CN110106649B - 一种海岛纤维纺织品的开纤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海岛纤维纺织品的开纤方法，包括步骤一，配制浸轧液；步骤二，将海岛纤维纺织品浸没于浸轧液中，将带液率为80‑100%的纺织品打卷形成布卷，并且在布卷的外部包覆柔性的疏水层，在温度为30‑40℃的环境下堆置6‑22h；步骤三，将柔性的疏水层去除，并且将堆置后的布卷取出退卷，水洗操作，烘干；步骤一中的浸轧液包括如下重量百分含量的组分：NaOH为3‑8%；促进剂1.0‑2.0%；精练剂为1.0‑2.0%；余量为水。本发明由于冷堆开纤及平幅振动式清洗而高效低浴比的加工方法，具有开纤效果温和且易控制，将“海”组分彻底去除后获得的海岛纤维具有手感柔软、染色后不易出现色花、色渍的优点，且采用该处理方法处理，还可达到“节水、节能、减排”的目的，有利于环境保护。
Description
技术领域
本发明涉及纺织品的功能整理方法领域，更具体地说，它涉及一种海岛纤维纺织品的开纤方法。
背景技术
海岛纤维又称为超共轭纤维，是由一种聚合物材料构成的芯组分(又称“岛”相或分散相)以纵向连续的形式分散于另一种聚合物材料构成的海组分(也称“海”相或连续相)中而形成的。
海岛型纤维就是利用两种不同溶解性能的聚合物，同时作为纺丝原料进行复合纺丝，其中溶解性好的聚合物作为“海”，另一种聚合物作为“岛”，这样纺丝后得到的纤维截面为海组分的皮层包围岛组分芯层的海、岛型结构。海岛型纤维是一种过渡状态，一般要剥离，通过开纤将“海”成分溶出，将“岛”成分分离出来，从而得到几十甚至几百根单丝纤维度很细(目前多为0.5旦)的超细纤维。因此，由海岛纤维织成的织物手感更加细腻、柔软，其产品广泛运用于人造虎皮、桃皮绒、超高密防水透气织物等纺织品领域。
海岛纤维的“岛”组分一般采用聚酯/涤纶(PET)或聚酰胺/锦纶(PA)，“海”组分多采用水溶性聚酯(COPET)或聚乙烯醇(PVA)等。在开纤过程中将可溶性的COPET或PVA“海”成分溶出，将PET、PA成分分离出来，这个过程即为开纤。
开纤好坏会直接影响产品的质量，若开纤不足，不但影响海岛纤维纺织品的风格及手感，还会在后期染色、印花时出现色花、色渍等问题；若开纤过量，使“岛”的聚酯减量而失重，最终导致海岛纤维织物强力下降。目前，传统的印染企业，由于场地条件不够宽敞，同一批次处理的纺织品必须在短时间完成内开纤处理。而传统的开纤处理一般是在高温(100～110℃)的碱性条件下处理30-40min，该类开纤处理方式有利于节约处理时间，然而，由于在高温(100～110℃)条件下难以控制碱性环境对“海”组分溶出的程度，一旦“海”组分被完全溶出，“岛”组分被分离成超细纤维后，开纤处理的结束点难以被快速发现或及时终止开纤处理，则会导致被分离成超细纤维后的“岛”组分更易被水解而出现“岛”组分的减量/失重。
因此，一种具有温和效果、较易控制且使获得的海岛纤维具有手感好、染色均匀等优点的开纤方法具有广阔的市场前景。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种海岛纤维纺织品的开纤方法，其具有开纤效果温和且易控制，使获得的海岛纤维具有手感柔软、染色后不易出现色花、色渍的优点。同时由于采用冷堆、平幅清洗、低浴比的加工方法，达到“节水、节能、减排”的目的，有利于环境保护。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种海岛纤维纺织品的开纤方法，包括如下步骤：
