纺织品的印染与后整理

纺织品的印染与后整理是纺织材料后续深加工的重要内容，它可以根据服装的要求赋予面料众多的特性，我国的纺织品的印染与后整理曾经非常落后，这在很大程度上阻碍了我国纺织面料的发展，近些年来随着我国在印染与后整理技术上的突破，纺织行业已经早已走出了“夕阳工业”的阴影，成为世界上重要的面料生产基地，也为我国服装工业的迅猛发展奠定了坚实的基础。作为服装工程分析的重要基础，我们必须对这一知识有一定的认识与了解。纺织品的后整理工序大致有如下四道基本工序：练（Boiling）、漂（Bleach/White）→染色（Dye）→印花（Print）→整理（Aftertreatment/Finishedtreatment）不同的产品，这些工序又不尽相同。一、练、漂天然纤维都含有杂质，在纺织加工过程中又加入了各浆料、油剂和沾染的污物等，这些杂质的存在，既妨碍染整加工的顺利进行，也影响织物的服用性能。练漂的目的是应用化学和物理机械作用，除去织物上的杂质，使织物洁白、柔软，具有良好的渗透性能，以满足服用要求，并为染色、印花、整理提供合格的半制品。练即煮练，煮练是利用烧碱和其他煮练助剂与果胶质、蜡状物质、含氮物质、棉籽壳发生化学降解反应或乳化作用、膨化作用等，经水洗后使杂质从织物上退除。漂即漂白，去除天然色素，赋于织物必要和稳定的白度。广义上还包括上蓝或荧光增白等利用增白剂使产生光学性的泛白作用。漂白主要有氧化剂漂白与还原剂漂白两大类，氧化剂漂的原理是破坏色素发生体分达到消色目的；还原剂漂白的原理是通过还原色素产生漂白作用。漂白的加工方式根据品种和漂白剂而定主要有浸漂、淋漂与轧漂三大类，不同品种对漂白的要求不尽相同。这里我们以棉布为例简单介绍一下纺织材料的练漂工序特征棉布的练、漂工序：烧毛——→退浆——→漂白——→丝光烧毛：因棉为短纤维，产品表面有短小绒毛，为织物美观及方便以后处理，应先烧毛。退浆：棉纱做经线时，与机器磨擦较多，而棉纱之间的磨擦又易产生静电，故在织前应上浆，织好后浆就发硬，时间久了还会泛黄、发霉，所以应先去浆，保证以后印染程序的顺利进行及手感柔软退浆是去除织物上浆料的工艺过程。棉、粘胶以及合成纤维等织物的经纱，在织造前大都先经过浆纱。浆料在染整过程中会影响织物的润湿性，并阻碍化学品对纤维接触。因此织物一般都先经退浆。棉织物退浆兼有去除纤维中部分杂质的作用；合成纤维织物有时可在精练过程中同时退浆。各类织物退浆的方法随浆纱所用的浆料而不同，常用的有热水退浆、碱液退浆、酶退浆与氧化剂退浆四种方法。漂白：把织物漂洗干净，使色泽发白。是漂的过程。丝光：棉制品(纱线、织物)在有张力的条件下，用浓的烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱的处理过程。丝光织物通常会发生以下变化：①光泽提高②吸附能力，化学反应能力增强③缩水率，尺寸稳定性，织物平整度提高④强力、延伸性等服用机械性能有所改变碱缩虽不能使织物光泽提高，但可使纱线变得紧密，弹性提高，手感丰满，此外，强力及对染料的吸附能力提高。二、染色染色就是使染料通过化学或物理化学方式结合在织物纤维上，使织物具有一定色泽的全部加工过程。1、染色的原理纤维织物的染色过程，基本上要经过表面吸附、内部扩散、染料固着三个阶段。（1）表面吸附当把纤维织物浸入染液中后，染料很快被吸附到纤维外表上，这是染色过程中的最初阶段。如果染料的亲和力大、浓度高，再加适量的电解质，将会提高染料被纤维吸附的速度，有利于染色过程向正方向进行。（2）内部扩散当染料被吸附在纤维表面之后，便开始向纤维内部扩散。染料向纤维内部扩散是整个染色过程中占用时间最长的阶段。在染液中，纤维表面上的染料向浓度低的纤维内部扩散，使染液中的染料不断地补充到纤维外表，直到纤维上染料浓度与染液中染料浓度达到平衡为止。当完成染料向纤维内部扩散的同时，也完成了染料在纤维表面的吸附。因此说吸附与扩散也是不可分割的同时进行的过程。