一、前言
成衣染色具有小批量、多品種、尺寸穩定性優良、穿著舒適、產品流通快等特點,已成為休閑服裝的主要加工工藝。九十年代由于砂洗服裝的問世[1],休閑/便裝和運動衣的逐漸流行,特別是牛仔服裝在世界性流行和確立,消費者逐漸傾向于外觀仿舊,粗獷,色澤朦朧,穿著舒適的休閑樸實、輕松隨和的時尚化服裝,促進和推動了成衣的染色和整理。[2-3]
成衣染色從茄克、T恤,發展到風衣、裙子、背包、圍巾、頭巾、沙灘裝、運動衣、棒針衫等領域,過去都采用活性、直接、硫化等染料染色,染色要求溫度高、時間長、流程多,加上水洗氧化固色等工藝,能耗高、用水多、污水排放量大(見表一)。
表一:涂料與染料的工藝、助劑對比表
| 染(涂)料名稱 | 工藝流程 | 染色工藝流程中 可用的助劑 |
| 涂料 | 變性( 2 0 m i n ) → 水洗→(10min)→染色(30min)→固色(20min)→水洗(10min)(共90 min) | 改性劑、固色劑 |
| 活性 染料 | 染色(45min)→固色(45min)→ 冷洗( 2 0 m i n ) → 熱洗(20min)→皂洗(30min)熱洗(20min)→冷洗(10min)共190 min | 純堿(磷酸三鈉)、鹽、滲透劑、皂洗劑 |
| 還原 染料 | 染色(60m in)→水洗(20min)→ 氧化( 3 0 m i n ) → 水洗(10min)→皂洗(20min)→熱洗(20min)→水洗(10min)共170 min | 燒堿、保險粉、過硼酸鈉、滲透劑、皂洗劑 |
| 硫化 染料 | 染色(45min)→熱洗(20min)→ 冷洗( 1 0 m i n ) → 氧化(30min)→水洗(20min)→皂洗(20min)→熱洗(20min)→冷洗(10min)共175 min | 硫化堿、鹽、紅礬、醋酸、尿素、醋酸鈉、滲透劑、皂洗劑 |
| 可溶性 還原染料 | 染色(45min)→氧化(30min)→ 水洗( 1 0 m i n ) → 中和(20min)→皂煮(30min)→熱洗(20min)→冷洗(10min)共165 min | 亞硝酸鈉、鹽、硫酸、滲透劑、皂洗劑、純堿 |
隨著牛仔服裝的盛行,成衣涂料染色逐漸得到發展和擴大,并改變了百年牛仔以靛蘭染色的蘭色調一統天下的局面,其成本明顯低于活性染料,成衣的涂料染色為彩色牛仔的發展奠定了基礎。其品種從中厚型發展到薄型、超薄型、竹節彈力異形紗以及各種化纖牛仔,目前廣東、福建已成為彩色牛仔服裝生產、加工、銷售的集散地。
長盛印染化工有限公司九十年代在開發砂洗助劑和工藝的基礎上,先后研究開發了三代吸盡法涂料染色助劑,為涂料成衣染色
表二 改性劑性能
| 變性劑名稱 | 外觀 | 使用時pH值 | 性能 |
| 增深固色劑T (第一代) | 棕色 | 9~10 | 低甲醛、需調pH、略有色變 |
| 涂料增深劑PT (第二代) | 紅棕色 | 9~10 | 少甲醛、需調pH、較少色變 |
| 環保型涂料增 深劑PNT(第三代) | 無色透明 | 不用調pH | 無甲醛、不需調pH、無色變、 增深幅度大 |
I注:使用T、PT一定要用堿調節pH=9-10,而PNT不用調pH
二、成衣涂料染色工藝及助劑的選用
過去涂料染色采用粘合劑和涂料涂覆于織物表面,水洗過程中極易造成折皺痕(條花)因此手感硬糙、色澤暗淡、不能染深色。
成衣的涂料染色工藝最大的特點在于:采用改性技術使纖維帶有陽電荷,而涂料分散體中帶有一定量的陰電荷,使纖維對涂料的吸附性提高從而提高了涂料染色的深度。能染中色、深色,用濕摩擦牢度提高劑PG代替傳統粘合劑,做到涂料固著和柔軟一步法。使染色產品的外觀可和活性染料產品相似,染色時間只有活性的1/3,大大地縮短了工藝。用水量少,減少了有色污水