步骤一，配制浸轧液；
步骤二，将海岛纤维纺织品浸没于浸轧液中，将带液率为80-100％的海岛纤维纺织品打卷形成布卷，并且在布卷的外部包覆柔性的疏水层，在温度为30-40℃的环境下堆置6-22h；
步骤三，将柔性的疏水层去除，并且将堆置后的布卷取出退卷，水洗操作，烘干；
所述步骤三中，所述水洗操作依次包括中和处理与水洗处理；
所述步骤一中的浸轧液包括如下重量百分含量的组分：
NaOH为3-8％；
促进剂1.0-2.0％；
精练剂为1.0-2.0％；
余量为水。
通过采用上述技术方案，步骤一中，将NaOH(或浓度为30％NaOH水溶液且重量百分含量为9-27％)、促进剂、精练剂、水进行相互混合，进而使获得的浸轧液具有均匀的质地。其中，精练剂为表面活性剂，起到促进NaOH渗入纺织品中；且促进剂也可促进NaOH对海岛纤维的开纤作用。
步骤二中，在将海岛纤维纺织品浸没于浸轧液中后，浸轧液可较为充分地渗入到纺织品中，再经过轧后，纺织品的带液率为80-100％，再将纺织品打卷形成布卷，使纺织品对浸轧液具有较好的保留效果，不易出现较为严重的浸轧液滴落或流走的现象；也可使海岛纤维保持较为稳定的状态，有利于开纤处理的顺利进行。再在布卷的外部包覆柔性的疏水层，不易使纺织品中的浸轧液滴落，并且还不易使浸轧液中的水分蒸发，从而使浸轧液能稳定且较好地发挥处理纤维的作用，有助于使处理好的纺织品的效果较为均匀，进而使获得的纺织品在染色后具有手感柔软、染色后均匀不易出现色花、色渍的现象，即可提高纺织品的印染均匀性。
本申请是在场地允许且宽敞、时间宽裕的前提下进行，多批次的海岛纤维可同时进行开纤处理。将包覆有柔性的疏水层的布卷置于温度为30-40℃的环境下，且堆置610-22h，跟传统的开纤处理方法相比，有利于节约能耗，还能使浸轧液中的碱性成分与纺织品中的海岛纤维之间进行温和地接触。本申请中采用了较长的堆置时间但环境的温度较低，该设置不易造成海岛纤维上的“海”组分被恰到好处地溶出，将“岛”组分分离出来，因此，使海岛纤维在经过开纤处理后的柔软度和手感，与更好的染色效果之间达到平衡。而堆置的时间长短跟“海”组分的含量多少有关，如果“海”组分的含量较多，那么堆置的较长，有利于充分开纤处理。
即，经过充分的堆置开纤后，海岛纤维中的“海”组分被充分去除，获得更好的染色效果，并且纺织品具有色泽鲜艳、手感柔软、质量稳定的优点。
此外，目前传统的采用较高温度进行开纤处理的方式，多采用完全浸没于浸渍液中的方式进行，浴比1∶8-10，即为1公斤纺织品需要采用8-10公斤的浸渍液，因此，采用的水量较大。
而本申请中无需将海岛纤维一直浸没于浸轧液中，且进行堆置时的带液率为80-100％，有利于大幅降低用水量，达到减排的作用。且未被滞留在海岛纤维上的浸轧液可被下一批海岛纤维进行使用，有利于提高对浸轧液的使用效果，达到节约材料的效果。
在堆置结束后，将柔性的疏水层去除，并且通过水洗去除“海”组份及浸轧液中的残留物。与此同时，浸轧液中的精练剂存在，在清洗过程中更有利于“海”组分及残留物的去除。经过水洗烘干后，即获得经过开纤处理的“岛”纤维。
进一步优选为：所述步骤二中，在堆置的过程中，将布卷以5-10rpm的速度绕布卷的轴心线转动。
通过采用上述技术方案，在堆置过程中，将布卷以5-10rpm的速度有规律地缓慢地转动，有利于布卷中的浸轧液分布较均匀，从而使开纤处理更为均匀。
进一步优选为：所述步骤三进行水洗操作时，采用振动、水位倒流水洗方式进行。
