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针织物染整产品常见质量问题的产生与助剂的选用
目前，染整行业蓬勃发展，行业形势一片大好，但是各地的针织印染厂家随着生产量的扩大，反映出现的染整质量疵病也很多，染整产品的病疵是影响染整产品品质的重要因素，也能显示出染整厂家生产水平、管理水平、设备技术等水平的高低。在生产中由于坯布、半制品、设备、工艺水平和执行情况、染化料质量等因素，均可能产生质量问题，其中助剂的选择和使用质量均直接影响到染整产品的质量，本文主要针对针织物染整产品常见质量问题的产生谈谈和助剂选用的关系等问题。
1 前处理常见质量问题与助剂的选用 前处理(练漂)的质量不仅仅关系到漂白产品成品质量，而且作为半制品，还会直接影响到染色、印花、后整理等质量。有专家说，染整产品质量问题有70％是前处理不佳造成的，有其一定的道理。染整质量与坯布有关，与设备情况及操作有关，与工艺技术及执行有关，与染料有关，与助剂也有关，我们重点讨论助剂的影响。 1.1 白度和毛效不佳问题 白度不佳包括白度不纯正、不均匀及毛效达不到8～10cm／30min以上，这与针织物坯布的质量有关，如低级棉含量多，往往白度与毛效不易做好，当然最关键的是工艺制定及助剂选用问题。在工艺制定中： ① H202及NaOH量必须充足 H202：在前处理后不仅起到漂白色素的作用，而且具有去杂作用(包括去棉籽壳)，H202用量不足(包括分解太快)，白度不可能保证，NaOH不仅提供H202漂白所需的碱度(PH)，而且与精练剂配合，起到最大的去杂作用，NaOH量不足，去杂就差，毛效首先不能达到要求，当然白度也不能达到要求，所以H202及NaOH的量可以说是保证白度和毛效的首要因素； ② 选用优质精练剂 精练剂的净洗、乳化、分散、渗透等综合效果必须优秀，以保证将杂质去除净，保证白度和毛效，但市场上精练剂质量参差不齐，我们必须选择综合效果优秀的产品而不单单只测渗透力和含固量，渗透力只是考虑的一个方面； ③ 氧漂稳定剂及螯合分散剂 这二种助剂主要是为改善水质，吸附和络合水中的Fe3＋等金属离子，防止金属离子催化对H202产生快速无效的分解，如果H202快速无效分解，其白度、毛效就达不到要求，同时会造成织物脆损甚至破洞，故要达到白度和毛效，氧漂稳定剂要选择优秀的品种，在选择中要重点考虑H202的分解率。螯合分散剂的加入不仅螯合铁质等，而且能螯合分散水中的各种杂质，使这些杂质不再重新沾污织物而造成白度发暗发灰等现象，故螯合分散剂不仅要考虑其对金属离子的螯合力而且还要考虑其分散力； ④ 工艺条件：让助剂与杂质反应是需要一定的时间和温度的，如果条件不到，色素及杂质去除不净，白度与毛效同样无法达到： ⑤ 洗涤：练漂后洗涤非常重要，要清洗干净去除下来的杂质，保证白度和毛效。 1.2 棉籽壳去除不净 棉籽壳去除主要靠NaOH在一定条件下对棉籽壳的膨胀及溶胀，再经一定的机械洗净力去除棉籽壳，去除不净主要是温度和时间不够造成，所以必须在一定温度下有充足的时间才能完全去除棉籽壳，H202及精练剂对棉籽壳去除有一定帮助作用，所以在前处理中必须有一定温度和时间以保证棉籽壳去除，同时可加入NaHS03或蒽醌类物质，有助于棉籽壳去除。 1.3 破洞及脆损 破洞及脆损的原因除烧毛破洞、加工过程中勾破、坯布原有破洞等原因外，最主要的原因是H202漂白浴中或布面上存在Fe3＋、Cu2＋等金属离子，这些金属离子催化分解H202快速分解，造成纤维脆损。如果金属离子(如铁锈等)过于集中一处，则纤维、纱线脆损而形成破洞，故H202漂白必须选择优质氧漂稳定剂和螯合分散剂以络合、吸附织物上及漂白浴中的金属离子，防止H202过快分解造成破洞或脆损。如果漂白时用的是丝光回用碱，必须保证碱中不带铁锈等杂质。 当然，布面带碱(去碱不净)或带酸(去酸不净)也会造成脆损。同时，在高温带碱情况下，织物在存在空气时也会脆损，这种情况可加入NaHS03等弱还原剂加以防止。 另外，织物受潮发霉也是脆损和破洞的原因之一。 