涤纶及新合纤织物的前处理

（一）涤纶织物的前处理

至今，在合成纤维中，涤纶产品无论是数量还是品种，都占据主导地位。涤纶纤维强度高、弹性好，其织物挺括、保形性好，且易洗、快干、免烫、不受虫蛀，因此，涤纶产品在市场上一直经久不衰。在涤纶产品的染整工艺过程中，涤纶前处理包括退浆精练、松弛、起绉、减量、定形等加工工艺，下面分别介绍。

1． 退浆精练加工方法及工艺

     涤纶织造时常用的浆料是聚丙烯酸酯，它是丙烯酸酯共聚体浆料。由于浆料含有酯基—OOOR，与含有同样基团的涤纶分子在结构上有一定的相似性，所以对涤纶具有较强的亲和力。涤纶本身不含有杂质，只是在合成过程中存在少量(约3％以下)的低聚物，所以不像棉纤维那样需进行强烈的前处理。作为退浆精练工序，其主要目的是除去纤维制造时加入的油剂和织造时加入的浆料、着色染料及运输和贮存过程中沾污的油迹和尘埃，所以退浆精练任务轻，条件温和，工艺简单。然面，若涤纶织物退浆不净或不退浆则会导致碱减量液组分不稳定、pH值难以控制、减量效果降低，产生减量不匀、染色不匀或色点、色花等病疵。所以，必须去尽这些杂质，才能保证后道工序的顺利进行。

     退浆剂、精练剂的选用和退浆精练方法的确定是退浆精练工序的关键，需根据织物上浆料的种类选择不同的退浆剂。常用的退浆剂是氢氧化钠或纯碱，因常用的丙烯酸酯类浆料、无论是可溶性的还是不溶性的，它们均能在碱剂的作用下成为可溶性的丙烯酸酯钠盐而溶解去除。对PVA或CMC类浆料，则热碱作用可增加浆料的膨化，从而使浆料与纤维之间作用力降低，在机械力的作用下，浆料易脱离纤维；另一方面，碱也能增加浆料的溶解度。碱还能使部分油剂如脂化油、高级脂肪酸酯等皂化成为水溶性物质而去除。

     一般情况下聚酯浆料退浆pH值控制在8，聚丙烯酸酯浆料为8～8.5，聚乙烯醇浆料为6.5～7，而喷水织机织造的织物需用烧碱退浆。

     纤维或织物上的油剂、油污及为了上浆和织造高速化而加的乳化石蜡及良好的平滑剂的去除需采用表面活性剂(主要是阴离子型和非离子型)，通过它们的润湿、渗透、乳化、分散、增溶、洗涤等作用，将油剂和油污从纤维和织物上除去。

     除此之外，为避免金属离子与浆料、油剂等结合形成不溶性物质，精练时加入金属络合剂或金属离子封闭剂也是必要的。

退浆精练过程实际上是一洗涤过程，当然有时也存在着化学反应。通常退浆精练是在高温下长时间浸渍，把浆料、油剂等杂质、污垢溶解、乳化、分散并给予去除。

常用的退浆精练工艺有以下几种。

（1）精练槽间歇式退浆精练工艺    一般的涤纶长丝织物或仿丝织物，若采用精练槽退浆精练，则可用纯喊3～4g／L，净洗剂(雷米邦)2g／L，保险粉0.5g／L，浴比1：(30～40)，于98～100℃处理30～40min；续缸时上述化学品分别加2g／L、1 g／L和0.5g／L。精练后用热水洗→酸洗→冷水洗→脱水→烘干。若坯绸有较多铁渍，则可在退浆精练前先用草酸处理（草酸0.2g／L，平平加O 0.2g／L，于70～75℃处理15min），然后加0.5 g／L纯碱中和（于40～45℃处理10min），再退浆精练。

