚的服装。其过程是成衣经过浮石打磨(同时加入一定量的酶)后,并在一定部位上产生一定程度的破损,然后进行柔软处理。洗后的衣物会产生很“破”的效果,并具有一种柔顺滑腻的感觉。

5.漂洗

一般在普洗过清水后,加温到40℃,根据所需要的颜色深浅,加入相应的漂白剂,经过大约10min后,将衣物与样板对色。衣物对板并符合要求后,应以大苏打对水中的漂白剂进行中和,使漂白停止。根据使用的漂白剂,漂洗可分为氧漂和氯漂。漂白后的衣服有洁白、鲜艳的外观和柔软的手感。

6.砂洗

砂洗多利用一些碱性氧化助剂,使衣物洗后获得一定的褪色效果及陈旧感。根据衣物的组织结构、经纬密度、纱支粗细和捻度等条件选取合适的膨化剂、砂洗剂和柔软剂及适当的工艺条件进行洗涤,可使织物在松弛的状态下膨化、松散,再借助机械摩擦作用,并添加特殊的柔软剂,从而使织物柔软,身骨飘逸,缩水率降低,抗皱性能提高,并在织物表面覆盖一层柔和雪白的绒毛,提高穿着的舒适性。

7.酶洗

酶洗后的服装柔软、舒服、手感好。根据适用的纤维种类和服装的类型,酶洗可分为去毛(多用于斜纹布)和类石磨效果洗(多用于牛仔布)。根据酶的用量、洗涤时间和风格,酶洗又可以分为重酶洗和轻酶洗。可与石头并用或代替石头,若与石头并用,通常称为酶洗石磨。

8.炒雪花(酸洗)

炒雪花是把干燥的浮石用高锰酸钾溶液浸透,然后在专用转缸内直接与衣物打磨,通过浮石与衣物的摩擦,使高锰酸钾把摩擦点氧化掉,从而使布面呈现出不规则的褪色,形成类似雪花的白点。

9.手擦

手擦是近一两年较为流行的牛仔服装水洗方法。其操作是用毛巾沾上配制好的高锰酸钾溶液,根据客户的需求在服装上进行手工擦拭,可作出任意部位的花样,其处理效果比较自然、随意、活泼。

10.打砂与喷砂

打砂是把服装在充气模型上充分展开后,利用专用设备(形象点讲就是一种大型电动牙刷,只不过是滚筒型的),并根据要求在服装的指定部位进行打磨,使服装表面的染料部分去除。喷砂是通过强力压缩空气,使棕刚玉砂从储砂罐进入喷砂嘴,最终喷射到各种牛仔服装表面,可喷射出多种多样的发白图案,目的是获得一种局部的磨损效果。

11.喷马骝洗

通常在牛仔服装正常洗涤之后,用喷枪把高锰酸钾溶液按设计要求喷射到衣物上,发生化学反应使布料褪色,用浓度和喷射量来控制褪色的程度。喷完马骝水后再过水洗净(中和脱锰)。喷马骝可以形成多种形状,如猫须、白条等。

喷马骝和喷砂的本质区别是前者为化学作用,后者为物理作用。从效果上看,前者褪色均匀,面料里层也有褪色,而且可以达到很强的褪色效果;后者只有在面料表层有褪色。

12.猫须

猫须是利用特殊工艺在裤子的弯曲部位形成类似于猫须形状的图案。目前比较流行的有三种,一是普通猫须,可用砂纸在牛仔服装上的相关部位磨出猫须形状,也可以通过喷马骝和猫须模具获得。二是立体猫须,与普通猫须的区别在于它更富有层次,一般是明暗两层,一明一暗使之立体。三是手折猫须,手折可以采用热压或线缝。热压后涂上药水,水洗后即可形成热压手折猫须,特点是有折痕,如再经过高温定形,则可长时间保持立体效果;线缝不需要使用药水,线缝之后经过水洗就能出效果,线缝的高点是洗白,线缝的低点是牛仔布原色,而且形成的猫须形状不规则且特殊、强烈。

13.磨损

利用磨刀石装置上转动的磨刀石把裤袋边、裤脚边等位置磨损,水洗后可出现烂边效果。

二、牛仔服装的水洗流程

牛仔服装水洗的一般工艺流程为:

服装预处理→退浆→水洗→(套色、固色)→酶洗→酶失活(加热至80℃以上或在pH=10~11的条件下洗5min)→水洗(清水磨)→(漂白、马骝、树脂压绉)→柔软整理→烘干→整烫→包装(成品)

牛仔服装的水洗是一个长而复杂的化学—机械处理过程,其中一些步骤可任意调整或组合,但基本操作大致相同。

三、牛仔服装的辅助加工工艺

牛仔服装制作时,除了面料的选择外,为了体现牛仔的价值和风格,在设计阶段和制作阶段的辅助加工工艺有毛边、加机绣、烫钻、贴布绣、胶浆印、镭射雕刻、缉线、配料、唛头等,下面介绍其中的几种。

1.毛边

毛边是将牛仔服装的裤脚、衣角或袖口等部位用剪刀修剪得破破烂烂,再缉上特种线的方法。有的还配上水洗等后处理工艺,为服装本身加分不少。

2.缉线

牛仔的缉线大多为二分单边双明线、二分单明线和二分双边双明线。车线色一般为土黄色,也就是我们常说的撞色线,也有配色线。缉线是牛仔服装的常规细节处理工艺,有时也用之字线等特种工艺线。

3.配料

牛仔服装的配料有工字纽、四合纽、撞钉、鸡眼、皮牌、金属拉链等。精良的配料,可以提升牛仔服装的品味。

4.唛头

包括主唛、尺码唛、水洗唛、旗唛、侧唛等。这些每件牛仔服装都具有的细节,如果注重设计,不但可以标志服装的品牌,同时可以与其他品牌拉开档次上的差距,标榜服装价值。

5.镭射雕刻

激光镭射机可以轻易地去除浮在纱线表面的蓝色,在面料上雕刻出特殊的图案,也可以在织物表面切割出镂空效果的各种图案,使牛仔服装更加精致和富有创意

第二节 牛仔服装水洗前预处理

牛仔服装在水洗前的工作包括两部分,一部分是面料评估、服装分类和各种手工加工,由于水洗厂每天要为不同的客户加工各种不同要求的服装,因而在正式加工前需要对服装的颜色、质地、构造等进行检测,包括颜色的深度、缝型、缝纫线的颜色、金属配件、浆料的种类等;对来料进行详细的登记、分类,确定工艺流程、设备、人员和验收标准,以便能及时、准确地完成客户的订单。另一部分是根据客户的要求,对某些服装进行退浆前的“工艺”加工,这类加工包括猫须、喷砂、破洞、破边等。由于此类“工艺”加工有些需要在退浆前进行,故称为“水前工艺”;需要在退浆后酶洗前进行的,称为“水中工艺”;退浆酶洗后再进行的,称为“水后工艺”。下面主要介绍“水前工艺”加工。

一、“水前工艺”加工

1.手砂与手折

手砂即人工用砂纸在未退浆的服装上进行打磨,通过砂纸的摩擦作用和操作工人对打磨力度和面积与图案的控制,获得猫须、砂位等不同效果的加工方法。其中,“猫须”纹是模仿穿着后的褶皱效果,用手砂或机刷等整理方式,磨洗出折痕的一种磨白水洗方式,经常出现在牛仔裤的前裤裆左右侧和后裤脚处。砂位是指用砂纸在牛仔裤的前大腿、后臀部进行打磨,然后进一步用高锰酸钾处理,可获得“马骝”效果。手砂加工的优点在于自然,只擦去面色而留出底布色,感觉更加立体,劣势在于起货慢,所以人工手砂一般只用在要求比较高、大货比较少的情况下。手砂常用400~600号砂纸,为了提高速度,有时也用320号或280号砂纸。用砂纸时要顺着一个方向擦去经纱上的浆料及染料。图5-1为工人正在进行手砂操作。

图5-1 手砂

用手折的方法可获得手折猫须,一般用缝线或胶针将需做猫须处缝合固定,经过磨洗以后,猫须的上部由于摩擦强烈而变浅,猫须的下部由于有缝线(胶针)的保护而保持布的原色,形成3D的视觉效果。手折猫须通常用于前口袋的角上或后口袋边缘以及后脚口。

2.机擦/机刷

用电动刷子或磨轮直接在面料的表面进行打磨处理,使衣物表面达到局部磨白的效果,适合前腿位、膝盖处、后臀部等较大面积的位置。这种工艺方式一般要先用吹裤机将裤子吹胀并固定,再用电动设备打磨。利用专用机械对衣物进行打磨的速度相对手砂来说要快很多,故是人工手砂的替代工艺,但是相对手砂来说效果相对死板,最后还需用手工修整裤缝边缘、袋口边、裤脚的折边处等细小部位,以期达到特殊的效果。所以,机擦/机刷只适用于需要大面积且连续磨白的部位。

机擦操作时要注意擦头的选择,一般来说擦头分280号、320号、400号三种规格。280号用于粗牛仔布,可擦出反白的效果,但洗后效果一般;320号普遍用于蓝牛仔布;400号用于薄牛仔布或黑牛仔布。由于硫化黑染料的色牢度比靛蓝染料好,所以擦黑牛仔布的次数要多一些,为了避免面料破损,一般用细擦头,如400号。为了避免薄牛仔面料的破损,除采用细擦头外,还可适当降低手擦机的转速。图5-2为工人正在进行机擦操作。

3.喷砂

喷砂利用压缩空气,通过专用设备将高动能的棱角状砂料喷射到面料表面,使面料染色层脱落。该工艺区域控制性强,面料被冲击后会变得柔软、疏松(原因是面料中的浆料也被振松或振裂),表面的效果虽不像手擦那样有较强的层次感,但与未冲击区域过渡均匀,喷砂后的效果一般较清爽,经化学水洗处理后的成品效果更加明显。图5-3为工人正在为牛仔裤喷砂。

图5-2 机擦

图5-3 喷砂

4.破洞、磨边、刮烂与缝皱

有些牛仔为了达到残旧的效果,需要通过人工的方法在服装的相关部位进行破坏性处理,通过用美工刀割断局部经纱,可以形成一定形状的破洞;通过手持气动或电动整形砂轮、木工锉、锯条等工具可以在服装上形成磨烂的效果;用砂轮打磨牛仔裤的前后袋口、表袋口、裤脚口等部位,可以形成局部的磨边效果;用缝线或胶针将需要抓绉或折痕的地方缝合起来,由于缝合的内部受到保护,水洗后基本能保持底布的颜色,从而与缝合的外部和顶部产生比较大的反差,形成比较明显的抓绉或折痕效果。

自然是所有的牛仔布做旧效果的基本原则,不管是破洞、磨边、磨烂还是折痕,一定要自然而不做作。假想牛仔裤在很苛刻的条件下被连续穿3年,牛仔裤上可能形成局部破洞、磨烂,脚口、袋口会有很重的折痕和毛边,膝部和臀部的颜色会变得很浅、很旧,因此,所有的做旧方法都是为了模仿自然状态下长时间穿着后的效果。图5-4和图5-5分别为破洞和破边操作。

图5-4 电钻破洞

图5-5 电砂轮破边

二、退浆前的其他准备

1.打钉

为了提高水洗的效果,防止织物上出现不规则的水洗痕以及织物相互缠结、翻转,在退浆前一般要把裤腿口、裤腰口等处用胶针吊牌枪穿钉进行固定,有时在裤兜、猫须处也要进行打钉固定。

2.捆扎

为了获得特殊花纹的水洗效果,并防止衣物缠结,达到均匀的磨蚀,需在退浆前通过手工捆扎等方法对牛仔服装进行缝、扎、钉等处理。如将衬衫的袖子别在衣身下摆处,裤子腰部用绳子捆住,两条裤腿互相别在一起等。图5-6和图5-7分别为水洗前的捆扎图和水洗后的效果图。