(1)纖維的改性
目前國內外的改性劑都需在堿性條件下才能較多的陽離子基團進入纖維,隨著pH值升高,涂料的上染率也提高,pH值達到9-10時才趨向平衡(見圖二),若pH值控制不當,將造成批與批之間的色差。而第三代環保型涂料改性劑PNT可以不用調節pH值就能改性,使纖維陽離子化并賦予棉和涂料達到一定的親和性,可以免除pH值不同造成缸差(見圖一)。
增深劑PNT濃度增高,陽離子性隨著提高,有利于涂料和纖維產生靜電吸附,盡管增深后的纖維對涂料的吸附性大大提高,但纖維上的活性基團是一定的,因此達到一定的深度后,不論是改善染色條件還是增加增深劑的用量,產品的深度不再提高。但當增深劑的濃度達到一定濃度時,
使用T、PT一定要用堿調節pH=9~10,而PNT不用調節pH。用環保型涂料改性劑PNT改性后生產的涂料彩色牛仔產品這種趨向變得緩慢甚至達到平衡。因此一般增深劑只需少量應用,用量控制在4—6%((o.w.f.))(見圖三)。
(2)改性后涂料的利用率明顯提高
經環保型涂料改性劑PNT改性后,帶了陽電荷的纖維在涂料分散液中進行靜電吸附使涂料附著于纖維表面較傳統粘合劑的深度提高50%以上,其提升率可達100g/l以上(見圖四)涂料的利用率明顯增高,深度明顯提高,手感明顯改善,基本可染深色。
(3)改性后的水洗
衣服經改性劑處理后一定要充分水洗呈中性,若不充分水洗,當涂料一加入就立即被殘留在水溶液中的增深劑吸附而凝聚使涂料的利用率大大降低,一般要降低20%~30%。涂料沒有充分利用,染深性明顯下降。
(4)涂料的染色
涂料化料時,必需高速攪拌分散,溶解完全后倒入機臺中,若染色用水硬度超過150p.p.m,水中的鈣鎂離子和涂料凝聚,因此需
(5)染色溫度
染色溫度應控制在60-70℃,溫度太高對某些不耐高溫的涂料反而影響上色率,并會引起色變。染色時冷水入染溫度要逐漸升溫,每分鐘保持2-3度,升溫太快上染速度很快極易染花。
(6)染色時間
纖維上活性基團是有限的,當增深達到一定的飽和程度,即使改變染色條件(溫度和時間)涂料并不能再吸附,因此一般20分鐘已足夠,深色產品可延長到30分鐘。染色結束后用冷水清洗未被吸附的涂料,然后進行固色。
(7)染色的浴比
浸染法中成衣染色一定要浴比大,一般掌握在1:25—30,浴比太低,成衣在染浴中翻滾不均勻,增加與機械的摩擦力,極易造成白條、褶皺及色花。
(8)涂料的選用
涂料一定要選用粒子小、粒徑均勻、環保的涂料。上海泗聯的D型及G型染色涂料和新推出的F型環保涂料是較為理想的染色涂料。耐溫性、日曬牢度F型比D型更又提高。某些進口的涂料力份較高,價格較為適中,切勿用印花涂料代替染色涂料,對牢度及染深性都有降低。
(9)固色劑的選擇和應用
該性后由于纖維呈陽離子化,對涂料產生靜電吸附,雖然增深幅度很高,但摩擦牢度差,因此需進行固色。但過去大量使用黏合劑固色用量高達6%~8%((o.w.f.).),使用成本大而且手感硬糙、制成的休閑衣服缺乏良好的蓬松柔順的手感。濕摩擦牢度提高劑PG(浸染專用),用量僅1.5%~4%((o.w.f.).),而且不用再上柔軟劑就有較好的手感。應根據客戶要求褪色的程度來決定工藝(見表三)。
表三 固色工藝選定表
| 褪色百分率 | 選定工藝 | 溫度與時間 | 效果 |
| 40%以上 | 涂料+P G一浴 | 60℃×20min | 殘液深、得色淺、牢度差 |
| 40%以下 | 涂料/PG二浴 | 60℃×20min | 殘液較淺、牢度較差、手感較軟 |
| 25%以下 | 涂料/PG二浴 | 90℃×15min | 殘液無色、得色深、牢度較好、手感軟 |
(10)涂料的成衣染色工藝