上述工艺较为简单，退浆精练的效果不是最理想。若用具有良好性能的精练剂来代替传统的纯碱、保险粉及雷米邦，则精练效果有所改善。如用0.25％Albalex FFC 50℃洗5min， 加2～4％ Wltravon GP净洗剂、l％ DTPA—41螯合剂、1％～2％ Irgasol FL，用纯碱调节pH值至8.5～9.90℃精练30min，降温到70℃溢流冲洗5～10min，换新水加热至60℃洗10min，40℃温水洗。若pH值偏碱性，则可用0.5％ DTPA—41和0.5％ HAc中和。

(2) 喷射溢流染色机退浆精练工艺   喷射溢流染色机上退浆精练是目前国内常用的工艺。最简单如涤双绉精练工艺，采用净洗剂0.25g／L，纯碱2g／L，30％ (36⁰Be`)烧碱2g／L，保险粉1g／L，浴比1:10，于80℃处理20min；或用传化TF—101及中性去油，均能达到目的。高性能的精练剂也是目前常用的，如ciba用ulfravon GP／GPN 1～2 mL／L、Invadin NF l～3 mL／L、Irgalen PS 0.5～1 mL／L，NaOH调pH值至10～11，在喷射溢流染色机中于90℃处理20～30min，而后温水洗5min，40℃水洗10 min。

    (3) 连续式松式平幅水洗机精练工艺   该类设备对上浆多的织物往往不能充分退浆和精练，所以需要堆置后进行第二次精练。另外，此工艺是常温常压，故对于要求高温高压加工的织物不太适宜。

     该类设备上可用Ultravon GP 1～2g／L，纯碱1g／L于40℃浸轧(轧余率70％)，并在80～90℃汽蒸60s，80℃热水洗，60℃和40℃热水洗，冷水洗并烘干。

     在退浆精练过程中，后水洗同样是十分重要的，所以还需有不少加工设备和工艺采用各种能提高水洗效果的装置和方法。

     由于涤纶长丝织物包括仿真织物均要求松式加工，以提高产品的质量，改善织物风格。因此，大部分产品实际上在松式的退浆精练中都能完成松弛收缩，但对部分品种，则退浆精练与松弛是必须分开进行的，尤其是超细纤维的品种。

2．松弛加工

     松弛加工是将纤维纺丝、加捻织造时所产生的扭力和内应力消除，并对加捻织物产生解捻作用而形成绉效应，提高手感及织物的丰满度。要释放所形成的扭力和内应力，则松弛加工时的条件必须超过扭力和内应力形成的条件。充分松弛收缩是涤纶仿真丝绸获取优良风格的关键。

大部分涤纶织物，松弛与精练是同步进行的，有些还与退浆同步一浴。而超细纤维织物由于纤维细度低，织物密度高，因此若退浆精练与松弛同时进行，则往往组织间隙中的浆料油剂不易脱除，故退浆精练与松弛以分开处理为宜。一般先退浆精练，而后松弛，并且可在松弛时再加入部分精练剂，以进一步去净杂质。

不同的松弛设备有不同的松弛工艺，然而松弛处理后，其产品风格也不尽相同。至今为止，能用于涤纶织物松弛的设备及相对应的松弛工艺有以下几种。

(1)间歇式浸渍槽

此类设备最为简单。在一定的温度和压力下，织物在含有碱及精练剂的溶液中不断翻滚，以完成退浆、精练、松弛的目的。但用此类设备加工，其温度压力和翻滚程度均不足，产品收缩率低，因而使用厂家很少。

(2)喷射溢流染色机

喷射溢流染色机是国内进行退浆、精练、松弛处理最广泛使用的设备。在喷射溢流染色机中加工，织物的张力、摩擦和堆置与浴比和布速有很大的关系，而松弛处理产品质量与上述因素密切相关，因而除合理地控制升降温速率外，还要选择合理的浴比和布速。涤纶仿真丝织物松弛精练时，布速不宜大高，一般以200～300 m／min为宜。而浴比则需根据设备及织物特性而定。超细纤维织物由于纤维表面积大，单纤细，固而其浴比应大于普通丝织物，布速慢于普通丝织物。