图5-6 水洗前的捆扎

图5-7 水洗后的效果

3.翻面

有些牛仔服装为了减少表面的磨痕或防止颜色的过度脱落,有时需把服装的里子翻到外面,然后再进行水洗加工。

第三节 退 浆

一、牛仔布上常用浆料的组成与鉴别

1.浆料的组成

牛仔布上浆有两个过程,一是纱线上浆,牛仔布在织造过程中,为防止断头,需要采用上浆工艺。浆料通常含有天然或改性淀粉,浆料中还加入少量脂肪或油类物质以润滑经纱表面,从而使纱线表面覆盖一层光滑、耐磨、柔韧且具有一定强度的浆膜,以提高纱线的抗拉强度,利于织造。二是牛仔布后整理上浆,所上浆料以原淀粉或变性淀粉为主,这不仅保证了织物可达到规定的重量和改善手感,更重要的是保证了预缩工艺的顺利进行和使预缩后的织物保持尺寸稳定,并改善牛仔布的缝纫性能。如转杯纺48.6~58.3tex(10~12英支)的牛仔布上浆配方为:

牛仔布的上浆率一般控制在10%左右,并可根据纱质情况作适当调整。

2.浆料的鉴别

牛仔布上的浆料主要有淀粉浆、PVA浆(聚乙烯醇)或CMC浆(羧甲基纤维素),现介绍一种斑点试验方法,具体步骤如下:

(1)将2.4g碘化钾、1.3g碘溶于水中,稀释至1L。用此溶液在织物上滴1~2滴,若呈深蓝色,则说明含有淀粉浆或PVA浆。

(2)将0.13g碘、2.6g碘化钾、40g硼酸顺序地加入水中,并稀释至1000mL。用此溶液在织物上滴1~2滴,若呈紫红色,则表明含有PVA浆。这种方法仅适用于已知未含淀粉浆的情况。

(3)将11.88g重铬酸钾、25mL浓硫酸,用50mL水稀释。将此溶液在织物上滴1滴,立即用3~4滴30%氢氧化钠溶液中和,5s后用玻璃棒摩擦滴有两种溶液处,若呈棕色斑点,则证明是PVA浆。

(4)将0.2%三氯化铁溶液与0.6%硫氰酸钾溶液各10mL混合,在织物上滴1滴,3min后用流动的水冲洗10s,晾干,再加1滴0.2%亚铁氰化钾溶液,1min后用流动的水冲洗5s,晾干,若呈蓝色或蓝绿色斑点,则说明是CMC浆。

二、常见的退浆方法和工艺条件

含有浆料的牛仔布渗透性差,一般在后道加工中不能很好地吸收化学药剂(酶、染料、固色剂、柔软剂和抗皱剂等),只有把浆料全部除去即经充分退浆,才能获得均匀持久的整理效果。有些水溶性浆料只需经过简单的热水洗即可去除,但是大多数情况下,浆料要经过专门的退浆工序,才能完全去除。牛仔服装的退浆绝不是简单的热水洗或加碱洗涤就可以达到的,在水洗过程中常见的水印、白斑、折痕、手感发硬,都是由于退浆不彻底造成的,所以牛仔服装水洗时,退浆是必不可少的重要环节。

1.常用的退浆方法

(1)热水洗。许多厂家为了节约成本,都采用热水退浆。由于热水只能溶解一些水溶性的浆料,且不能降解浆料,浆料的黏度不能降低,退浆率低,同时溶在热水中的浆料会重新沾到服装上,所以此方法的应用十分有限。

(2)碱退浆。此方法去除淀粉浆的能力强,同时有一定的去污能力。缺点是对服装的颜色有较大的影响,色光变得萎暗。由于碱和棉的作用,使布面上残留的碱很难清除干净,需要增加清洗的次数,如清洗不干净,还会影响后面的染色和酶洗。

(3)酸退浆。酸可以降解淀粉,同时对一些金属污点有一定的清除效果。但酸退浆不适用于牛仔服装,因为脱落下来的靛蓝染料在酸性条件下返染严重,而且酸对棉布的损伤较大。

(4)柔软剂退浆。柔软剂一般为阳离子化合物,本身无净洗能力,无退浆效果。有些厂家采用柔软剂退浆其实主要是为了使柔软剂增加服装表面的润滑性能,防止出现水洗磨痕,但却易造成后面的染色不匀和酶洗困难。

(5)净洗剂退浆。有些厂家采用洗衣粉退浆,洗衣粉有比较好的净洗效果,又有一定的去除浆料的能力,但用于牛仔服装退浆时,沾色严重,同时如果清洗不干净,对后续酶洗有比较大的影响,易使酶失活。防沾色枧油和防染剂具有极好的润湿、乳化和净洗功能,同时有极好的防沾色能力和平滑作用,比较适合牛仔服装退浆。

(6)退浆酶退浆。退浆酶是以α-淀粉酶为主要组分的复合物,工作温度在30~100℃,与其他退浆方法相比,具有以下优点:

①使用退浆酶能获得既把含淀粉的浆料退净又不损伤纤维的理想效果。这是退浆酶专一性的体现,它只对浆料起分解作用,而对织物纤维没有任何影响。

②酶处理保证了退浆的彻底性与安全性,可以去除各种浆料中的淀粉浆料。随着淀粉浆料的分解,浆料的骨架被破坏,其他浆料也很容易从布面上洗掉。

③采用酶退浆后,增加了织物的渗透性,可使后整理过程如酶洗、染色、固色均匀、快速,从而节省酶的用量,增加起花效果,缩短酶洗时间。

④退浆酶使用温度宽,既可以冷水退浆,也可以在热水中退浆。

⑤退浆酶兼具有防回染的功效,不用特别加入防染剂即可达到一举多得之目的。

⑥能使织物手感得到极大的改善。牛仔服装由于其织物厚重,手感较硬,大部分水洗厂在水洗的最后工序加入软片或硅油等柔软剂来改善服装的手感。而事实上,织物中含有的浆料是影响织物手感的最大因素,退浆干净与否还将直接影响成品的手感。使用退浆酶退浆,可减轻后整理的压力,只需少量的加软即可获得突出的效果。

2.退浆的工艺条件

目前,通常采用的退浆工艺条件如下:

有些布料的颜色较深,通过上面的退浆方法退浆,在后续的酶洗过程中需要很长时间的磨蚀才能达到要求的花度和颜色。由于时间过长,往往造成布料磨损严重,强力下降。这种情况下,可采用石磨粉WP进行退浆,这是由于石磨粉可将退浆、磨蚀、脱色、蓬松一步完成,从而大幅减少后续酶洗石磨的时间,提升酶洗石磨的效果。石磨粉WP退浆工艺条件如下:

放掉残液,清水冲洗一次,便可进行后续工序。

三、影响退浆效果的工艺因素

1.各种退浆剂对退浆效果的影响

在退浆剂的用量为1%(对织物重),温度60℃,浴比1∶10的条件下,采用不同的退浆剂对靛蓝染料染色的牛仔服装进行退浆,退浆前后各种性能的变化见表5-1。

从表5-1可以看出,酶退浆的退浆率远远高于烧碱和其他几种方法。以α-淀粉酶为主体的退浆酶DL对淀粉浆料去除率非常高。软片441与仅用热水退浆相比,退浆效果非常接近。从毛效看,酶退浆最好,软片最差,说明软片导致了织物疏水性增加影响了吸水性能。枧油具有较好的净洗和润湿性能,退浆效果好于热水和软片,但低于酶;其毛效仅次于酶退浆。由于浆料去除干净,酶退浆的手感好于其他方法。热水退浆虽然也能去除部分浆料,但手感粗硬,条痕严重。

表5-1 牛仔服装退浆前后的性能比较

由于牛仔布的纬纱为白纱,在退浆和酶洗过程中脱落的染料容易重新沾污到白地部分,形成回染,影响服装的色泽和亮度。由表5-1可以看出,酶退浆和枧油退浆后牛仔裤背面的白度高于烧碱退浆和软片退浆,说明酶和枧油有较好的防返染效果。酶退浆后牛仔裤正面的颜色比烧碱和软片退浆的深,具有较好的保地色性能。

各种退浆剂退浆对服装的力学性能的影响也不太相同。由表5-1可以看出,酶退浆较烧碱退浆织物强力损失小,但是比热水、软片和枧油退浆的强力损失大。这可能由于酶对服装上的浆料去除较多,纤维间的抱合力下降所致,烧碱对织物的强力造成一定的损伤。退浆后的织物都有起毛起球现象(抗起毛起球性5级最好,1级最差),软片退浆后抗起毛起球性好于其他几种方法。

2.温度和时间对退浆效果的影响

目前,退浆的温度大多控制在50~60℃,温度过低,易造成水洗痕且退浆不净;温度过高,易造成沾色,影响服装的外观效果。退浆时间一般控制在15~20min为宜。

四、退浆常用技巧

1.打气

先将蒸汽打入牛仔裤裤管形成完整裤形后,再将牛仔裤放入水洗缸中浸水,这样可以避免造成水洗痕。

2.打水泡

在牛仔服装放入水洗缸前,先将其用水完全浸湿、浸透,然后迅速拿起放入水洗缸中退浆,目的也是为了避免造成水洗痕。

3.翻面退浆

牛仔裤在退浆前,把裤子通过翻面机翻过来,以背面向外进行退浆,这样可以减少布面的磨痕,还可以保色、减少花度,但工作量较大。

退浆过程中易出现水洗痕、“白痕”及“黑痕”,打气、打水泡、退浆剂或柔软剂等要应用适度。由于拉链处材料与布料不同,在石磨水洗时摩擦较大,会出现白痕,因此在半成品车间时可用布料将拉链包裹起来。

第四节 套色与固色

经水洗后,牛仔服装上的很多染料会被去除,所以当要求有比较深的地色时,许多厂家需要在退浆后加一些直接染料、硫化染料和活性染料进行套色,以加深地色,然后再进行酶洗。有些厂家为了调整色光或得到特殊的颜色效果也可能在酶洗后进行套色。套色温度一般在60~90℃,时间大约为20~30min,在这种条件下,直接染料等不可能均匀地上染和得到很好的耐水洗牢度,因此,为了防止染料在酶洗时脱落,必须加入固色剂进行固色。

一、直接染料的套色与固色

直接染料由于耐水洗牢度差,在大批量的染色加工中应用很少,但在牛仔服装水洗加工中,由于其使用方法简便,因此,经常用直接染料进行套色,以改变牛仔服装的色光。

1.直接染料套色配方和工艺

60℃下料,以1.5℃/min的速度升温至90℃,加入食盐(或元明粉),续染30min后过清水洗一次。

2.直接染料固色工艺及注意事项

直接染料套色大部分是为了调整色光,改变牛仔服装的外观,主要采用的染料为直接黄、直接棕等。有时为了加深牛仔服装的地色,需用直接黑G或直接灰D,这种情况下,一般需要固色。固色一般在染色后直接进行,采用固色剂,在固色前需用清水把浮色清除干净。

(1)固色配方及工艺。

(2)固色注意事项。如果套色在酶洗前进行,染色后采用石家庄美施达生物化工有限公司生产的无醛固色剂FX,则无须放掉染色残液,可直接加入固色剂固色10~15min,然后放掉残液,过清水须洗一次即可。

如果套色在酶洗后进行,目的仅仅是为了调整色光,则无须固色。

(3)牛仔服装套色用固色剂的一般要求。

①不含甲醛。这是由于服装对甲醛含量有严格的要求,另外,甲醛对生物酶也有不良的影响。

②不含重金属。重金属对颜色和酶的活力均有不良影响。

③无色无味。由于许多情况下,后续还要进行喷高锰酸钾等漂白工艺,有颜色的固色剂容易造成黄色地斑,影响成品效果。

④对染料的附着能力强,形成深地色,同时又不影响生物酶的起花作用。

目前以季铵盐类固色剂的应用效果较好。传统的固色剂Y、固色剂M由于含有甲醛,同时容易在后续的马骝工艺时发生黄变,已基本不用。

二、硫化染料的套色与固色

硫化染料套色一般是套染黑色。在牛仔服装地色达不到要求的情况下,通过套染硫化黑为后续加工提供足够的地色,以保证服装的颜色对比度。但由于硫化染料对生物酶有比较高的抑制作用,在实际加工过程中,一般在酶洗后进行套色,这样可以提高酶洗的除毛效果,减少生物酶的用量。典型的硫化染料套色和固色工艺步骤如下。