2 染色常见质量问题与助剂的选用 2.1 色牢度不合格 色牢度有日晒牢度、皂洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度、升华牢度、熨烫牢度等，这些牢度，关键在于染料结构性能，而且还与纤维、染料浓度、染整工艺、外界条件等密切相关，所以色牢度是否达标，关键是选择染料，其次是染色工艺及助剂的应用。 染色工艺制订时，必须根据染料、纤维及客户指标合理确定，使染料在助剂帮助下，在一定条件下尽可能坚牢地上染纤维，使其充分固着，对于助剂来说，一是选用好的匀染剂和促染剂，使染料缓慢、均匀、充分上染纤维；二是加螯合剂，克服染料与水中金属离子络合而成浮色，并减少活性等染料在水中的水解；三是选择优秀的皂洗剂，去净浮色，并防浮色重新沾污织物；四是选择适当的固色剂，目前对升华牢度，日晒牢度等尚无理想的固色剂，针对皂洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度等各项指标均有优良的固色剂可选择。 2.2 脆损 脆损表现为强力下降，除前处理因氧漂不当等工序造成脆损甚至破洞等原因外，染色阶段造成的脆损一般有两种原因，一是象硫化黑这样的染料造成的光敏脆损，需用防脆剂改善，还有像还原染料染色中强还原剂和强氧化剂等对纤维的脆损；二是染色阶段或中和阶段的用酸不当，中和一般用酸是冰醋酸，而市场上目前供应一些代用酸，这些代用酸有的像BASF公司的有机缓冲酸，不含硫酸，盐酸、磷酸等强无机酸，性能甚至比醋酸还优，宁波润禾化学公司的缓冲酸也是如此，这些缓冲酸而且还可改善冰醋酸的一些弊病(如冰醋酸冬天使用不便、刺激味大、残留酸味、与水中金属离子(如Ca2＋、Mg2 )等结合后留在织物上造成色光萎暗等)。而一些含H2S04、HCl、H3P04等的代用酸，不仅造成染色色光变化，对染整设备及泵有腐蚀作用，而且中和后酸残留还会造成织物在酸性条件下的脆损。 2.3 皱条 产生的主要原因有设备原因，也有装布量的原因，浴比原因及加工工艺操作等原因，设备的不同如一管的装布量，布与布之间的压力和摩擦，泵力及强力大小均影响织物布面平整度，浴比的大小也会影响布面平整度，工艺操作中助剂泡沫太多造成织物上浮打法及工艺操作中升温及降温出现骤冷骤热现象均会造成细皱现象。目前的浴中润滑防皱剂、浴中宝、浴中柔软剂均可改善细皱条现象，但如果设备不改善，工艺控制不佳，单靠加浴中润滑剂是无法完全避免细皱条产生的。 2.4 风印 风印与助剂关系不大，关键是染料本身的性能(耐酸碱性)及织物带酸碱性、空气的湿度及酸气等有关，如直接染料中的耐晒翠兰GC、冻黄G等遇酸气易产生风印、活性中的翠兰KN-G、艳橙X-GN等对酸碱敏感也易产生风印、分散染料中如黄RGFL对碱敏感，也易产生风印，对助剂来说，中和必须做好，使布面尽可能PH=7。因此还必须注意中和时的酸和碱的品种，酸尽可能用冰醋酸或有机代用酸，绝不能用含H2S04、HCl等强无机酸的代用酸，碱的选择同样也要尽可能缓和一些。 2.5 色花(包括色差、色不附样等) 色花是染色工序最常见、最多见的质量问题，产生的原因有： ① 工艺制定及操作问题： 制定工艺不合理或操作不当产生色花； ② 设备问题： 如分散染料染涤纶后热定形机烘箱内温度不一也易产生色差色花，绳状染机泵力不足也易造成色花等。 ③ 染料问题： 染料易聚集、溶解度差，配伍性欠佳，对温度、PH太敏感均易产生色花及色差。如活性翠兰KN—R就易产生色花。 ④ 水质问题： 水质不佳，造成染料与金属离子结合或染料与杂质凝聚造成色花，色浅色不附样等现象。 ⑤ 助剂问题： 对于助剂问题中，与色花有关的助剂主要有渗透剂、匀染剂、螯合分散剂、PH值控制剂等。渗透剂的渗透力不够，易造成染液渗透不均而色花，如散棉染色、筒子纱染色、厚重织物染色，渗透剂的作用不可忽视，有的厂渗透剂只相信正宗的JFC，但没有考虑到JFC的浊点只有38～42℃，超过42℃，其渗透力就发挥不出来，会造成质量问题。匀染剂有涤纶用、棉用、羊毛尼龙用、腈纶用各类匀染剂，质量参差不齐，匀染剂必须考虑到对染料的分散助溶作用、缓染移染作用、帮助渗透作用甚至对水中金属离子的络合作用，而且必须考虑到其PH适用性、泡沫性等对上色率影响等方面的因素，匀染剂对改善色花、色点等现象功不可灭，有的厂的匀染剂仅仅是扩散剂N的溶液，但没有想到扩散剂N在高温下其抗染料凝聚作用大为降低。