成衣染色從T恤、茄克發展到風衣、裙子、運動衣、背包、圍巾、頭巾、沙灘裝、羊毛(棉紗)衫。因此由于休閑服的流行,涂料成衣染色前應根據成衣織物的規格、纖維類別、厚重、收縮性能、縫線、襯頭、商標、附件(花邊、紐扣、拉鏈)而定。不同纖維因吸濕性不同也會染出不同深淺的色澤。染色浴比控制在1:25—1:30,浴比越大,越不會造成色花和色差。染色時應把服裝在砂洗袋中染色,這樣可減少衣服之間的摩擦,減少褶皺痕。其工藝流程如下:
成衣白坯→PNT 3-5% 改性處理→60℃水洗→冷水洗→超細涂料×%染色→冷水洗→PG 1.5-3%固色→成衣半成品→酵素洗→脫水→烘干→服裝熨燙→成品
使用PNT可以染深色產品,(也可用于軋染)。
使用PG可以不用柔軟劑,在水洗、酵洗過程中涂料不會掉色,染深性強,殘液不留色。按照上述工藝,當染色結束時,涂料基本被吸盡,殘液中的涂料極少,再用濕摩擦牢度提高劑PG固色在90
(11)異色效應的成衣染色由于改性劑對各種纖維的陽離子化不同,加上涂料染色時各種纖維吸濕性的不同,因此一件衣服采用不同的纖維可產生不同的異色效應,如領子采用純滌綸,袖子采用滌/棉混紡織物,大身采用純棉織物,可出現三種不同深淺(淺、中、深)的異色效應服裝。
(12)涂料成衣染色的展望
涂料也可以用環狀連續軋染的方法像靛藍染色一樣染成經紗,也可以用浸染法染成絞紗再分別做成筒子。這種涂料染色產品可以做成勞動布、青年布、牛津紡及各種色織產品,然后做成成衣再經水洗。這種產品色白分明,粒紋清晰,而不會造成異色或白底沾污。
用涂料筒子紗通過針織廠做成彩色針織牛仔、T恤、運動衣褲,再經水洗,可獲得穿著更為舒適懸垂優良,抗皺免燙的彩色針織牛仔系列。
(13)成衣染色機的改進
休閑服裝的成衣染色機脫胎于轉鼓式工業洗衣機,作為洗衣服對溫度、浴比影響不大,但對于作為染色需要有液控、溫控、時控、加熱的直接蒸汽改為簡接蒸汽,這樣才能減少缸差,對這種工業洗衣機應作如下改進。
a)機外增添染液循環系統,使缸中的染液通過循環泵送到機外儲液桶循環、攪拌再回到缸內,這樣有利于涂料的分散及勻染、中間取樣、對樣。
b)將直接加熱的蒸汽管改為簡接加熱,并加裝液位表以控制液位。
c)增加變頻調速器,染色時轉速要快,有利于織物翻滾,達到染色均勻,染色結束后的小洗、固色、柔軟等工序轉速要下降二倍,這樣可減少已上染到衣服上的涂料又被“剝”除下來。
d)加裝溫控、時控、液控裝置,使給水、排水、升溫、降溫、轉速均能達到自控,這樣可減少缸差,有利于涂料的吸附勻染。
三、成衣的后整理
涂料成衣染色后的服裝,主要用于休閑服飾,追求色彩有朦朧感,穿著舒適性,這種表面加工過去都用于牛仔,現在已擴大到各種休閑服裝,根據成衣的款色、規格、纖維的類別,可選擇不同的后整理方式。并更追求人性化、個性
四、結語
由于成衣染色的逐漸普及,它已成為染整行業中濕加工的一部分,服裝和紡織品市場已成為紡織工業二大分支,服裝不再局限于裁剪和縫紉的概念,不再是御寒遮體而是要穿得舒適、穿出個性、穿出品位。但是成衣染整究竟歸屬哪個行業?沒有明確的歸屬,而我國的成衣染色多為水洗行業為服裝工廠加工,因此缺乏應有的技術操作工人,技術力量薄落,技術素質不高,缺乏較深的知識,生產全憑經驗,缺乏理論依據,所以生產技術不穩定、產品水平及質量不高,影響產品在國際市場的競爭力。
服裝及成衣染整行業的管理人員及技術人員對紡織纖維、紡織品的組織規格,以及染化料、助劑缺乏全面了解,又缺少互相交流,因此成衣染整時由于選用染化料、助劑不確當,造成返工、回修較多,就需要服裝制造商和染整工作者互相緊密協作,分擔責任,使我國的成衣染整跟上時代的步伐,創造出更多、更新的產品,在國際市場上提高競爭能力!
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