1.套色

先加入三分之一量的水,再加入染料和各种助剂,机器运转并沸煮10~15min,使染料和助剂充分溶解,接着加入另外三分之二量的水,并使温度下降至50~60℃;放入衣物和食盐;将温度慢慢升高至90℃,然后持续染色40~60min;用清水冲洗10~15min。

2.氧化

50℃下处理衣物20min,再用冷水冲洗5~10min。

3.皂洗

70℃下处理衣物15~20min,再分别用热水和冷水各冲洗一次。

4.固色

目前,市场上硫化染料固色剂很少,主要原因是硫化染料相对分子质量小,反应性基团少,因此,用一般固色剂难以达到固色要求。有三种方法可供选择:

(1)印染厂通常用己二胺与环氧氯丙烷反应生成的交联剂以及浸轧焙烘的方法,以提高硫化染料染色织物的摩擦牢度。

(2)文献介绍硫化染料固色剂SF是一只高分子聚合物,当其与固色增效剂一起使用时,成膜性好,且其网状膜可以达到覆盖染料分子的目的。其工艺条件及流程如下:

二浸二轧(带液率70%~80%,固色剂用量可以根据染品的颜色深度和需要达到的要求确定,一般为20~80g/L)→烘干→焙烘(140~150℃,5min)采用此工艺在弱碱性条件下固色,染色后织物的干、湿摩擦牢度基本能达到活性染料染色标准。

(3)可以采用树脂整理的方法。

上述三种方法均需要高温焙烘,对牛仔服装套色来说,工艺复杂,耗能较大,一般很少采用。因此,目前急需常温固色的硫化染料固色剂。

三、活性染料的套色与固色

牛仔服装套色一般采用KN型和M型活性染料,工艺配方和流程如下:

在冷水中加入染料和各种助剂,以1.5℃/min的速度升温至40℃;将食盐分两次加入,继续升温至60℃,续染10min;将纯碱分两次加入,两次之间间隔5~10min,再续染30~60min;清水洗,并用醋酸中和;加入洗涤剂,于60~70℃洗除浮色。

活性染料染色后的固色工艺与直接染料相同。

四、固色剂的剥除

固色完成后,如果牛仔服装的色光不对,就需要重新进行染色,在此之前要对固色剂进行剥除,剥除的方法有如下三种:

(1)将织物在醋酸溶液中沸煮一定时间,用水清洗后置于纯碱加适量保险粉的溶液中,升温至织物褪色。

(2)平平加O 1%、纯碱1%在80~90℃处理20min,然后用温水充分洗净。

(3)甲酸3~5g/L、氨水2%在80~90℃处理20min,然后用温水充分洗净。

剥除固色剂时如同时加入1~4g/L的渗透剂JFC,能增进剥除效果。

第五节 酶 洗

牛仔布历经百年而长盛不衰,特别是经过磨白具有立体风格和“穿旧感”的牛仔布更是深受人们的青睐。牛仔布这种独特的风格过去都是通过石磨水洗作用来获得的。牛仔布的石磨水洗工艺一般采用浮石、剥色剂和洗涤剂在滚筒洗衣机中进行磨洗,利用浮石与织物之间的摩擦作用使织物手感柔软、染料脱落,洗后布面呈现不均匀的褪色如“穿旧感”的效果。在石磨水洗过程中,由于浮石的摩擦,会造成织物局部损伤、残留在织物上的浮石会刺激皮肤,同时,由于石磨水洗的剧烈作用,易使设备内部损伤。因此,以酶洗取代石磨水洗的工艺便应运而生。酶洗不但能获得高质量的产品效果,还具有很好的消除环境污染、保持生态平衡的社会意义。广泛应用于纯棉牛仔服装水洗整理的生物酶是纤维素酶,用纤维素酶对牛仔服装进行水洗,可达到并超过传统石磨水洗的外观效果,并可以提高生产效率,降低劳动强度,改善劳动环境,减少三废的排放。

牛仔布酶洗就是利用纤维素酶对纤维素纤维的水解(侵蚀)作用,在剥蚀织物表面的同时,染料也借助水洗设备的摩擦和揉搓作用而脱落,从而达到牛仔布所需要的仿旧效果。如果结合石磨,仿旧效果会更好。酶洗以后,织物的强力下降不大,由于去除了织物表面的绒毛,织物表面变得光洁、鲜艳,同时,织物的柔软性、手感、悬垂性、吸水性也得以改善。

一、纯棉牛仔服装的酶洗

1.加工工艺条件

牛仔服装的酶洗可用酸性纤维素酶和中性纤维素酶,具体加工条件见表5-2。

表5-2 牛仔服装酶洗典型的工艺加工条件

2.酶洗效果评价

(1)对比度。对比度是牛仔服装最重要的风格之一,酶洗后,牛仔布白纱越白而颜色部分越深,说明对比度越好,即牛仔风格越明显。牛仔布纬纱为白纱,在退浆和酶洗过程中,脱落的染料容易重新沾污白纱,影响染色部分的色泽和对比度。目前,对比度一般以目测为主,根据作者的实践经验,可采用牛仔布反面白度值与正面K/S值之和来表示对比度,其值越大,表明对比度越好。

(2)光洁度。光洁度与服装表面的绒毛去除程度有关,绒毛去除越干净,服装的表面光洁度越好。目前,服装表面光洁度一般以目测为主,由有经验的人员进行评级;也可通过显微镜,对服装表面微绒特性和数量进行观察。

(3)手感。改善手感是牛仔服装酶洗的重要目的之一。不同的酶洗条件,手感改善的程度差异很大。通常,较长的酶洗时间对牛仔服装的手感改善很大。手感在水洗厂通常由有经验的人员进行评价。

3.影响酶洗效果的因素

(1)退浆工艺。目前,退浆工艺一般控制温度在50~60℃,时间15~20min,在这种条件下,退浆剂成为影响退浆效果的主要因素,而退浆效果的好坏又会对后续的酶洗效果产生直接的影响。在退浆剂用量为1%,温度60℃,浴比1∶10的条件下,采用不同的退浆剂对靛蓝染料和硫化染料染色的牛仔服装分别进行退浆,退浆后采用中性纤维素酶在50℃、浴比1∶10的条件下酶洗45min,酶洗后牛仔服装的各项性能见表5-3和表5-4。

表5-3 退浆剂对靛蓝染料染色牛仔服装酶洗效果的影响

由表5-3可以看出,靛蓝染料染色牛仔服装经工艺1加工与工艺3加工相比,拉伸强力略高,伸长率略低,耐磨性稍差,毛效略好,这可能是由于碱退浆对织物有一定的紧缩作用。除在拉伸强力、毛效方面稍逊之外,工艺3#处理后的织物无论在伸长率、耐磨性,还是在柔软度、保色性、表面光洁度方面均优于工艺1#和工艺2#。工艺2#处理后,织物的拉伸强力、伸长率、柔软度和保色性下降都最大。

纤维素酶处理染色织物除了工艺条件的影响外,还取决于染料分子的大小、染料/纤维的相互作用、存在于染料上的活性基团和染料分子的聚合状态等。由于酶对不同染料的作用效果不同,使得不同染料染色织物经酶处理后,织物的色光、重量损失、强力变化、起毛起球等效果也有明显差异。由表5-4可以看出,硫化黑染料染色牛仔服装经工艺1#加工与工艺3#加工相比,拉伸强力略低,伸长率、耐磨性相当,两者毛效均较高。而在柔软度、保色性方面,工艺3#明显优于工艺1#和工艺2#,织物表面光洁度更是远远优于工艺1#和工艺2#,这表明纤维素酶的活力较高,可以消除硫化染料对纤维素酶的抑制作用,改善硫化黑牛仔服装的酶洗效果。工艺2#处理后,织物的拉伸强力、伸长率、柔软度和保色性下降都最大,与靛蓝染料染色牛仔服装经处理后得到的结论完全相同,这可能是由于枧油使纤维素酶渗透到织物内部造成纤维降解。

(2)纤维素酶的组成与类别。纤维素酶是指能水解纤维素β-1,4-葡萄糖苷键,使纤维素变成纤维素二糖和葡萄糖的一组酶的总称。它不是单一酶,而是起协同作用的多组分酶系。纤维素酶主要是由Cx(内切β-1,4-葡聚糖酶)、C1酶(外切β-1,4-葡聚糖酶)和β-1, 4-葡萄糖苷酶组成。不同微生物合成的纤维素酶在组成上有显著的差异,对纤维素的水解能力也大不相同。

表5-4 退浆剂对硫化黑染料染色牛仔服装酶洗效果的影响

①Cx酶。可任意切断纤维素分子中的β-1,4-葡萄糖苷键,可以催化水解无定形区纤维素,主要生成纤维二糖、纤维三糖等,但很难单独作用于结晶区纤维素。

②C1酶。从纤维素的非还原端开始将纤维素分解成纤维二糖,与Cx共存时能破坏纤维素结晶部分,使结晶区纤维素链开裂、长链纤维素分子末端部分游离,从而使纤维素链易于水化。

③β-1,4-葡萄糖苷酶。将纤维二糖、纤维三糖及其他低分子量纤维糊精分解为葡萄糖。

上述三种纤维素酶在分解纤维素时,任何一种酶都不能完全裂解晶体纤维素,只有三种酶共同存在并协同作用时,才能完成纤维素水解过程。

牛仔服装在酶洗过程中,纤维素酶能够切断纤维素链段,生成一个溶解糖和一个非溶解糖,固定在纤维素纤维内部的染料会随之被释放出来,而再次沉积在牛仔布白色部分,这一过程称为复着色(或返染),会破坏牛仔服装的外观。因此,控制返染是筛选纤维素酶的一个非常重要的因素。理想的纤维素酶应具有高的磨洗活性(从织物表面除去染料的能力)和低的复着色率。

目前,牛仔服装酶洗常用的有酸性或中性纤维素酶,这两种酶发酵和浓缩的方法不同,因此,选择时需考虑各种相关因素,包括洗涤次数、时间、服装制造商的要求、最后的外观特点、产品稳定性、安全性及制造成本等。

在酶浓度相同的条件下,分别用酸性纤维素酶和中性纤维素酶对410g/m2纯棉牛仔布进行酶洗试验,得到的织物性能如表5-5所示。

表5-5 410g/m2纯棉牛仔布经两种酶洗后性能对比

从表5-5中可以看出,经中性纤维素酶处理后的牛仔布悬垂性不如经酸性纤维素酶处理的织物,即经中性纤维素酶处理的织物具有更好的柔软性;从织缩、表面反射率和断裂强力方面都可以看出,中性纤维素酶比酸性纤维素酶更适合于纯棉牛仔布的酶洗。

此外,在相同的退浆条件下及达到同等酶洗效果的情况下,酸性纤维素酶用量要比中性纤维素酶用量略低一点,工艺时间要缩短20~30min,抛光效果比较好,织物表面的绒毛去除干净。但使用酸性纤维素酶洗出的织物表面返染较重,蓝白对比度不如使用中性纤维素酶洗出的效果明显。中性纤维素酶水洗后的织物外观较清晰,色光较怀旧,立体感强。

(3)纤维素酶的用量。不同纤维素酶的活力是不同的,因此,其用量也要视其活力和最终的酶洗效果来确定。用量太少达不到酶洗作用,用量太大则会使织物过度磨损而使强力下降过大,并增加成本。一般用量掌握在对织物重的1%~3%之间。

(4)浴比。浴比是比较关键的因素,浴比太小,则织物带液量小,摩擦不够充分,影响酶洗效果,同时,容易产生水洗痕;浴比太大,则酶的浓度过低,酶和纤维素的水解反应速度过慢,酶洗效果也不好。因此,牛仔服装酶洗时浴比以1∶(10~15)为宜。

(5)酶洗工作液pH值。每种酶均有其最适宜生存的pH值环境,只有在此pH值范围内它才能充分表现出最高的催化活性。酸性纤维素酶的最佳工作液pH值在4.5~5.5之间,中性纤维素酶最佳工作液pH值在6~8之间。