有的厂选用非离子表面活性剂不适合，造成在浊点以上非离子表面活性剂本身析出，吸附染料而成焦油状物质沾在织物设备上，反而造成质量问题。螯合分散剂的质量也有关匀染问题，目前在水质越来越差的情况下，螯合分散剂对匀染的帮助更加应该重视。PH控制问题是各厂不太重视的一个问题，有的厂每缸染色的PH均不一样，加上有的厂使用的代用酸品质不一，比如含有磷酸，磷酸三级电离产生的PH均有差异，如何能控制均一的PH值?有的厂采用PH滑移剂，但没有掌握如温度和时间与滑移剂产生的PH值之间的关系，PH控制无从谈起，所以色花、色差现象不断产生。 2.6 色点(包括白点) 色点产生的原因也很多，如白点，可能是非成熟棉不上染染料的原因，也可能是纯碱等固体沾在布上造成局部不上染等原因。色点的产生主要原因是： ① 染料选择不当：染料颗粒偏大或极易产生凝聚而成色点； ② 染料溶解不良：未溶解的染料进入染液沾在织物上而成色点； ③ 水质不佳：水质差造成染料凝结： ④ 设备不净：染缸的焦油状物下掉造成色点； ⑤ 助剂原因：在染色时加入的助剂有时造成染料反而凝集而产生色点；助剂泡沫太多，泡沫与染料结合成有色泡沫，沾于织物形成色点；助剂析出与染料结合沾于织物与设备上，而设备上的凝集物又会转沾在织物上造成色点。 3 后整理常见质量问题与助剂的选用 3.1 柔软整理中常见质量问题： ① 达不到应有手感：柔软整理的柔软风格随客户要求不同而不同，如柔软、平滑、蓬松、柔糯、油滑、干滑等，根据不同的风格选用不同的柔软剂。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，不同改性基因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、羧基改性硅油等等性能均不同。 ② 色变泛黄：一般由一定结构软片及氨基硅油中的氨基造成泛黄。在软片中，阳离子软片柔软佳、手感好，易吸附在织物上，但易泛黄变色，影响亲水性，如将阳离子软片改制成软油精，其泛黄会大大降低，亲水性也有改善，如将阳离子软片与亲水硅油复合，或与亲水整理剂复合，其亲水性会有改善。 阴离子软片或非离子软片不易泛黄，有的软片不泛黄，也不影响亲水性。 氨基硅油是目前应用最广的硅油，但因氨基会造成变色泛黄，氨值越高其泛黄越大，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，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。 硅油乳化时使用乳化剂不同，其“剥色效应”不同，会造成不同情况下的剥色而色浅，已属于色变。 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因，以及封闭了象纤维素纤维的羟基、羊毛上的羧基、氨基等这些吸水中心造成吸水性下降，应尽可能选用阴离子、非离子软片及亲水类型的硅油。 ④ 深色斑：主要原因是前处理时织物油污未去净，染色时油污处色泽偏深；或染色浴中泡沫过多，泡沫与花毛衣、染料等混合物沾于织物上；或消泡剂飘油造成深色油斑；或染缸中焦油状物沾在织物上；或染料在不同情况下凝集而成深色色斑；或水质钙镁离子过多与染料结合沾于织物等原因。要针对性进行处理，如前处理时加去油剂进行精练，染色助剂采用低泡、无泡助剂，消泡剂选择不易飘油的品种，加螯合剂改善水质，加助溶分散剂防染料凝集，及时用清缸剂进行清缸洗缸。 ⑤ 浅色斑：主要原因是前处理不均匀，有些部位的毛效不佳，产生一定的拒染性，或带有拒染性物质，或前处理时布上带有钙皂、镁皂等或丝光不均匀，或半制品烘干不均匀，或布面沾上未溶解元明粉、纯碱等固体，或染色物烘干前滴上水，或染色物柔软处理等后整理时带的助剂斑渍。同样地必须针对性处理，如加强前处理，前处理助剂选择时必须不易形成钙镁皂，前处理必须均匀透彻(这与精练剂、渗透剂、螯合分散剂、丝光渗透剂等选择有关)，元明粉、纯碱等必须化好进缸而且必须加强生产管理工作。 ⑥ 碱斑：主要原因是前处理(如漂白、丝光)后去碱不净或不均匀，造成碱斑产生，所以必须加强前处理工序的去碱工艺。 ⑦ 柔软剂渍：造成原因大概有以下几种： a．软片化料欠佳，有块状柔软剂粘附于织物上； b．软片化料后泡沫太多，在布匹出缸时，布带上柔软剂泡沫渍； c．水质不佳，硬度太高，水中杂质与柔软剂结合凝集在织物上。甚至有的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带斑渍； d．布面带阴离子物质，在柔软加工时，与阳离子柔软剂结合成渍，或布面带碱，使柔软剂凝聚； e．柔软剂结构不同，有的在较高温度下造成柔软剂从乳化状态变成渣状物粘附于织物等等。 f．缸中原有焦油状柔软剂等物质掉下粘在织物上。 ⑧ 硅油斑渍： 这是最难处理的一类斑渍，主要原因： a．布面PH值未达中性，特别是带碱，造成硅油破乳飘油； b．处理浴水质太差，硬度太高，硅油在>150PPM硬度的水中极易飘油； c．硅油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(主要是硅油本身问题如硅油质量、乳化体系、硅油品种、硅油合成工艺等)。 可以选择耐剪切、耐电解质、耐PH变化的硅油，但要注意硅油的使用方式及环境，也可考虑选亲水的硅油。 ⑨ 起毛不佳： 起毛不佳跟起毛机的操作(如张力控制、起毛辊转速等)有密切关系，对于起毛来说，上柔软剂(俗称上蜡)时，控制织物的动、静摩擦系数是关键，故起毛柔软剂的配制是关键，如果柔软剂用的不佳，会直接造成起毛不佳，甚至造成布拉破或门幅变化。 3.2 树脂整理中常见的质量问题： ① 甲醛问题：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甲醛含量超标。宜采用超低甲醛树脂或无甲醛树脂。当然甲醛问题的来源很广泛，如固色剂Y、M，柔软剂MS—20、S—1，防水剂AEG、FTC，粘合剂RF，阻燃剂THPC等助剂中有时也会造成甲醛超标。同时空气中的甲醛迁移也可能造成织物上甲醛超标。 ② 泛黄或色变问题：树脂整理后，一般会造成泛黄，所以要控制树脂整理剂的PH值、含酸成分、催化剂成分，尽可能减少泛黄、色变。 ③ 强力下降问题：一般树脂整理均会产生强力下降，可加入纤维保护剂，如氧化聚乙烯蜡乳化体。 ④ 手感问题：一般树脂整理会造成手感变硬现象，可加入柔软成分，但要注意不能影响树脂整理质量。手感改善了，对改善强力下降问题也大有改善。但表面树脂造成的手感发硬等问题是由树脂本身及烘干等原因造成，要针对性进行改善。 3.3 其它质量问题： ① 金属离子超标：金属离子Cu、Cr、Co、Ni、Zn、Hg、As、Pb、Cd等在出口产品中有检测，如果超标，也象甲醛超标一样产生严重后果，在助剂中，这类金属离子较少，但有些助剂会造成超标，如阻燃剂三氧化二锑乳液含有大量汞，防水剂CR、Phobo Tex CR(ciba)、Cerolc(山德士)等含铬。毛纺上用媒介染料时，所用媒介染剂为重铬酸钾或重铬酸钠或铬酸钠，Cr6 会超标。 ② 色泽变化问题：在经后整理后，色泽变化问题是较多的，这必须注意染色时染料的选择，在染色打样时，必须按工艺进行相应的后整理，判断选用的染料是否会在后整理中在助剂作用下发生色变，当然，最好选择不会造成色变的后整理剂是最理想的方案，但这往往具有局限性(如含铜的抗菌剂本身有颜色，含铬的防水剂也有颜色，会造成织物的色变)，同时也要考虑到染色织物在烘干焙烘时染料升华造成的色浅和色变及温度过高造成的泛黄等因素。 ③ APEO超标：APEO作为一项指标也被一些国家严格限制，这个指标和前处理中的精练剂、渗透剂，印花染色中的净洗剂、匀染剂，后整理时柔软剂中的乳化剂等均相关，在目前尚广泛应用TX、NP系列表面活性剂作助剂原料的情况下，其防范有难度，唯一的道路是印染厂坚持使用环保助剂，严格杜绝含有APEO及有毒有害物质的助剂进厂使用。 4 结语： 针织物绳状染整产品常见质量问题很多，产生的原因也很多，有些质量问题甚至无法分析原因，这里仅讨论与助剂的关系，与同行交流，有不当之处，谨请专家同行指正。（E05）针织物绳状染整产品常见质量问题很多，产生的原因也很多，有些质量问题甚至无法分析原因，这里仅讨论与助剂的关系，与同行交流，有不当之处，谨请专家同行指正。 |