在喷射溢流染色机上松弛精练，还可通过调节喷嘴直径、工作液循环次数来达到所需的工艺参数。高温高压喷射溢流染色机精练松弛起绉工艺，以涤双绉仿丝织物为例，工艺处方为：

    NaOH （30％）                          4%

Na_３PO₄                                 0.5%

     去油剂                                x

     浴比1：(10～12)，布速300 m／min。

喷射溢流染色机精练松弛解捻起绉操作时升、降温要慢。尤其是降温，否则会使织物手感粗糙。

(3)平幅汽蒸式松弛精练机

此设备最大优点是能克服喷射溢流染色机易产生的收缩不匀而形成皱印的缺点，且加工效率高。织物通过碱及精练剂预浸及精练，于98～100℃汽蒸，最后振荡水洗。然而此设备精练时间短，织物翻滚程度低，因而强捻产品的收缩率较低。大多采用退浆精练、松弛解捻两步法。

(4)解捻松弛转笼式水洗机

高温高压转笼式水洗机是精练松弛解捻处理最理想的设备，织物平放于转笼中松弛处理，经此设备处理，织物的缩率可达12％～18％，强捻类织物可达20％，使织物手感丰满度及其风格更为理想，是其他机械所不能达到的。但此设备操作繁琐，劳动强度大，加上批量小，周期长，操作处理不当可能产生折皱起皱不匀、边疵等疵病。

转笼式水洗机用于松弛解捻起绉，其工艺条件可定为：浴比1：(10～15)，温度135℃，时间30～40 min，缸体转速5～20 r／min。

若精练起绉一浴，则精练液一般含30％NaOH 2～5g／L，络合软水剂0.1～0.5 g／L，H₂O₂ 1～2 g／L，润湿渗透剂、低泡助练剂0.5～1 g／L及少量除斑剂（对含浆及杂质高的织物）。

3、预定形

预定形主要目的是消除前处理过程中产生的折皱及松弛退捻处理中形成的一些月牙边，稳定后续加工中的伸缩变化，改善涤纶大分子非结晶区分子结构排列的均匀度，减少结晶缺陷，增加结晶度，使后续的碱减量均匀性得以提高。

松弛收缩的织物经干热预定形后，织物的风格受到影响。因为要消除折皱、提高分子结构排列的均匀度，必定对织物施加张力，而强力的增加，会使绉效应降低，活络度降低，柔软度、回弹性、丰满度等一系列性能恶化。定形时可通过超喂收缩来弥补增加张力所引起的织物风格变化。虽然定形时因张力作用会降低绉效应，但能改善减量的均匀性和尺寸的稳定性。

为此，松弛后应尽量避免加工中张力过大，所以定形前一般不烘燥。若烘燥也应采用松式烘燥设备。

为尽量避免绉效应消失而影响织物风格，一般定形幅度较成品小4～5cm，或较前处理门幅宽2～3cm，前车导辊张力全部放松，加上适当的超喂(如增加10％～20％)，以保持经线的屈曲，改善织物风格；冷却系统保证正常运转，以防压皱、融熔和硬化。

预定形温度一般控制在180～190℃。定形温度低，对织物手感有利，但湿热折皱增加。至于减量率和得色率则是随定形温度的改变而有不同的变化。在170～180℃定形温度以下减量速率和得色率，随温度升高而降低；在190～230℃范围内，随温度升高而增加。所以预定形温度须根据减量速率和织物风格要求结合上色率进行选择。

定形时间则根据纤维加热时间、热渗透时间、纤维大分子调整时间和织物冷却时间确定。一般定形温度高，定形时间短。定形时间还与定形机风量大小和烘箱长短有关。从产品质量角度考虑，以低温长时间为宜，但须兼顾设备及生产效率。若选用上述预定形温度，则预定形时间一般为20～30s。如果织物厚度和含湿率增加，则时间需延长，一般通过调节定形机车速来实现。如若定形机长度增加，则可提高车速。