(6)酶洗温度。酶的品种不同(或菌种不同),其适合的反应温度也不同。温度过低,酶过于稳定,不能充分发挥催化作用;生物酶是一种活性蛋白质,超过其最高使用温度,酶将部分甚至全部失活(不可逆)。实际酶洗时,要注意酶的加入方式和水的加热方式,避免局部过热而使纤维素酶失活。用直接蒸汽加热时,应先将水加热到合适的温度后再放入酶,切忌加入酶后再用直接蒸汽加热,否则,靠近蒸汽管的酶会由于过热而失活。

目前,市场上出现了低温纤维素酶,据说可以在低温下有高的活力。其实到目前为止,任何纤维素酶的最佳反应温度都是在55℃左右,温度越低,活性就越低。低温纤维素酶只是酶的活性和温度的依赖关系相当小。例如,一般的酶在20℃时的活性是55℃时活性的30%,低温纤维素酶在20℃时的活性则可以达到其55℃时活性的50%。使用低温纤维素酶可降低水洗温度,防止由于温度高而造成返染严重。

(7)酶洗时间。酶洗时间视最终效果而定,时间太短,作用不充分,起不到应有的效果;时间太长,则会使织物磨损过度,强力下降过大而影响服用性能,且在用酸性酶处理时会导致更加严重的返染。一般酸性酶洗时间掌握在30~45min,中性酶洗时间掌握在45~70min。

(8)酶的失活。使酶失活是为了在酶处理过程中当织物达到所需要的效果时,通过对酶的活性的抑制,避免残留在织物上的酶继续破坏织物,使织物寿命缩短。使酶失活的操作叫灭活,其方法很多且简单,一般采取迅速升温的方法(如迅速升温到80~100℃)或加碱调节pH值大于10。在牛仔服装的实际酶洗过程中,如果采用迅速升温的方法灭活,往往会造成服装返染严重,影响服装的外观质量,因此,建议采用加碱调节pH值的方法灭活。当然,如果能做到及时放掉酶洗残液,并进行充分水洗,也可以不专门进行灭活工序。

(9)酶洗后清水磨。一般酶洗后,由于磨落的纤维绒毛和染料很多还附在服装的表面,易造成棉布纹路不清晰、不光亮,色泽萎暗。在酶洗后放掉残液,在清水中加入枧油(1g/L)和纯碱(1g/L)磨洗10min,可大幅度提升牛仔服装的外观效果。或者用石磨粉在室温下清洗5~10min,既可以洗净浮色,又可以灭活,效果优于加枧油和纯碱。由于酶洗后要对酶灭活,需提高温度至80℃或加碱调节pH值到10,但升高温度往往会造成严重的返染,因此,最好的办法就是清水磨,既起到清洗作用,又对酶灭活。清水磨后还要进一步用水清洗。

4.酶洗过程中易出现的问题及解决方法

尽管用纤维素酶对牛仔服装进行仿旧整理具有许多优点,但在酶洗过程中也易出现一些不容忽视的问题。

(1)沾色。纤维素酶洗过程中从织物表面去除的染料有重新沾染服装背面、内袋以及服装白地的强烈趋势,其中,靛蓝染料染色的牛仔面料最为严重。靛蓝沾色程度主要与工作液的pH值、纤维素酶的种类相关。由于常用的酸性纤维素酶与棉纤维的反应活性相对中性纤维素酶较高,在短时间内(大约45min)即可得到有效的磨蚀;而中性纤维素酶处理则一般要求45~90min。考虑到酸性纤维素酶的成本相对较低,且处理效率高,多数厂家倾向于使用酸性纤维素酶处理,因而返沾色较严重。

靛蓝是一种还原染料,它原来的形式是水不溶性的,也不溶于酸和碱,并对棉纤维无亲和力。在使用前,必须用烧碱和保险粉或其他还原性化学品,将其还原成碱溶性的隐色体形式。

一般认为,由于在酸性条件下,纤维素酶水解棉纤维产生了还原性的端基,该还原性基团可还原靛蓝染料为可溶性的隐色体,使得染料重新吸附到牛仔布的反面或正面的白色纬纱上。东华大学曾对此进行过实验验证:用HAc—NaAc缓冲液调节靛蓝染液pH值为5,并加入适量的葡萄糖作为还原剂,在50℃下加热20min后过滤,发现滤液为黄色,即说明有靛蓝染料的隐色体存在。但仅仅由此还不足以证明靛蓝的沾色主要是由于纤维的还原性端基造成的。

张鹏、张莹和程琳、王建明、安继龙等认为在酶洗时,织物表面还原性基团的形成对靛蓝沾色的影响并不重要;而酶种类、表面活性剂以及酶洗时间等则是影响靛蓝沾色的主要原因,影响最大的是酶的种类,包括酶与棉的结合能力、靛蓝染料与酶蛋白的外部离子残基的亲和力。针对这些,为了有效降低靛蓝染料的沾色程度,可采用以下措施。

①采用低碱度染色工艺。常规的牛仔服装靛蓝染料染色用烧碱作碱剂,染浴pH值为12~13。此时,靛蓝隐色体主要以二钠盐的形式存在于染液中,棉纤维上的羟基发生电离,带负电荷的染料与离子化的棉纤维之间产生斥力,染料与棉纤维的亲和力较小,容易扩散到纱线内部,透染性好,环染度较差。用缓冲液将染浴pH值控制在约10.5~11.5时,靛蓝隐色体主要以单苯酚盐的形式存在,棉纤维几乎不电离,染料与棉纤维之间的离子斥力减至最小,亲和力最高,染料不容易扩散到纱线内部,环染度很高。高度环染不但可以减少染料的用量,而且可缩短后期酶洗时间,节约酶的用量。实验证明,达到同样的染色深度,用低碱度工艺处理,染液浓度只需常规碱度染色工艺的一半,而且在酶洗中很容易磨去表层纤维上的染料而露出白芯,可大大提高仿旧整理的效率。

②加入防染剂。在酶洗过程中,加入防染剂或防染枧油是减少沾色的最为常用的有效方法。衡量防染剂的性能可采用如下方法来评价:

取若干牛仔布于70℃水中洗30min,收集水洗残液。在收集的100mL残液中加入5cm×5cm的白色纯棉衬布和防染剂,分别于不同条件下进行处理。将处理后的纯棉衬布充分洗涤、烘干,测其白度。白度越高,说明防染剂的防染性能越强。

③其他措施。在浸洗时或在最后一步洗涤中加入蛋白酶,以减少靛蓝染料的吸附点,可以大大降低复着色,提高对比度。但在使用蛋白酶时应注意添加时间,加入过早会削弱酶洗效果,造成酶的浪费。

另外,也可在酶洗过程中添加适量的非离子表面活性剂(如平平加O),利用胶束对染料的增溶作用,有效降低靛蓝染料的沾色程度;还可在酶洗时加入抗沉积剂,在浸洗时加温和加漂白剂或去沾色剂。

(2)织物表面的条花。牛仔服装酶洗的目的是为了获得不均匀的“雪花”效果,而非不规则的条花。但是在实际酶洗过程中(特别是处理厚重织物时),如处理不当,很容易出现不规则的条花。究其原因,可能有以下几个方面。

①退浆不当。牛仔服装多数厚重,若退浆不当,则会因缺乏柔韧性而易形成硬皱纹,在后序工艺中再经受过度磨蚀就会形成条花。因此,应适当添加渗透剂,调节浴比,适当提高工作液浓度或延长退浆时间,使织物在退浆时有效软化。

②酶洗浴比太小。浴比太小,织物不能与工作液充分接触,部分织物暴露在处理液外部,与设备直接摩擦,从而产生条花。故应采用较大的浴比,以减小机械磨蚀。但同时也要注意,浴比不可过大,否则酶洗效率下降,成本提高。一般以1∶(10~15)为宜。

③超出设备的最佳服装负荷。酶洗时,如果一次处理的织物过多,超出了设备的最大负荷,那么织物在设备中随处理液转动就会困难,织物与处理液的接触不充分,且局部酶浓度过高,会加速在织物折皱处的磨蚀作用,产生条花,所以酶洗时不可盲目加大处理量。对特定机器的最佳服装负荷,必须通过逐步增加负荷的实验,并监控在服装上的处理效果来加以标准化。

④转鼓式洗涤机的转速太慢或太快。转速太慢只能将服装带到较低的转筒高度处跌落,织物与设备直接摩擦会产生较宽的条花。但转速也不宜太快,太快也会造成服装不能从最高点跌落到最低点,减少服装的“下跌高度”,降低机械的磨蚀作用。所以适度控制转鼓的转速也是很重要的。

(3)重现性差。应用纤维素酶进行牛仔服装仿旧整理时,希望每次处理都能得到相同的磨蚀效果。但由于纤维素酶是一种生物催化剂,其生物活性受多方面因素的影响,因此,必须保证每次酶洗时工作液的pH值、酶的浓度、酶洗时间和温度、搅拌速度甚至升降温速率等均相同,才有可能缩小各批织物之间酶剥蚀的差异。一般,酶的浓度越低,重现性越好。当使用一些高浓缩的酶制剂进行仿旧整理时,应注意以下几点。

①应用缓冲剂以保持工作液的pH值。可用HAc—NaAc缓冲液调节酸性纤维素酶工作液的pH值至4.5~5.5,中性纤维素酶工作液的pH值至6~8。

②监控酶洗温度保持在最适温度范围内。温度过高会使酶失活;温度过低则不能充分发挥酶的活力,造成浪费,加工成本提高。一般,温度应控制在50~60℃,在此温度范围内,酸性纤维素酶比中性纤维素酶对温度的稳定性高。

③选用在贮存期间稳定的酶。纤维素酶是工业应用中最稳定的酶之一,有粉状、粒状和液状之分。粉状和粒状纤维素酶只有在干燥环境下才是稳定的,一旦遇湿,其稳定性可能还不及液态酶,故使用前后酶制剂都应密闭保存,以保持其稳定性。每批织物酶洗之前,都应标定酶的活力,以确保处理效果相同。

④使用易于精确配料的酶。酶的浓度不要过大,以免在称料时产生误差。如果酶的浓度过大,建议稀释后再使用。

二、苎麻/棉牛仔服装的酶洗

苎麻/棉牛仔服装由于其吸湿、透气性好,织物硬挺,穿着舒适,深受欢迎,具有很广阔的市场前景。经过纤维素酶洗后的苎麻/棉牛仔服装手感柔软、弹性好,较好地解决了麻的刺痒感问题。苎麻/棉牛仔服装在酶洗时一定要注意强力降低的问题,同时,由于麻纤维带有麻节,如果纤维素酶的活力不足,则易造成麻头去除不干净、表面光洁度低。常州中鸿服饰有限公司出口麻/棉牛仔已有多年的历史,在美国和欧洲市场享有盛誉,其酶洗工艺如下:

由于靛蓝染料对苎麻纤维的染色牢度比较差,在酶洗过程中,染料掉色较多,容易造成复着色,因此,一定要选用性能优良的防染剂,同时采用中性纤维素酶。

三、新型酶制剂在牛仔服装酶洗中的应用

1.中性保色纤维素酶

近年来流行的丝光棉牛仔面料,因其色泽光亮,深受消费者喜爱。酶洗之后,丝光棉牛仔色泽的保持非常重要,而去除丝光棉牛仔表面的小绒毛有助于增强其色泽效果,并获得更柔顺的手感。但是,使用传统酸性抛光酶虽然能除去小绒毛,但也容易导致丝光棉牛仔面料表面起“花”,破坏丝光牛仔面料的特定风格,使布面色光陈旧,光泽度减弱,档次下降。中性保色纤维素酶在除毛的同时,可以把起花程度降到最低,不影响丝光棉牛仔面料的光泽效果。