通过采用上述技术方案，由于水流的倒流及振动，有利于“海”组份从“岛”纤维上的剥落。
进一步优选为：采用平幅连续水洗机进行水洗操作。
通过采用上述技术方案，采用平幅连续水洗机进行水洗，与常规的溢流或气流机进行水洗相比，水洗过程可节水三分之二左右。
进一步优选为：所述平幅连续水洗机上的第一槽和第二槽设置的温度为80-90℃，第三槽和第四槽的温度为50-60℃，第五槽和第六槽的温度为20-30℃。
通过采用上述技术方案，在平幅连续水洗机进行水洗时，由于已经经过浸轧液的处理，海岛纤维已经具有较好的光泽感和柔软的手感。之所以采用上述分三段温度进行处理，是因为，通过温度较高的第一槽和第二槽内，通过热胀冷缩的原理，将纤维上“海”组份及残留物较为充分地去除。第三槽和第四槽的温度较第一槽和第二槽的温度低，在不容易损伤纤维的情况下，继续去除纺织品中的残留物。而第五槽和第六槽的温度更低，不仅可以继续去除纺织品中残留物对纺织品的进一步处理，不易使“岛”组分的失重过大，还能继续将纺织品的温度降低并使温度接近室温。
进一步优选为：所述步骤三中，水洗时的速度为30-50m/min。
通过采用上述技术方案，第一槽和第二槽中的温度较高，为不损伤纺织品中的海岛纤维，通过第一槽和第二槽所花费的时间较短。第一槽和第二槽的温度有所降低，通过花费的时间较长，有利于较为充分地去除浸轧液。而第五槽和第六槽的温度更低，较长的通过时间，可使纺织品被充分降温，还可充分去除“海”组分及残留物。
进一步优选为：所述促进剂为促进剂1#。
通过采用上述技术方案，促进剂1#购自杭州传化化学有限公司，所起到良好且稳定的“开纤”作用。
进一步优选为：所述精练剂为高效精练剂TF-125或精练剂TF-108B。
通过采用上述技术方案，高效精练剂TF-125或精练剂TF-108B均购自杭州传化化学有限公司，且均具有优异的渗透、洗涤的功能，高效精练剂TF-125或精练剂TF-108B的加入，既利于开纤的均匀进行，又有利于在水洗过程中去除纺织品中“海”组分及残留物。
进一步优选为：所述开纤方法能达到的开纤失重率为5-20％。
通过采用上述技术方案，经过本申请中的开纤处理方法，获得显著的效果，可有效提高添加的碱的利用率，碱的利用率高达80-95％。
进一步优选为：所述柔性的疏水层为塑料薄膜。
通过采用上述技术方案，塑料薄膜具有较好的疏水性，还可以起到一定的保湿作用，有助于使浸轧液与海岛纤维之间形成充分的作用。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、传统的开纤处理方法中，多采用高温浸渍处理，虽然处理的时间较短，仅为几十分钟，但容易导致海岛纤维的“岛”组分受损失重(同一批次处理的织物体积较大且数量较多，无法快速得到处理，造成纤维受损的程度无法控制)，而本申请中采用较低的温度进行堆置，虽然所需时间较长(但本申请中的处理时间充足)，但重在整个处理过程较易控制，且处理后的纤维不易出现过多的损伤或失重，且能达到较好的光泽度、柔软的手感。
第二、本申请中，环境条件允许(即为场地足够宽敞)，可以同一批次批量处理较多的海岛纤维，且可同时对多批次海岛纤维进行开纤处理，因此，对处理时间的要求程度不会过于苛刻，且较易控制较对纤维的处理效果。
第三、本申请中，在步骤二的堆置过程里，采用柔软的疏水层(塑料薄膜)将布卷包裹，成本较低，但能减少布卷中的水分的蒸发，使海岛纤维的开纤处理的效果较为均匀。
