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织物柔软整理中常见的问题及解决方案

2020-12-09祝令海

染整技术 2020年11期
关键词:有机硅硅油布面

祝令海

有机硅柔软剂能赋予织物柔软滑爽、丰满有弹性的手感以及防皱、耐磨、耐水洗和缝纫性好等特点,在很大程度上提高了产品的附加值,因而受到广大客户的青睐;但有机硅柔软剂在柔软整理过程中往往会产生硅油斑之类的疵点,给染整加工带来很大的麻烦。本文针对柔软剂在使用过程中常见疵点产生的原因、预防措施及解决办法进行阐述。

1 柔软剂的分类

柔软剂大体上可分为脂肪酸衍生物类和有机硅类。脂肪酸衍生物类是常用的传统柔软剂,有机硅类是后来居上的新品种。有机硅类柔软剂的发展速度很快,不断有各种性能和功能的新产品问世。有机硅类柔软剂的效果比脂肪酸衍生物类柔软剂更佳,耐久性也更好,所以在纺织品柔软整理的使用中占据主体地位。但正因为其耐久性好,也给其去除带来一定的难度,使回修或回修复染处理变得困难,如果产生硅油斑就更难回修。

有机硅类柔软剂大多为阳离子、弱阳离子或非离子型,在生产加工时常与固色剂同浴使用,温度一般为30~45 ℃;柔软整理后不洗涤,经焙烘后成膜的牢度更高。如果操作不当,有机硅类柔软剂很容易发生破乳漂油问题,有些需要在染色机上进行处理,如成衣、纱线、散纤维染色后需在染缸内上柔软剂等,时间久了设备内容易留下有机硅的残留物。有机硅水溶性较差,在染整加工过程中必须经过乳化才能使用。为了增加硅油的水溶性,常在一些硅油中加入自乳化剂,使其在水中具有自乳化功能。因此,如果在使用过程中不掌握有机硅油的性质特点,违反操作工艺流程,就会出现破乳漂油现象,导致硅油斑等问题。

2 有机硅类柔软剂的特点

有机硅类柔软剂适宜的工作条件及理化特征:(1)工作浴pH在5.0~6.5较为稳定;(2)工作浴最适宜的温度为30~45 ℃;(3)多数品种为阳离子型,其次为非离子型,个别品种为阴离子型,比较各品种的柔软效果,阳离子型有机硅类柔软剂普遍占优。

3 有机硅类柔软剂的发展阶段及特点

有机硅类柔软剂的发展大致分为4代:第一代为二甲基硅油、羟基改性硅油,特点为成本低、不耐洗、易破乳;第二代为环氧基改性有机硅柔软剂、氨基改性有机硅柔软剂,特点为不亲水、易破乳,环氧基改性侧重干爽,氨基改性侧重滑爽,氨基改性硅油存在黄变问题;第三代为聚醚改性有机硅柔软剂,特点为亲水性好、不易破乳,但手感比较差;第四代为线性嵌段共聚改性有机硅柔软剂,特点为亲水性好、手感柔软、低黄变、不易破乳。

4 有机硅类柔软剂应用时易出现的问题及解决方案

4.1 pH 对硅油的影响

柔软剂的稳定性对pH变化比较敏感。在一般的染整加工过程中,棉织物要进行前处理,而前处理时通常要用到碱或碱性物质,以去除织物上的杂质,有的织物还要进行丝光处理。这些工序用到的碱进入纤维内部后不容易被洗净,用活性染料或还原染料染色时也要用到碱,因此在后整理时布面有可能呈碱性。涤纶纤维用分散染料染色后也要经过还原清洗,尤其是使用保险粉和烧碱,如果清洗不干净,也会造成布面呈碱性。而普通硅油一般不耐碱,在碱性条件下容易破乳,在浸轧柔软剂时开机一段时间后就会发生粘辊现象,从而产生硅油斑。

解决办法:(1)在柔软加工前布面必须洗净碱剂;(2)在工作液中加入醋酸,保持轧槽pH为5~6。

4.2 定形机车速的影响

染厂定形机在生产超薄织物(如雪纺、仿真丝、巴里纱等)时车速很快,有时可能达到60~80 m/min。但由于薄织物带液量较少,织物本身渗透性不好,再加上硅油亲水性差,普通硅油的耐剪切性又不好,织物带上的硅油液就会在轧辊上倒流而造成粘辊。