2.漆酶

漆酶曾被报道称为靛蓝染料染色织物的漂白剂,以漆酶为基础的体系能够降解溶液中和牛仔布上的靛蓝染料,从而产生多样的漂白效果。漆酶在55~60℃且pH值在4.5时具有较高的活力。把漆酶和酸性纤维素酶或中性纤维素酶混合处理牛仔布,可有助于提升牛仔服装的亮度以及减少服装正反两面和白色口袋部位的复着色。

由石家庄美施达生物化工有限公司开发的室温中性酶制剂,酶洗温度可在室温条件下进行。价格低廉,活力高、起花快、酶洗时间短、性能稳定、使用过程中不用加热,可大大节约能源,降低成本;采用对环境友好的缓冲体系,不含APEO;洗后织物强力高、颜色对比度强、返染程度低、表面光洁、立体感强,且手感柔软,可大幅降低柔软剂的使用量。

第六节 漂白脱色

牛仔服装经过退浆和酶洗后,通常还要进行进一步的后续加工,如漂白脱色。用于牛仔布漂白脱色的化学物料和处理条件必须满足特定的需要,以获得局部的、且具重现性的脱色或色彩淡化。在这种情况下,染料不能被完全破坏,这一点与错染后的剥色完全不同。

一、概述

1.漂白脱色的目的

对于牛仔服装而言,漂白脱色的目的如下:

(1)去除颜色,获得明快的色泽;

(2)产生局部的花纹或图案效果,增强牛仔服装的美观性;

(3)产生较好的表面漂白效果,增加牛仔服装的层次感。

2.对漂白剂的要求

(1)一般产品要求。

①加工工艺经济,易处理;

②适用于现有机械设备;

③环境友好;

④来源充足,储存稳定;

⑤低泡或无泡;

⑥对纤维无损伤或仅有微小的损伤。

(2)特定要求。

①对所有染料品种都适用的调淡作用;

②对所需漂白效果有很好的重现性;

③处理时间短,如可能的话不需要昂贵的后处理;

④适用于所有纤维及混纺产品;

⑤处理后的牛仔服装有很好的对比度且无再沾污现象;

⑥无增加泛黄的倾向。

3.常见漂白剂

目前,市场上常见的漂白剂有次氯酸钠、高锰酸钾、氢、葡萄糖和漆酶等,可根据需要加以选用。

4.牛仔服装的漂白脱色方法

牛仔服装的漂白脱色方法分为常规水浴漂白和特殊工艺漂白。常规水浴漂白即将服装浸在含有漂白剂的水浴中,通过水洗机转动进行漂白脱色的工艺方法;特殊工艺漂白包括炒雪花、马骝等,即通过浮石或喷枪将漂白剂施加到服装的表面,或采用吊漂、扎漂等方法使牛仔服装获得特殊的表面褪色效果的工艺方法。

二、常规水浴漂白

1.次氯酸钠漂白

次氯酸钠漂白(简称氯漂)是利用NaClO的氧化作用来破坏染料的结构。在漂白过程中,牛仔服装上的靛蓝染料被氧化成靛红而褪色,靛红可溶于水而被除掉,从而达到褪色的目的。漂白后,用大苏打对水中的残留漂液进行中和,使漂白完全停止。

(1)次氯酸钠漂白的优点。

①比其他漂白剂如高锰酸钾或双氧水价格便宜;

②反应迅速;

③易于操作。

(2)次氯酸钠漂白的缺点。

①在不适当的pH值控制下,如中性或酸性条件下会使棉纤维氧化降解;

②长期储存会失效;

③不均匀的退浆会造成漂白色差;

④对人体健康有害,并会腐蚀不锈钢设备;

⑤需脱氯处理(用还原剂)以去除残余的氯,后处理工艺相对复杂;(www.xing528.com)

⑥在洗涤过程中控制相对困难,很难在重复操作中得到相同的漂白程度。

(3)漂白的工艺条件与方法。

①工艺流程。

漂白→冷水冲洗→脱氯→热水冲洗→冷水冲洗

②工艺条件。

漂白:

脱氯:

③操作方法。在水洗机中加入清水并升温到40~45°C,根据对漂白后颜色的深浅要求,加入适量的次氯酸钠溶液,处理10~15min使颜色对板一致。操作时,加入漂白剂时的方向应与转缸的转向一致,以免漂白剂因不能尽快溶解于水而直接落在衣物上,出现局部漂白。漂白前,缸内水位要稍高,以便于漂白剂的溶解和稀释。衣物颜色对板一致后,即以大苏打对水中的残余漂液进行中和,使漂白完全停止。

有些情况下为了取得白洗(white-wash)效果,需进行二次漂白。每次漂白后残留的氯必须用大苏打除去,也可以用双氧水代替大苏打脱氯。

美国专利4852990中指出,在次氯酸钠漂液中加入0.01~10g/L的聚丙烯酸,可以显著增强漂白的均匀性,减少折印。美国专利2007/0050913A1采用180g/L的10%次氯酸钠漂液对经过酶洗后的牛仔裤进行漂白,可得到蓝色色光;采用80g/L的10%次氯酸钠漂液,同时在漂液中加入0.2%(对织物重)的溴化钠,对经过酶洗后的牛仔裤进行漂白,可得到灰蓝色色光。

(4)次氯酸钠漂白的注意事项。由于次氯酸钠的氧化性非常强,时间过长或温度过高都容易造成纤维强力的损失;同时,在漂白过程中,漂液pH值的降低也会造成纤维损伤,故必要时可在漂液中补加少量氢氧化钠。

氯漂的褪色效果粗犷,特别适合靛蓝染料染色牛仔布的漂洗,且有效、迅速、价格便宜。但氯漂过程中的操作控制相对困难,比如,很难在重复的操作中得到相同的漂白程度。而且次氯酸钠易损伤纤维素纤维,且经常会在接缝处和口袋位置出现缝线牢度降低、开裂或小针等问题。另外,次氯酸钠是一种危险的化学药品,使用时要采取适当的防护措施。

由于次氯酸钠漂白废水中含有有效氯,会产生不可生物降解的可吸附有机氯化物AOX,因此很多国家都制定了严格的排放标准,规定废水中的活性氯(有效氯)含量不得高于3mg/L,有的国家则以立法的形式加以治理。

对于时装外观的需要,必须考虑通过选择合适的漂白剂来获得调淡的效果、对比度或色度等一些附加特征。硫化染料、还原染料或活性染料,甚至在一定程度上直接染料或颜料均被用于花色或黑色牛仔布的生产。就牛仔服装水洗而言,次氯酸盐用于漂白这些染料是不合适的。因为,当次氯酸盐被用作硫化染料或活性染料的漂白剂时,在大部分情况下,在不完全脱色的同时常伴随有不可接受的色变或调淡效果;还原染料对于次氯酸盐的漂白作用来说是十分稳定的,所以得不到调淡或色变效果。

目前,弹力牛仔布大多在纬纱中加入一定比例的氨纶弹力丝,弹性伸长率一般在20%~40%。由于氨纶的耐氯漂性能较差,如果控制不好,在氯漂过程中往往容易造成弹力损失,使服装松弛,尺寸变大。为防止失弹,可在次氯酸钠漂液中加入氨纶保护剂,其用量为3~5g/L。氨纶保护剂可以保护氨纶不受次氯酸钠的降解作用。同时,应尽量在漂液中加入一些氢氧化钠,用以保持漂液的pH值在12左右,这样次氯酸钠对纤维的损伤最小。

2.双氧水漂白

自20世纪50年代,双氧水漂白工艺在染整行业中推广以来,随着工业化生产规模的不断扩大,其在染整生产中的应用得到了稳定而快速的发展。双氧水适应范围广,且漂白产品的白度和白度稳定性好。

双氧水漂白对靛蓝染料和硫化黑染料所染地色的去除速度比氯漂慢,同时,颜色变化不大,特别适用于轻漂和色相微红的硫化黑漂白。双氧水漂白的工艺流程十分简单,漂白后冷水冲洗即可。

双氧水漂白的工艺条件:

双氧水漂白时加入稳定剂是非常必要的,一方面可以提升双氧水的漂白效果,减少双氧水的无效分解;另一方面可以防止牛仔服装的强力受到损伤。

3.高锰酸钾漂白

高锰酸钾是一种强氧化剂,其氧化能力大大高于次氯酸钠和双氧水。它在碱性和酸性介质中都能起到漂白作用,只是在碱性介质中活性氧[O]的释放率很低;而在酸性条件中可以多分解出两个活性氧[O]而破坏染料的发色基团,起到去除颜色的作用,从而获得特殊的灰色或白色的效果。在使用过程中要特别注意控制高锰酸钾的浓度,过高的浓度可以将纤维炭化,造成织物损伤;高锰酸钾在生成产物中含有二氧化锰的色淀,衣服上会留有黄色,因此,漂白后须用还原剂清洗。高锰酸钾漂白的优点是排出的废水中不含氯以及次氯酸钠加工所含的其他产物,对环境污染少。

高锰酸钾漂白的工艺流程如下:

漂白→冷水冲洗→中和(还原清洗)→冷水冲洗

(1)工艺条件。

漂白:

中和:

(2)操作注意事项。加入漂白剂时的方向应与转缸的转向一致,以免漂白剂因不能尽快溶解于水而直接落到衣物上,出现局部漂白。漂白前,缸内水位要稍高,以便于漂白剂的溶解和稀释。

高锰酸钾是一种晶体,须经溶解后再用清水稀释至需要的浓度才能倒入水洗机的转缸内,且缸内不能加温,以免高锰酸钾溶液在高温条件下氧化过快而造成漂花。

用高锰酸钾漂白,如需加入一定量的酸,则一般是先加入高锰酸钾漂白数分钟后再加入酸,以免高锰酸钾在酸性条件下氧化过快而出现漂花现象。

采用高锰酸钾直接水浴漂白的并不多,只有在个别服装需要把原来的地色去除,然后重新染色的情况下才使用。

4.漆酶漂白

漆酶漂白是以漆酶(以氧分子为电子接受体的氧化还原酶)和一种介质(一种称为PPT的低分子量有机化合物,电子由靛蓝染料转移给氧分子)为基础的漂白体系。与其他酶一样,漆酶也具有很高的选择性,也就是说它只对靛蓝染料起作用,而对其他染料无作用。由于漆酶的漂白程度可以很容易地通过PPT介质的用量来控制,因此,对漂白时间的控制比用次氯酸钠漂白要容易得多。漆酶一般的漂白工艺条件如下:

该漂白技术的应用主要有两方面的作用,一是牛仔服装变通漂白方式的一种选择;二是可保持牛仔服装的磨蚀效果,牛仔服装在漂洗之前采用酶洗石磨获得了预期的磨蚀效果后,用该技术进行漂洗仅会减弱颜色的强度,而对磨蚀效果无明显改变。

5.葡萄糖漂白

这种漂白方法的漂白效果无法与次氯酸钠相比,但漂出来的外观非常灰而非发绿。工艺流程如下:

漂白→热水洗→冷水洗→酸中和(用冰醋酸中和至pH=7)

工艺条件:

6.其他漂白方法

美国专利6890359中介绍了一种羟甲基亚硫酸盐漂白工艺,即在水浴中加入2g/L油酸聚乙二醇酯和1.5g/L冰醋酸,升温至85℃,加入0.15g/L的50%羟甲基亚硫酸盐与氨水的缩合物,当溶液的pH值在15min内由6.2升至6.5后,放掉残液,清水洗两次。用该方法处理后的硫化黑牛仔裤具有非常好的外观对比度,且强力损失很小。如后面继续用双氧水和烧碱在90℃漂白10min,则牛仔裤的兜布非常洁白。

7.常规水浴漂白的适用范围

(1)靛蓝染料染色牛仔服装适宜各种漂白工艺。

(2)单种硫化染料染色牛仔服装不适合次氯酸钠漂白,适合高锰酸钾漂白和双氧水漂白;多种硫化染料混拼染色的牛仔服装,颜色稳定性较差,只适合高锰酸钾轻漂。

(3)单种硫化染料套染靛蓝染料染色的牛仔服装,可用次氯酸钠适当漂白,但不宜重漂;多种硫化染料与靛蓝染料混拼染色的牛仔服装,颜色稳定性较差,不适合高锰酸钾漂白和次氯酸钠漂白。