第四、本申请中，在步骤二的堆置过程里，对包覆有塑料薄膜的布卷进行缓慢转动，有利于布卷的带液均匀，使开纤更为均匀。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：一种海岛纤维纺织品的开纤方法，包括如下步骤：
步骤一，根据表1中的量，将各组分形成相互配合，制成浸轧液；
步骤二，将海岛纤维纺织品(“海”组分与“岛”组分的含量、纺织品是否为纯海岛纤维如表2所示)浸没于浸轧液中，将如表1中所示的带液率的海岛纤维纺织品打卷形成布卷，并且在布卷的外部包覆塑料薄膜，将布卷以表3中的转速绕布卷的轴心线转动，在表3中公开了布卷绕轴心线的转速、堆置温度和对应的时间；
步骤三，将塑料薄膜去除，并且将堆置后的布卷取出退卷，在平幅连续水洗机上进行水洗，经过平幅连续水洗机的速度、第一槽和第二槽设置的温度、第三槽和第四槽设置的温度、第五槽和第六槽设置的温度如表4所示；再烘干，获得开纤处理后的海岛纤维纺织品。
实施例2-6：一种海岛纤维纺织品的开纤方法，与实施例1的区别在于，浸轧液中所包括的组分及其相应的重量百分含量如表1所示。
表1实施例1-6浸轧液中所包括的组分及其相应的重量百分含量(％)
表2实施例1-6中海岛纤维中“海”组分与“岛”组分的含量(％)、纺织品是否为纯海岛纤维
表3实施例1-6中布卷绕轴心线的转速、堆置温度和时间
表4实施例1-6中经过平幅连续水洗机的速度以及平幅连续水洗机上各个槽设置的温度(℃)
对比例1：一种海岛纤维纺织品的开纤方法，与实施例1的区别在于，采用30％的液碱(owf)18％及促进剂1#1.5g/L，在浴比为1∶10的条件下进行高温浸渍处理，在100℃的条件下保温40min。
对比例2：一种海岛纤维纺织品的开纤方法，与实施例5的区别在于，采用液碱(owf)12％，在浴比为1∶10的条件下进行高温浸渍处理，在110℃的条件下保温30min。
对比例3：一种海岛纤维纺织品的开纤方法，处理方法与对比例1相同，但“岛”组份与实施例6相同，为PA纤维(即锦纶)。
试验一：开纤失重率测量试验
试验方法：取开纤前试样在恒温恒湿室中平衡(防止回潮率的不同影响测试正确性)8小时以上，准确称量，分别于上述9个(实施例1-6及对比例1-3)方案进行开纤处理，每方案采用2块织物。开纤完成后洗净烘干，又在恒温恒湿室中平衡8小时以上，准确称量，比较开纤前后的失重量，每一方案处理的2块织物的失重量与对应的取平均值，即为各方案的开纤失重率。
试验结果：采用实施例1-6、对比例1-3的方法对海岛纤维的开纤失重率如表5所示。
表5采用实施例1-6、对比例1-3的方法对海岛纤维的开纤失重率/％
| 采用的开纤方法 | 织物含“海”组分的量 | 开纤失重率 |
| 实施例1 | 10 | 11 |
| 实施例2 | 20 | 21.5 |
| 实施例3 | 20 | 21 |
| 实施例4 | 5 | 5.5 |
| 实施例5 | 10 | 10.5 |
| 实施例6 | 20 | 20 |
| 对比例1 | 20 | 23 |
| 对比例2 | 10 | 12 |
| 对比例3 | 20 | 20 |
由表5可知，除实施例6及对比例3外，开纤失重率均比织物含“海”量高，这是由于实施例1-5及处理织物的“岛”组份是PET(涤纶，聚酯)在开纤过中或多或少对“岛”组份聚酯有一定的损伤。而实施例1-5比对比例1-2失重小，说明前者比后者开纤后“岛”组份损份小。而对于实施例6及对比例3来说，由于“岛”组份是PA(锦纶)，锦纶的耐碱比涤纶好，所以二者变化不大。
试验二：开纤处理前后强力检测试验