（3）染料固着当染料经过吸附和扩散附着和渗透在纤维的表面和内部，同时各种链以键的形式固着在纤维上。由于染料和纤维都各不相同，它们彼此间的固着形式也有所不同。又因固着形式的不同，而使染色的牢固也各有相同。2、染色的类型纺织品的染色可以在任何阶段进行，可以在纤维、纱线、织物及成衣等不同阶段景进行染色。我们通常把前两种方式叫做“先染”，后一种叫做“后染”。（1）散纤维染色在纺纱之前的纤维或散纤维的染色，装入大的染缸，在适当的温度进行染色。色纺纱大多采用散纤维染色的方法（也有不同纤维单染的效果），常用于粗纺毛织物。（2）毛条染色这也属于纤维成纱前的纤维染色，与散纤维染色的目的一样，是为了获得柔和的混色效果。毛条染色一般用于精梳毛纱与毛织物。（3）纱线染色织造前对纱线进行染色，一般用于色织物、毛衫等或直接使用纱线（缝纫线等）。纱线染色是染织的基础。常规纱线染色的方法有三种：①绞纱染色——将松散的绞纱浸在特制的染缸中，这是一种成本最高的染色方法；②筒子染色——筒子染色的纱线卷绕在一个有孔的筒子上，然后将许多的筒子装入染色缸，染液循环流动，蓬松效果与柔软程度不如绞纱染色。③经轴染色——是一种大规模卷装染色，梭织制造前要先制成经轴（整经），将整个经轴的纱线进行染色，如联合浆染机与经轴纱线束装染色。由于是经轴，所以多适用梭织染色使用。但随着经轴落筒的出现，我们可以把染色后经轴上的纱线落成筒子纱，这种染色的纱线使用范围就更广了，譬如靛蓝染色大多使用的还原染色方法，只有使用经轴染色才可以很好的解决，如果没有经轴落筒，是很难实现的。（4）匹染对织物进行染色的方法为匹染，常用的方法有绳状染色、喷射染色、卷染、轧染（不是扎染）和经轴染色。这里不一一介绍。（5）成衣染色把成衣装入尼龙袋子，一系列的袋子一起装入染缸，在染缸内持续搅拌（桨叶式染色机）。成衣染色多适合于针织袜类、T恤等大部分针织服装、毛衫、裤子、衬衫等一些简单的成衣。关于成衣染色，我们还将在“服装制造先进技术与特别加工工艺”一章中详细介绍。3、染料的种类（1）酸性染料（Aciddyes），多适用于蛋白质纤维与尼龙纤维及真丝等。其特征是色泽鲜艳，但水洗牢度较差，干洗牢度优异，在天然死染色中使用比较广泛。（2）阳离子染料（碱性燃料）(Cationdyes/Basicdyes)，适用于腈纶、涤纶、锦纶与纤维素及蛋白质纤维。其特点是色泽鲜艳，很适合人造纤维，但用于天然纤维素与蛋白质织品的水洗与耐光色牢度很差。（3）直接染料(Directdyes)，适合于纤维素纤维织品，水洗牢度比较差，耐光牢度不一，但经过改性的直接染料其水洗色牢度会得到很好的改善。（4）分散染料(Dispersedyes)，适合于粘胶、腈纶、锦纶、涤纶等，水洗牢度不一，涤纶较好，粘胶较差。（5）偶氮燃料（纳夫妥染料）(Azedyes)，适合于纤维素织品，色泽鲜艳，较适合于艳丽的色泽。（6）活性染料(Reactivedyes)，大多用于纤维素纤维织品，较少用于蛋白质。特点是色泽鲜艳、耐光，水洗、耐摩擦牢度较好。（7）硫化染料(Sulphurdyes)，适合于纤维素纤维织品，色泽灰暗，主要有藏青、黑色和棕色，耐光、耐水洗牢度极好，耐氯漂牢度差，长期存放织物会破坏纤维。（8）还原染料(Vatdyes)，适合纤维素纤维织品，耐光、水洗牢度很好，并且耐氯漂和其它氧化漂白。（9）涂料，适合于所有纤维，它不是染料，而是颜料，涂料染色是通过树脂（粘合剂）机械的附着纤维，深色织物会变硬，但套色很准确，大部分耐光牢度好，水洗牢度良好，尤其是中、浅色。3、染色染色织物的疵点①纬向条花barre机织物中从布边的横向色差纱，可能由经纱或纬纱的粗细（直径）或张力不同而造成的。②摩擦脱色colorcrocking染色织物上的颜色很容易在其他织物的表面磨掉。这可能是由于染色后不正确的洗涤（皂洗）而引起的。③色渍colorbleeding染色织物浸入液体时发生掉色，液体因此而变成有色的，经常使液体中的其他织物着色。④色泽偏差offshade染色织物的颜色不符合标准样或参考样。