(4)还原染料套染靛蓝染料染色的牛仔服装,还原染料地色易波动,不适合高浓度高锰酸钾漂白和次氯酸钠漂白。

三、特殊工艺漂白

特殊工艺漂白在牛仔服装的水洗中非常重要,牛仔的局部褪色、各种图案的产生都主要靠特殊工艺漂白,包括炒雪花、马骝等。

1.炒雪花

将浮石作为一种载体吸聚漂白剂,通过与服装上的染料发生作用而使颜色剥离,这种剥离只去除了服装表面上层的颜色而使服装呈现出一种霜的外观效果,即为炒雪花。靛蓝染料和硫化染料染色牛仔服装最适合这种流行的风格。

(1)漂白剂的选择。

①靛蓝染料染色牛仔服装适用于次氯酸钠炒雪花,次氯酸钠溶液浓度为5%~10%(有效氯)。

②硫化染料染色牛仔服装适用于高锰酸钾炒雪花,高锰酸钾溶液的常用浓度为1.5%~5%。

(2)工艺操作。

①将浮石在漂白剂溶液中浸泡至少1~2h。

②排掉浮石中所带的过量溶液。方法有三,一种是将浮石装在网或网眼面料里在漂白剂中浸泡,然后移出并晾干。另一种方法是将浮石和一些“废布”一同放进滚筒机中滚几分钟,以去除所带的过量溶液。第三种方法是使用从供应商那里直接购买预先浸泡好漂白剂的浮石或材料。浮石可以采用各种形状,其性能水平与生产时所用的化学药品和添加剂有关。

③将浮石和牛仔服装放入洗涤机中(服装应事先经过精练或退浆,并呈干燥或微潮状态)滚洗10~30min,或直到得到满意效果为止。

④除锰或脱氯。当使用高锰酸钾作为漂白剂时,易形成二氧化锰色淀(棕色或橘黄色),需用草酸、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸羟胺等还原剂去除,即将洗涤机里注满水,加入1~5g/L的还原剂,加热至50℃运转20min。这一过程通常要重复两次,以确保完全去除二氧化锰。

当使用次氯酸钠作为漂白剂时,滚洗后的服装上会残留部分次氯酸钠,需用大苏打等还原剂或双氧水去除,去除方法与除锰相同。

⑤用冷水清洗两次。

(3)操作注意事项。

①漂白剂选择次氯酸钠还是高锰酸钾,由染料和所需的效果而定,同时,要考虑操作的安全性和所使用的化学药剂。采用次氯酸钠炒雪花的牛仔一定是靛蓝染料染色牛仔,硫化染料染色牛仔最好采用高锰酸钾炒雪花。

②炒雪花所用浮石的尺寸一定要均匀,大小适中。

③浮石是否需要重新浸泡,取决于浮石上孔的大小和数量。

④炒雪花的效果与染料、面料以及化学试剂、浮石、添加剂、设备等因素有关。

2.马骝

利用高锰酸钾与磷酸体系对牛仔服装进行加工,可以得到千变万化的艺术效果,使得牛仔服装的艺术化和个性化风格十分明显。牛仔服装的这种水洗工艺叫做马骝,它的出现彻底颠覆了传统意义上的牛仔服装含义,同时也使得酶洗过程变得不十分重要。马骝的操作原理是将马骝水(高锰酸钾与磷酸的混合溶液)以毛巾手擦或毛刷手扫或喷枪喷的方式施于牛仔服装表面,利用高锰酸钾的氧化作用将牛仔服装表面的靛蓝染料、硫化染料破坏,染料的颜色被褪去;高锰酸钾的反应产物二氧化锰(棕色/橘黄色)通过后续还原剂如草酸、亚硫酸氢钠等水洗去除,施马骝水的服装表面就出现霜白的褪色效果。马骝主要用于牛仔裤的制作。

(1)喷马骝。将配制好的高锰酸钾溶液用高压喷枪喷在牛仔服装上即可。喷马骝时,要调整好喷枪的风速,以使喷出去的高锰酸钾溶液呈薄雾状,不可太浓;喷时手势要均匀,枪口与衣服保持一定距离,太近易喷花,忽远忽近也容易喷花,造成褪色不均匀。喷马骝前,要用充气模型把衣服完全撑开,展平整,不可有折皱,否则无折皱处沾有液体,折皱处未沾有液体,从而造成褪色不均匀。

对牛仔服装喷马骝时通常喷在前腿位、后坐位、左右胸侧、前后过肩、左右背侧或兜位。也有一些花式喷法,按服装尺码,即在透明且薄的胶板上镂空雕花制成模版,然后把模版盖在衣服上,固定好后喷高锰酸钾溶液,镂空雕花处就会氧化褪色出所需图案效果。图5-8为喷马骝操作。

图5-8 喷马骝

(2)手工马骝。

①手扫马骝。用毛刷把配制好的高锰酸钾溶液轻轻刷在牛仔服装上,由于刷子上的刷毛疏密不一致,刷在服装上后,就会出现一条一条的直条漂浅效果。可横刷、直刷、斜刷或刷局部。

②手擦马骝。用毛巾或布片把配制好的高锰酸钾溶液擦在牛仔服装的特定位置上,或整件衣服都刷,以达到局部或整件特重的漂白效果。图5-9为手擦马骝操作。

③扎漂马骝。用特殊夹具或用绳子把牛仔服装捆扎成团或不规则的自然褶绉效果,然后浸入配制好的高锰酸钾溶液中,以漂出特殊深浅对比色的图案效果或不规则的云纹效果。

3.化学猫须

化学猫须的工艺操作是先对牛仔服装热压出褶绉,再在褶绉处涂上高锰酸钾溶液,水洗后即形成猫须状的图案。其特点是有折痕,如再经过高温定形,则可长时间保持立体效果。

图5-9 手擦马骝

4.爆裂纹

爆裂纹又称冰裂纹,顾名思义牛仔服装表面呈现出像裂缝一样的白色纹路。爆裂纹具有极典型的化腐朽为神奇的残缺之美,是目前较为流行的牛仔服装水洗工艺。

制作爆裂纹要用裂纹浆,裂纹浆的外观为米白色膏状体,易溶于水,但保质期比较短,一般不超过三个月。

纯棉牛仔服装上爆裂纹的制作方法是,直接将裂纹浆均匀地涂在牛仔服装所需做爆裂纹效果的表面上,然后在锔炉中于60~80℃烘干30~40min,充分干透并达到最佳开裂效果后,喷高锰酸钾溶液,再中和、过清水、柔软整理,便可获得很自然的爆裂纹效果,如图5-10所示。

图5-10 爆裂纹效果

裂纹浆涂得越厚,烘干温度越低,裂纹越大,效果越明显;涂得越薄,烘干温度越高,裂纹越小,效果越不明显。

5.高锰酸钾漂白后的除垢(中和)

无论是炒雪花、马骝,还是猫须、爆裂纹,都是经高锰酸钾漂白,但高锰酸钾漂白后,布面上会留下二氧化锰色淀,因此必须清除掉才能得到白地的效果。目前,除锰的方法主要有:

(1)草酸法。这是一种通常的除锰方法,一般经炒雪花后的锰垢比较容易去除,草酸(必须加双氧水)可以满足其去锰的要求。但对马骝、猫须等含锰较重的牛仔服装,草酸通常难以将锰去除干净,而使服装易泛黄、白度不好。草酸去锰有时需要加热,处理时间长,成本高,效果差。

(2)焦亚硫酸钠法。焦亚硫酸钠是一种强还原剂,除锰时可单独使用,但用量大,使用时会释放出大量的SO2有毒气体,严重影响操作者的身体健康和工作环境。有些厂家为了提高焦亚硫酸钠的去锰效果,还会加入一些双氧水,但反应剧烈,易造成危险,同时,有毒气体释放更为严重。焦亚硫酸钠的去锰效果比草酸好,成本也比草酸低,但有毒气体释放严重。

(3)除锰水中和法。除锰水是一种液体还原剂,为无色液体,用于牛仔服装的水洗除锰过程。其特点为:

①与使用焦亚硫酸钠除锰时产生大量SO2有毒气体相比,本品无毒无味,可使工作环境得到大幅改善。

②本品具有净洗功能,无须再添加其他助剂,除锰速度快。

③处理后的牛仔服装,花度清晰,白度好,锰离子去除干净。

④操作工艺简单,一步即可完成。

⑤与焦亚硫酸钠相比,综合使用成本可降低30%以上。

操作方法:将欲处理的牛仔服装放入水洗机中,并注入水[浴比1∶(10~15)],加入1份除锰水,于室温下转动2~3min后,加入2份27.5%双氧水,继续转动8~15min,放水,过清水即可。

(4)其他除锰方法。

①美国专利4795476中采用浓度为5%的焦亚硫酸钠与亚硫酸钠(质量比为7∶3)的混合溶液,于37~60℃、pH=6.2的条件下处理牛仔服装,可以大幅减少还原液中SO2气体的溢出以及缩短清洗时间、减少还原剂用量。

②美国专利4961749中采用二氧化硫与氨水的质量比为3.51∶1的亚硫酸铵与亚硫酸氢铵的混合溶液处理牛仔服装15min,然后水洗、烘干。此方法处理后的牛仔服装白度非常好,SO2气味很低。

该专利还介绍了另一种除锰方法,即采用过醋酸∶醋酸∶双氧水的质量比为1∶1∶ 1.5的混合溶液,处理后的牛仔服装白度非常好。

第七节 树脂压绉与立体猫须

一、树脂压绉工艺

纤维素纤维织物容易产生折皱的主要原因是纤维受外力作用而变形时,纤维素大分子链或纤维的结构单元间部分氢键遭到破坏,在新的位置上形成新的氢键,使纤维难以从形变中回复原状。目前,有关纤维素纤维织物抗皱的原理较被普遍接受的是交联论。这种理论认为,抗皱整理是在纤维素的分子链段或纤维的结构单元间生成共价交联,使纤维具有更好的回复性。如在纤维形变状态下形成交联,就能在此形态下产生稳定的定褶效果。

树脂压绉的目的是按加工要求形成持久的特定绉褶,再配合酶洗、马骝、喷砂、手擦等工艺来表现独特的立体风格。对该工艺的要求主要有:立体保形持久、强力保持度佳、无马骝黄斑、甲醛残留量达国家标准要求、地色尽量不泛蓝。

图5-11 手工捏绉

树脂压绉工艺控制的关键在于药剂的选型和药液的配制以及工艺条件的设定。根据不同的工具可以制作出不同的树脂压绉效果,如手工捏绉加湿热压烫(手工捏绉如图5-11所示)、用机器模具直接压出褶绉形状等。目前,树脂压绉常用的方法有喷洒法和浸泡法,对于手工捏绉加湿热压烫的局部压绉制作采用喷洒法较为合适,这样一方面可以节省树脂的用量,另一方面也可以减少织物的强力损失;对于机器模具直接压绉的制作可用浸泡法,这种方法的优点是可以保证牛仔服装整体颜色的一致性。

无论喷洒法,还是浸泡法,首先都要配制树脂溶液。树脂溶液中,树脂、催化剂和水按一定比例混合。但由于各个品牌树脂的含固量不同,所处理的面料也不尽相同,故配比应根据树脂、面料等进行调整,必要时也可以加入一些纤维保护剂,以降低焙烘后纤维强力的损失。处理温度和时间也应根据面料不同而加以调整。一个或两个部位需要进行树脂加工时,可用喷洒法;而多部位树脂加工就必须要用浸泡法。

1.喷洒法

喷洒法所用树脂溶液中,树脂的浓度为220~250g/L,催化剂的浓度为30~40g/L,保持pH=5左右。操作时,将树脂溶液均匀喷洒在衣物上,再用机器或手工定褶成所需形状,或先用机器或手工定褶成所需形状后再对压绉处局部喷洒树脂溶液,然后于140~150℃焙烘10~30min。喷洒法的主要问题是,若树脂溶液在衣物表面喷洒不均匀,会导致在后面水洗过程中出现洗花、套色或染色时局部不上色以及局部手感偏硬或脆损等问题。优点为工艺简单,生产效率高。