解决办法:(1)尽量控制车速;(2)改善布面渗透性;(3)使用时注意更换轧槽工作液,经常清理轧辊;(4)改进硅油的耐剪切性。

4.3 缸内上柔软剂易出现的问题

为了达到一定的手感风格和工厂实际生产需求,一些工厂往往要在缸中采用浸渍法进行柔软整理。但由于结构因素和染缸内的残留物,普通硅油及混合物会粘在缸壁上,随着时间的延长,缸壁上会形成一些黑色的油类黏稠物,沾到布面上就会形成硅油斑。

解决办法:(1)加强清洗;(2)尽量选用稳定性好的硅油;(3)在缸中过硅油前布面要洗净,不要带碱,pH调到6左右为宜。

4.4 硅油凝聚现象

含有短纤维的织物,如棉布、T/R布、磨毛布、绒类或生物抛光织物等,在加工过程中会有部分短纤维掉落下来,在轧槽中累积,被硅油粘附产生黏聚物,很容易随着工作液被带到轧辊上,形成粘辊或硅油斑。如果水质比较差,普通硅油也会凝聚产生粘辊现象,出现硅油斑。

解决办法:(1)开车前做好清洗工作,发现布毛随时清理;(2)上硅油前尽量把布面布毛洗净;(3)选择亲水性好的硅油,可以减轻硅油凝聚问题。

4.5 温度对硅油的影响

目前市面上的很多硅油都不耐高温,尤其是夏天,南方很多工厂的温度很高,加上布面温度过高,有时轧槽温度可达60 ℃,严重影响硅油的稳定性。普通氨基硅油因温度过高弹性变化较大,产生粘辊、漂油、破乳等现象,从而产生硅油斑。

解决办法:(1)待布冷却后再上机过硅油;(2)用常温水化料,尽量降低硅油工作液的温度;(3)选用耐高温、稳定性好的硅油;(4)控制轧槽中的温度不超过40 ℃。

4.6 时间对硅油稳定性的影响

由于一些硅油的耐剪切性能较差,硅油乳液使用时间过长会出现粘辊现象,有些质量较差的硅油还会在轧辊上结皮,产生硅油斑,影响开车和质量。

解决办法:(1)工作一段时间后要停机清洗,更换工作液;(2)加强清洗,一般用去油剂和清洗剂,配好比例后在轧辊上擦洗。

4.7 硅油浓度的影响

硅油在使用过程中如果浓度过高,工作液黏度过大,就容易粘辊或结皮,从而产生硅油斑;如果高浓度硅油原液直接接触布面,也会产生硅油斑。

解决办法:(1)合理设定工艺,尽量使硅油工作液浓度不要太高;(2)加强操作管理,不要将硅油原液弄到布面上。

4.8 离子性对硅油稳定性的影响

硅油或柔软剂的品种有阳离子型、非离子型、阴离子型,比较各品种的柔软效果,阳离子型普遍占优势,因此工厂使用的很多硅油都是阳离子型,而有的增白剂或其他助剂为阴离子型,这两种或几种助剂同浴使用时就会产生阴阳电荷吸引反应,造成凝聚而粘辊。

解决办法:(1)加工中离子性必须一致;(2)柔软和增白同浴时增白剂尽量选用非离子型。

4.9 柔软剂对织物黄变的影响

氨基硅油的氨基易于被空气氧化形成发色团,从而使织物泛黄。布面碱剂含量多,pH偏高,高温烘干时棉织物就容易泛黄,存储过程中污染气体也会引起泛黄。

解决办法:(1)尽量选用线性嵌段共聚改性有机硅柔软剂;(2)加强工艺控制,控制烘干温度,加工时可适当加些抗热黄变的整理剂来控制高温黄变;(3)加工时适当添加抗酚黄变整理剂来控制存储黄变。

4.10 水质对有机硅类柔软剂的影响

有些工厂用水的水质较差,硬度偏高(钙镁离子含量较高),使用普通硅油会发生反应,产生凝聚或硅油斑;水中的微生物、海藻等杂质含量过高,对柔软剂的使用也有一定的影响;有的工厂使用回用水,里面含有一些没处理完全的化学成分,都可能影响柔软剂的稳定使用。

解决办法:(1)针对微生物、海藻等杂质,可过滤沉淀去除杂质后再使用;(2)如果水质太硬,要进行软化;(3)尽量选用稳定性好的硅油;(4)回用水使用前要测试pH,调节到6左右再使用。

5 结论

(1)影响硅油使用的因素较多:pH、定形机车速、硅油凝聚现象、硅油浓度、温度、时间、离子性、水质等,缸内柔软剂也容易出现沾缸问题。

(2)预防措施就是要制定合理的工艺,选择稳定性好的硅油,严格按规定工艺操作,避免影响硅油稳定性因素的出现。

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