⑤色档shadebar织物上的一种色变，以一种横向布边到布边变化的形式出现。由于纬纱改变（换新的纬纱筒子）或织机停止或其后的启动而引起。⑥沾色的交染stainedcross-dye在交染织物上，通常一部分是染过色的，另一部分是未染过色的，着色部分的染料沾染了白色部分。有时称不清晰交染。对于单色织物，该术语是指外来纤维碰到该织物而沾色，而并非染色。⑦色斑或色柳stainedorstreaked出现在布匹上未着色区域，由染色织物上诸如污垢、油脂、油或者浆料残渣等外来物而引起的。也可能是由不恰当的润湿（润湿指纺织材料进入染浴前用水完全润湿，从而使湿材料均匀的吸收染液，这对均匀染色十分必要）导致的。⑧脆弱点Tenderspots织物的某些部位过度脆弱，这是经常接触工艺中的化学药剂而引起的。当整个织物变的脆弱时，就被认为是发脆织物。这种现象也出现在印花和整理工艺中。⑨色泽不匀（染色差异）unevenshade织物的布边或头尾的色差，分别称为布边与布边（或布边与布身）色差或头尾色差。三、印花印花是纺织面料后加工的一种非常重要的形式，它可以赋予面料强大的生命力，印花的需求已越来越为人们所认可。印花的种类很多，并且随着科学技术的不断发展，新型印花技术不断涌现。这里我们从印花设备与印花工艺两个方面对印花做简单的介绍。（一）按设备分类按设备分类印花主要有以下四个方面：①平网印花⑵圆网印花③滚筒印花④转移印花1、平网印花平网印花有手工台板式和半自动平板、全自动平板三种。平网印花方法中筛网是主要的印花工具，有花纹处呈漏空的网眼，无花纹处网眼被涂覆，印花时，色浆被刮过网眼而转移到织物上。平面筛网印花的特点是对单元花样大小及套色数限制较少，其制版方便，花回（循环）长度大，花纹色泽浓艳，印花时织物承受的张力小，因此，特别适合于易变形的针织物、丝绸、毛织物及化纤织物的印花。但其生产效率比较低，适宜于小批量、多品种的生产。（1）手工平板筛网印花手工平版筛网印花机台版装在木制或铁制机架上。台版的长度和宽度随加工织物品种而定。丝绸织物的印花台版为长方形，长度以匹长来计算，通常的规格有32m、48m、64m几种。宽度一般为1.3--1.5m，高度一般为0.6--0.7m。床单印花有长方形和方形，手帕和针织品是以小块台版为主。台版表面为具有适当弹性铺有一层人造革，在其下面垫有毛毯或双面厚薄棉绒毯各一层。台版下面有加热装置，防止前后色框印花时造成色浆的搭色。台版的表面温度保持在45℃左右，称此为热台版。台版两侧有定位孔，以固定版框位置防止错花。并装有排水槽，为印后冲洗台面流出污水作用。热台版的热源一般采用蒸汽管加热，也有采用电加热的，但耗电量大，并容易发生事故。手工平版筛网印花由于采用热台版手工刮浆，印花套数与生产数量不受限制。又因各色框印制隔距较长，不易产生搭色。但是由于手工贴布、人工抬版和刮浆，因此劳动强度大，并易产生刮浆不匀现象。（2）、半自动平版筛网印花半自动筛网印花机印花时，是人工贴布，自动控制的机构移动筛框和刮刀。给浆设备多为自动加浆，但也有人工加浆。印花台版为热台版，由于半自动机械的使用，所以印花台版两头需装有自动印花的转向装置。如果不设转向台也可采用倒车的方法解决。半自动筛网印花机的筛框一般采用铝合金材料制作。筛框经绷网和制版后称为色框或花框。色框安装在自动印花装置上，自动印花装置控制其移动，升降和刮刀的刮浆。刮刀是平板筛网印花的刮浆工具。是由合成橡胶制成。刮刀的选用应根据织物厚薄、印花工艺、色浆性能等加以选择。半自动筛网印花机的优缺点半自动筛网印花机可印制宽幅织物，但易产生边泡疵病，可以通过适当调节刮刀压解决。（3）全自动平版筛网印花全自动平面筛网印花的贴布、抬版与刮浆均由机械自动完成。平版筛网印花有框动式和布动式两类。框动式筛网印花其待印的织物系粘着在温度约45℃的热（或冷）的台板上。依次将绷紧在框架上的、制有花纹的筛网上的色浆，用橡胶刮刀刮印到织物上去，然后一套色接一套色，一版接一版在织物上印成完整的花型。布动式筛网印花系在自动筛网印花机上