2.浸泡法

浸泡法所用树脂溶液中,树脂的浓度为140~180g/L,催化剂的浓度为20~30g/L,保持pH=5左右。操作时,将衣物置于树脂溶液中,于常温下均匀浸泡12~15min,然后取出衣物放入离心机中脱水至九成干(有点潮湿),用机器或手工定褶成所需形状,先于80℃预烘20min,再于140~150℃焙烘10~30min。浸泡法的主要问题是,处理后的布面手感比较僵硬(可以通过后续水洗加以调整);布面颜色虽保色明显,但却难以通过后续水洗调整色光;面料整体强力下降。优点是布面颜色、手感等均匀性好,定褶效果的耐洗性好。

二、立体猫须工艺

立体猫须即在喷砂、马骝、手砂方法形成猫须形状的基础上,通过树脂压绉,在猫须处形成立体效果,使猫须更加逼真、耐久。立体猫须的树脂加工是树脂压绉的最重要的一种工艺方法,它与牛仔服装水洗前预处理中的手砂猫须有所区别,手砂猫须是一种普通猫须,在猫须处没有褶绉效果,而树脂猫须则具有立体和耐久的效果。

根据立体猫须加工在牛仔服装整个水洗过程中的阶段可分为水前猫须,即牛仔服装在未经退浆就做猫须工艺,这种方法由于牛仔的浆料没有去除,服装吸收树脂溶液的能力较差,压绉效果不好,较少采用;水中猫须,即牛仔服装在退浆后、酶洗前做猫须工艺,但由于树脂压绉后还要进行马骝工序,故可能会影响立体效果;水后猫须,即牛仔服装经退浆、酶洗、擦砂、喷马骝后做树脂压绉工艺,这种方法较为常用。

1.水前猫须

工艺流程:

配制树脂溶液→处理牛仔服装→做猫须→焙烘→擦砂→喷马骝→中和除锰

(1)配制树脂溶液。树脂溶液中药剂品种和配比与树脂压绉工艺中相同。

(2)处理牛仔服装。常温下,将牛仔服装在树脂溶液中浸泡12~15min(需隔几分钟搅拌衣物),脱水,并用烘干机烘至八成干(裤腿干,但裤腰及口袋未干)。或用喷枪加刷子将树脂溶液喷洒和均匀地刷在猫须位置,湿透为止(一般要喷刷三遍)。

烘干时应注意:

①要根据面料的厚薄把握好烘干时间,厚面料45min,薄面料30min。

②烘干时,不可把不同面料的衣物放在一起,要分面料进行。

③烘干时先打热风30min,再打冷风5min。

(3)做猫须。根据样板的要求,在猫须位置用熨斗压出猫须形状,一定要用力压死,手摸衣物上的猫须痕须有坚挺的感觉。有些猫须形状需用铁夹子固定或用双面胶粘合猫须痕处,以防止散形(双面胶遇高温会自己掉下来,不会留下痕迹)。建议使用带有吸风装置的烫台,能更好地固定衣物及防止蒸汽冷凝水滴印。另外,需注意在烫台下合适的位置放置一块板,用于换裤腿时搁置已烫好的裤腿,以防止猫须散形。

(4)焙烘。将已做好猫须形状的牛仔服装用衣架挂起,30~60件一起放入锔炉中,于145~160℃焙烘18~30min。一般是150℃、18min后取出一条裤子,用熨斗熨烫猫须部位,如熨烫后仍有明显的猫须痕,则说明焙烘完成;如没有明显的猫须痕,则需延长3~5min,直至焙烘完成;也可用用力拉扯猫须部位看回弹情况的方法来确定焙烘是否完成。

要合理掌握焙烘时间,时间越长,甲醛残余量越低,水洗后甲醛残余量也就越低,但撕裂强力损失越明显。

(5)擦砂。根据样板的要求在猫须位置用砂纸或铁砂磨去表层染料。

(6)喷马骝。将高锰酸钾与磷酸的混合溶液用喷枪喷洒在擦砂位置,建议喷马骝用浸泡法上树脂。

(7)中和除锰。将牛仔服装用草酸和双氧水在水洗机中于40~50℃洗5~10min,再根据样板的要求进行退浆和酶洗加工。

2.水中猫须

可参照水前猫须的加工方法进行。

3.水后猫须

也可参照水前猫须的加工方法进行,只是无须擦砂、喷马骝和中和除锰的工序了。

第八节 柔软整理和增白

牛仔服装的水洗中,柔软整理(俗称加软)和增白是最后一道工序,对服装的最终性能和风格影响巨大,同时,由于所使用的柔软剂均附着在服装上,所以还必须满足服装的各种生态指标要求。

一、加工工艺和注意事项

1.加工工艺

对于牛仔服装柔软整理来说,一般加软片即可满足要求,特殊情况时加入少量硅油,在室温条件下浸泡5~10min即可。为了提高牛仔服装的亮度,有时需在柔软整理液中加入一些荧光增白剂,常见的工艺条件和处方如下:

牛仔服装的柔软整理可在洗衣机中进行,处理后放掉残液,对服装进行离心脱水,然后使用转笼式烘干机烘干。

2.加工注意事项

(1)如采用软片,一定要先将软片在专用的容器中溶解并搅拌均匀。

(2)荧光增白剂用量不宜太大,同时,一定要打小样,以确定增白剂与柔软剂的相容性,两者放在一起不得产生沉淀或悬浮物,否则就要重新选择增白剂。

二、常见质量问题

1.达不到应有手感

柔软整理的柔软风格和手感随客户要求不同而不同,如柔软、平滑、蓬松、柔糯、油滑、干滑等,应根据不同的要求选用不同的柔软剂。如软片中,有不同结构的柔软剂软片,其柔软度、蓬松度、滑度、泛黄情况、影响织物吸水性等均不同;在硅油中,不同改性基团的改性硅油性能也不同,如氨基硅油、羟基硅油、环氧改性硅油、羧基改性硅油等性能均不同。建议采用低黄变的软片和硅油配合使用,以提高柔软度和平滑度,有特殊需求时还要配合具有专门性能的助剂。

柔软整理的时间、浴比对手感的影响也很大。一般情况下,柔软整理应该独立进行,但有时为了节省时间和能源,会把清水洗和柔软整理同浴进行,造成过水不清或返蓝严重或手感不合要求。柔软整理时的浴比要大小适当,浴比大了,柔软剂用量大,而且整理后织物的手感不好;浴比小了,柔软剂不能充分溶解,会令成品上沾上未溶解的柔软剂而导致成品有一团团柔软剂渍而造成次品。

烘干的时间和打冷风的时间对手感的影响也是很大的。一般,牛仔服装离心脱水甩至八成干后进行烘干,烘干时,同一机内衣物不要过多,多了会导致烘干时间过长而返蓝,一定要尽快把衣物烘干至九成干以上,然后打泠风,打冷风才是对织物手感影响最大的。打冷风的时间要适当长一些,但时间过长,衣物相互之间可能会摩擦沾色,那么打完冷风的产品就会花度不清,所以,一定要掌握好时间长短的这个度。

2.色变泛黄

一般,一定结构软片及氨基硅油中的氨基会造成整理后的织物泛黄。在软片中,阳离子软片柔软性佳、易吸附在织物上,处理后的织物手感好,但易泛黄变色,亲水性降低。如将阳离子软片改制成软油精,其处理后的织物泛黄程度会大大降低,亲水性也有所改善;如将阳离子软片与亲水硅油复合,或与亲水整理剂复合,其亲水性会有所改善。阴离子软片或非离子软片不易泛黄,有的软片甚至不泛黄,也不影响亲水性。

氨基硅油是目前应用最广泛的硅油,但因其分子结构中含有氨基,会造成织物变色泛黄,且氨值越高,泛黄越严重,应改用低黄变氨基硅油或聚醚改性、环氧改性等不易泛黄的硅油。另外,硅油在乳液聚合时有时采用阳离子表面活性剂如1227、1831、1631作乳化剂,这些乳化剂也会产生泛黄现象。硅油乳化时所使用的乳化剂不同,其“剥色效应”也不同,会造成不同情况下的剥色而色浅,也属于色变。

3.织物亲水性下降

一般是采用的软片结构问题及硅油成膜后缺少吸水基团以及封闭了纤维素纤维的羟基,羊毛上的羧基、氨基等吸水中心造成的,应尽可能选用阴离子、非离子软片及亲水类型的硅油。

4.柔软剂渍

造成柔软剂渍的原因大致有以下几种:

(1)柔软剂化料欠佳,有粒状柔软剂粘附于织物上。

(2)柔软剂化料后泡沫太多,在布匹出缸时,布面上带有柔软剂的泡沫渍。

(3)水质不佳,硬度太高,水中杂质与柔软剂结合凝聚在织物上。甚至有的工厂用六偏磷酸钠或明矾等处理水,这些物质与水中杂质形成絮状物,进入柔软处理浴后使布面上带有斑渍。

(4)布面上带有阴离子物质,在柔软整理时会与阳离子柔软剂结合成渍,或布面带碱使柔软剂凝聚。

(5)柔软剂结构不同,有的会在较高温度下从乳化状态变成渣状物粘附于织物上。

(6)缸中原有焦油状柔软剂等物质掉下,粘附在织物上。

因此,要根据具体情况有针对性地选择和使用柔软剂,并根据不同情况进行处理。

5.硅油斑渍

在柔软剂渍中,最难处理的一类是硅油斑渍,它形成的主要原因有,布面pH值未达中性,特别是带碱,造成硅油破乳飘油;处理浴水质太差,硬度太高,硅油在硬度大于150mg/L的水中极易飘油。还有就是硅油本身的质量问题,包括乳化欠佳(乳化剂选择欠佳、乳化工艺欠佳、乳化粒子太大等)、不耐剪切(主要受硅油质量、乳化体系、硅油品种、硅油合成工艺等影响)等,因此,可以选择耐剪切、耐电解质、耐pH值变化的硅油,也可考虑选用亲水性硅油,但要注意硅油的使用方式及环境。

第九节 牛仔服装水洗常见疵病分析

一、水洗痕

1.原因分析

(1)服装面料中含有化学纤维成分,在水中比较僵硬,易与机器摩擦产生水洗痕。

(2)布料本身有折痕,或在生产过程中或运输过程中产生的压痕,在水洗前没有整烫或吹气展开。

(3)织物在落机时没有打水泡,未完全湿透且放置不匀就转机。

(4)织物在水洗前线头太长,在水洗时与衣物缠在一起或衣物相互缠绕。

(5)水洗时注水过多或过少。

(6)脱水不够就烘干,烘干时放入衣物过多,或烘干前没有完全抖顺、弄平衣物;烘干温度过高、时间过长、烘得过干等(针对斜纹布类)。

(7)水洗时下机放货太多,超限。

2.避免方法

(1)水洗厂收到货时,首先应检查服装面料中是否含有化学纤维成分,其次检查面料上是否有死痕或折痕,如含有化学纤维成分且有死痕或折痕的,应先挑出几件服装做头缸并记录。