试验方法：采用实施例1-6及对比例1-3中的开纤方式，对海岛纤维纺织品进行开纤处理，比较开纤前后织物的强力，结果如表6所示。
表6采用实施例1-6、对比例1-3中的开纤方式进行处理后的海岛纤维强力下降率/％
| 采用的开纤方法 | 强力下降率 | 检测中需要注意 |
| 实施例1 | 6 | / |
| 实施例2 | 10 | / |
| 实施例3 | 8 | / |
| 实施例4 | 5 | 测纬向强力 |
| 实施例5 | 8 | 测纬向强力 |
| 实施例6 | 11 | / |
| 对比例1 | 15 | / |
| 对比例2 | 21 | 测纬向强力 |
| 对比例3 | 12 | / |
注：测强力前织物烘干后，必须在恒温恒湿中平衡8小时以上(防止回潮率的不同影响测试正确性)，实施例4、5及对比例2由于纬向为海岛纤维，每一方案处理前后织物取5块测纬向强力，取平均值；其他方案每一方案处理前后织物取三经四纬(7块)测强力，取平均值。
由表6可知，开纤后织物强力均是下降的，这是由于“海”的去除，降低了“岛”相互间的牵制力，使之强力下降。同时对于“岛”组份为PET(涤纶，聚酯)，在碱性开纤过中聚酯会发生水解减量而导致强力下降。从上6表还可看出，在其他条件相同的前提下，开纤时碱含量越高，强力损伤率越大，这也是“岛”组份PET的水解所至。再从实施例1、5、6与对比例1、2、3相比，前者强力下降比后者少，这是由于后者处理温度高，易使PET的水解而影响织物的强力。总之，采用冷堆开纤及平幅振动式清洗而高效低浴比的开纤处理方法，具有开纤效果温和(纤维受损小)且易控制，除“海”彻底而使获得的海岛纤维织物具有手感柔软、染色后不易出现色花、色渍的优点，还可达到“节水、节能、减排”的目的，有利于环境保护。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (4)
1.一种海岛纤维纺织品的开纤方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，配制浸轧液；
步骤二，将海岛纤维纺织品浸没于浸轧液中，将带液率为80-100%的海岛纤维纺织品打卷形成布卷，并且在布卷的外部包覆柔性的疏水层，在温度为30-40℃的环境下堆置6-22h；
步骤三，将柔性的疏水层去除，并且将堆置后的布卷取出退卷，水洗操作，烘干；
所述步骤一中的浸轧液包括如下重量百分含量的组分：
浓度为30%的NaOH为3-8%；
促进剂1#为1.0-2.0%；
精练剂为1.0-2.0%；
余量为水；
所述精练剂为高效精练剂TF-125或精练剂TF-108B；
所述步骤二中，在堆置的过程中，将布卷以5-10rpm的速度绕布卷的轴心线转动；
所述步骤三中，采用平幅连续水洗机进行水洗操作；
所述平幅连续水洗机上的第一槽和第二槽设置的温度为80-90℃，第三槽和第四槽的温度为50-60℃，第五槽和第六槽的温度为20-30℃；
所述步骤三中，水洗时的速度为30-50m/min。
2.根据权利要求1所述的一种海岛纤维纺织品的开纤方法，其特征在于，所述步骤三进行水洗操作时，采用振动、水位倒流水洗方式进行。
3.根据权利要求1所述的一种海岛纤维纺织品的开纤方法，其特征在于，所述开纤方法能达到的开纤失重率为5-20%。
4.根据权利要求1所述的一种海岛纤维纺织品的开纤方法，其特征在于，所述柔性的疏水层为塑料薄膜。
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