(2)头缸没有问题的情况下,按正常水洗程序处理大货;如有问题,可改变水洗工艺程序,即先整烫、吹气,后做猫须和手擦,或整烫、吹气后退浆、烘干,再做猫须和手擦。

(3)落机时,每件服装都需打水泡,完全湿透且放置均匀后再转机。

(4)水洗前,必须将制衣厂送来的待水洗的牛仔服装上的线头剪干净。若仍有线头,则最长不可超过2cm。

(5)加水要适中且衣物要适量下机,并且在中途停机时要常查看衣物有无相互缠绕的情况。

(6)脱水尽量脱干些,衣物抖顺、弄平后再入机烘干,烘干时温度适宜,且不能烘得过干。

二、牛仔服装兜布上蓝

1.原因分析

(1)水洗过程中没有加防回沾功能的防染剂。

(2)水洗厂所用水洗原料质量欠佳或原料失效。

(3)水洗时温度过高或过低,造成酶失去作用或发挥不到作用。

(4)脱水程度不够,脱水后放置时间过长未及时烘干或烘干时衣物放得太多,烘干温度过高。

(5)过水不清或过清水的次数不够,过清水时没有转机或放水时没有转机。

2.避免方法

(1)水洗过程中(退浆、酶洗)一定要多添加些防染剂与枧油,过清水时转机多清洗几次。

(2)尽量使用防染效果好的酶、防染剂及枧油,高温环境下放置的酶和过期的酶不得使用。

(3)水洗时温度适宜,时间适当。

(4)脱水要干并及时烘干。

三、金属拉链的氧化和脱色、沾色

1.原因分析

(1)拉链的质量不好。

(2)水洗过程中使用了具有氧化性的酸。

2.避免方法

(1)对于金属拉链的敏感色,如红色、橘色、黄色、啡色、啡绿色等深色,水洗前需用手针将整条拉链包缝起来后再水洗。

(2)添加一种金属拉链固色油,但这只适用于斜纹布。

(3)除用好的拉链、水洗厂用中性助剂外,水洗过程中的酸中和要彻底,过水要清,脱水要干,且不能放置时间过长,烘干时温度不可过高。但此方法并不能杜绝问题的出现,只适用于改善,到现在还没有很好的解决方法。

四、弹力牛仔的失弹

1.原因分析

牛仔中的弹性成分是聚氨酯纤维,该纤维遇高温裂解、遇强碱水解,都会造成纤维失去弹性,遇到氯气也会失弹。牛仔服装碱性加工较少,通常造成弹力牛仔失弹的主要原因是水洗过程中水洗机内水温过高所致。

2.避免方法

(1)弹力牛仔退浆过程中,少用碱退浆,多采用酶退浆。

(2)水洗温度最好在55℃左右,绝不可以超过60℃,否则,弹力牛仔不光会失弹,还易出现鸡爪印或不规则的水痕。

(3)如果加热操作过程中忘记关蒸汽阀导致机内水温过高(超过60℃)时,可以立即放水,边放掉热水边加冷水进机舱,但在放水过程中不要停机!

(4)氯漂时,漂白剂的添加量不要太多,最好是分两次轻漂。

五、地色漂浅过度

1.补救措施

一般来说,次氯酸钠用于漂蓝色牛仔,高锰酸钾用于漂黑色及灰色牛仔。如果是蓝色牛仔漂浅2个色,则可以试着用活性染料进行轻微返染;如果漂浅3个色以上,则返染也难以补救。

高锰酸钾漂浅了黑色及灰色牛仔时,解决方法同上。

2.避免方法

防过度漂浅的措施就是慢漂,尤其是次氯酸钠漂白时,一定不要贪图速度快,并要随时对板。

六、地色磨花过头、裤脚边磨烂

1.原因分析

这种情况常出现在酶洗石磨过程中,主要是时间控制不当造成的。

2.补救措施

一旦地色磨花过头,在后续过水时要尽量缩短转机时间,以减轻磨花现象。至于裤脚边磨烂现象,可以用明火烧去磨损外露的纤维。但这些仅是权宜之计,解决不了根本问题。

3.避免方法

在酶洗石磨过程中一定要频繁对板,并严格控制处理时间。

七、水洗后牛仔服装尺寸过大或过小

1.补救措施

外销服装在尺码方面要求比较严格,如果牛仔服装水洗后尺码过大,则可以重新放入水洗机中加水轻微转动,从而使牛仔服装出现二次缩水,但注意不要影响颜色,然后再返烘一次。

如果牛仔服装水洗后尺码过小,则可在烘炉内做打冷风处理或放入水洗机内加蒸汽转机打汽(无须加水)。

2.避免方法

试板过程中做好洗缩水测试,确定参数后严格按要求操作。水洗过程中要经常检测牛仔服装的尺寸。

八、染色加料过头

1.补救措施

通常发现染色过头时应立即放水并过清水进行褪色处理,方法有以下几种:(1)在地色偏深的情况下进行再次漂洗处理。

(2)在裤面花度没有过头的情况下进行酶洗石磨处理。

(3)用枧油及纯碱、双氧水进行局部除污清洗。

(4)直接染料套色过头时,可以试用草酸、冰醋酸甚至固色剂再次水洗。

2.避免方法

加料时千万不要操之过急。

九、牛仔服装水洗后手感仍太硬

1.原因分析

牛仔服装的手感与面料的组织结构、厚薄以及水洗时间、方法等有关。

(1)一般含有化学纤维成分的涤/棉牛仔面料,手感相对全棉面料要硬一些;厚重的牛仔面料比轻薄的要硬一些。

(2)退浆条件不适当,酶洗时间不足,牛仔面料的手感会差一些。

(3)对于水洗方法,如先退浆再酶洗石磨,织物手感会柔软一些;未经退浆就直接酶洗石磨,如果操作不当,织物手感也要差一些。

(4)柔软剂选择不当,柔软整理温度过低,烘干条件掌握欠缺也可能会造成手感不好。

2.避免方法

(1)采用退浆酶退浆,且适当延长酶洗时间。

(2)用软膏替代软片进行柔软整理,必要时采用复合型柔软剂。

(3)烘干时,装载量不要过多。

十、树脂压绉立体猫须常见的几个主要问题

1.如何提升立体保形效果

牛仔裤在锔炉定形完毕,再经水洗后才进行质量评价,评价的主要指标就是猫须的直观立体压绉效果和拉伸回复弹性。

扁猫须在抓绉制作时采用压烫的方法,定形效果可以较容易地保持到锔炉工序完成。而圆猫须则只是在圆形钢管烘筒上烘干数分钟来抓绉定形的,在后续水洗过程中,整个圆猫须的形状很容易被抻平而无法保形,从而导致锔炉工序后立体效果差,因此在操作手法上,需要更多地使用纸胶条、钉针、缝针、夹持、折叠悬挂等不同方法来降低次品率。

2.如何减少立体压绉后的强力下降

树脂整理必然导致纤维素纤维的强力下降。树脂的充分交联反应会使织物有更佳的弹性和立体效果,而随树脂交联程度的增加,纤维素纤维的强力损失也越趋严重。最佳的工艺是寻找到树脂交联程度和强力损失的平衡点。

(1)控制树脂交联程度。

①控制工作液配方,即树脂、催化剂和其他辅助交联组分的用量比,并严格控制工作液的pH值。树脂使用过量(催化剂用量正常)或催化剂使用比例偏高(树脂用量正常)都会导致过分交联,从而使织物降强严重。而实际上,水洗厂牛仔压绉的树脂用量都是偏高的,正常的成衣休闲西裤免烫整理中,树脂的常规用量在70~120g/L之间;而牛仔压绉中,树脂的常规用量却在150~200g/L之间,早期的生树脂加工工艺(即服装未退浆就进行压绉整理)甚至在250~300g/L之间。

在实际应用中还存在一些特殊的手法,如在适当、合理配方的前提下,故意过量的树脂和偏少的催化剂用量配方会使服装体现出较硬和厚重的风格;而略过多的催化剂和偏少的树脂用量配方会使服装体现出虽弹性足够但手感较软的风格。

②合理确定定形条件,即温度、时间等。定形条件即所谓的锔炉条件,在不包括锔炉本身质量的前提下,工艺的设定就围绕温度和时间这两个条件了。温度上基本与休闲西裤免烫整理工艺相同,含化纤面料或纯棉薄面料在140~145℃,中厚面料在145~155℃;但时间上与休闲西裤免烫整理工艺差异很大,休闲西裤免烫整理的时间一般不超过8min,而牛仔立体压绉的焙烘时间在15~20min(即到达设定温度后的保温时间),部分含化纤面料的服装时间相对短一些,纯棉厚面料时间相对久一些。

(2)检查设备和操作程序。在一切正常的情况下,强力损失过大的主要原因有锔炉本身的问题,如风机损坏导致炉内局部温度过高、温控系统失灵导致温度增高等。操作问题,如过早将服装推入锔炉,而锔炉升温的等待时间过长,使服装过度焙烤导致面料脆损。因此,应适当加入纤维保护剂,如氧化聚乙烯蜡乳化液;添加树脂增强剂,即一种含多反应性基团的交联剂,可以在保证效果的前提下减少树脂加入量,从而减轻纤维的强力损失。

3.马骝黄斑问题

树脂压绉整理虽会使牛仔服装面料发生色变,但本身并不会造成黄斑。黄斑的形成原理是纤维表面存在的树脂妨碍了马骝水与染料的反应而导致的。

(1)黄斑成因。

①前期树脂整理液是通过手擦、手扫或喷涂的方式局部给药的,服装表面本不该有树脂的地方因渗透或沾污的原因而附着了树脂,在这些位置做马骝工艺时,就极易出现黄斑。

②浸泡完树脂工作液,进行离心脱水时,若甩得过干,牛仔服装就会有的地方干而有的地方湿,那么这种局部干湿不一的状态将无法在后续烘干过程中变均匀,在马骝工艺后就会出现色泽不匀的现象。

③树脂整理后布面上会残留有甲醛,而甲醛是还原剂,高锰酸钾是氧化剂,所以当树脂分布不均匀时,布面上的高锰酸钾反应也不均匀。

(2)避免方法。

①后续马骝工艺中尽量采用浸泡法来上树脂工作液,避免局部喷涂或手擦、手扫。

②注意离心脱水时不要将衣物甩得过干。

③在马骝水中加入0.5%~1%的非离子渗透剂,促使马骝水尽量渗入纤维内部,彻底破坏染料结构,从而提高马骝工艺后的霜白白度。该法在一定程度上可减少黄斑的发生率。

4.马骝白斑问题

(1)白斑成因。抓绉工艺过程中,熨斗蒸汽湿度过大或其他设备水珠的滴落渗化或操作不当而造成牛仔服装上局部树脂液被冲淡,在马骝工艺后就会形成白斑。

(2)避免方法。应提升车间的通风条件,尽量减少蒸汽的凝结,同时,蒸汽温度提高,减少带水量。

5.甲醛问题

甲醛有致癌性、催畸性和诱变性。牛仔面料中的甲醛一般来源于固色处理、涂料印花(或染色)、抗皱整理(或称树脂整理)、阻燃整理、拒油整理、涂层整理以及拒水整理等工序,其中最主要的是抗皱整理。对于牛仔服装来说,树脂压绉是甲醛的主要来源。这主要是由于树脂中的游离甲醛或N-羟甲基结构的树脂分解出的甲醛,造成牛仔面料上甲醛含量超标。与皮肤直接接触的纺织品上游离甲醛含量应少于75mg/kg。实际应用时,树脂中的甲醛含量与整理后的效果有一定关系,甲醛含量高,整理效果相对较好。能保持一定整理效果的同时,又能降低牛仔产品上甲醛含量的方法有:

(1)在制备树脂初缩体溶液时,甲醛的用量尽量不过量。

(2)控制好树脂合成时的工艺条件,使甲醛反应完全。

(3)优选催化剂,并控制好焙烘温度和时间,使甲醛反应完全。

(4)控制好树脂整理液中的树脂用量。

(5)加强后处理(皂洗、碱洗和清水洗),以充分洗去织物上的多余甲醛。

(6)在树脂整理液中加入5~10g/L的甲醛吸收剂。

(7)尽量采用无醛树脂或低甲醛、超低甲醛树脂以及其他的无醛助剂。

(8)降低印染成品仓库的储存温度和湿度,以减少甲醛的释放。

(9)印染产品的包装要完全密封,以防止纺织整理品互相接触而产生甲醛的迁移。

6.手感问题

一般,树脂整理都会造成织物手感变硬,尤其是表面树脂现象(树脂整理液中的树脂醚化度低,初缩体产生缩聚,不能渗入纤维内部,或烘干速度过快,树脂未来得及进入纤维内部而造成树脂在织物表面沉积)更易造成织物手感过硬。解决方法是需要在树脂整理液中加入柔软成分,但要注意不能影响树脂的整理质量;烘干结束时吹冷风有助于改善手感。

7.压绉水洗后地色泛蓝问题

最主要是因为树脂工作液的pH值偏低,造成牛仔服装的脱色而导致返染。因此,建议树脂工作液的pH值控制在5左右。

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