定形的张力只要能达到织物平整度，保证外观要求就可，以免影响织物丰满度、悬垂感，经向适当超喂，保证经线屈曲。

4、碱减量加工

(1)涤纶减碱量处理目的和原理

涤纶分子由于主链上含有苯环，从而使大分子链旋转困难，分子柔顺性差。同时苯核与羰基平面几乎平行于纤维轴，使之具有较高的几何规整性，因而分子间作用力强，分子排列紧密，纺丝后取向度和结晶性高，纤维弹性模量高，手感硬，刚性大，悬垂性差。

若将涤纶放置于热碱液中，利用碱对酯键的水解作用，可将涤纶大分子逐步打断。由于涤纶分子结构紧密，纤维吸湿性差而难以膨化，从而使高浓度高黏度碱液难以渗入纤维分子内部，因而碱的这种水解作用只能从纤维表面开始，而后逐渐向纤维内部渗透，纤维表面出现坑穴，同时，使纤维表面腐蚀组织松弛，纤维本身重量随之减少，使织物弯曲及剪切特性发生明显变化，从而获得真丝绸般的柔软手感、柔和光泽和较好的悬垂性和保水性，滑爽而富有弹性。因此，涤纶碱减量加工是仿真丝绸的关键工艺之一，而加工时如何有效地控制减量率，使织物表面呈均匀的减量状态是至关重要的。

由于涤纶碱处理后，纤维表面发生剥蚀，从而使纤维变细，重量减轻。碱处理使纤维重量减少的比率称为减量率，其公式表示如下：

减量率=

理论减量率可通过涤纶与碱的反应方程求得，但它与实际减量率有差异。

(2)涤纶碱减量加工设备及工艺

① 间歇式碱减量加工

(A) 精练槽。精练槽为长方形练桶，生产时一般以五只练桶为组。

精练槽减量加的优点是投资低，产量高，成本低，张力小，减量率易控制，强力损伤小，适宜于小批量多品种生产。但缺点是劳动强度大，各工艺参数随机性大，减量均匀性差，重现性差。精练槽减量的工艺流程为：

坯绸准备→精练→预热定形→S码或圈码→钉襻→浸渍碱减量处理(95～98℃)→80℃热水洗→60℃热水洗→冷水洗→酸中和→水洗→脱水→烘于。

碱减量时工艺处方：NaOH 3～10g/L，促进剂0.5～1.5g/L。

(B) 常压溢流减量机。此设备是在常压下绳状运转，在织物定形后进行。其张力低，减量率易控制。残液由吸泵吸收至箱顶高位槽内贮存，织物易清洗，残液可利用，产品风格优于溢流喷射染色机，但易出现直皱印。其操作类似于高温高压溢流染色机，所不同的是它不需高压。

由于是常压下进行，因而工艺条件和配方类似于练槽，浴比较练槽低。此类设备加工的关键是精确控制碱液浓度、工艺温度、时间及布速，以提高碱量率的均匀性和重现性。

(C) 高温高压喷射滥流染色机。此类设备适用于绉类、乔其纱织物加工。该类设备张力低、温度高、碱反应完全、适应性广，可精练去绉后直接减量，强捻织物松弛效果明显。

高温高压喷射溢流染色机碱减量时，其碱用量视织物减量率而定。由于减量温度高，时间又较长，因而减量较为充分，所以其碱用量略大于理沦用量。如果工艺处方、温度及时间配合合理，则实际碱用量与理论用量最多相差l％。涤纶仿真丝织物的减量率—般控制在15%～20％左右，所以实际生产的碱用量宜控制在7％～9％(按织物重量)，上述用碱量是在加入促进剂情况的情况下的用量，如不加促进剂，则用碱量需提高，但一般不宜超过30％。加促进剂情况下，用碱量应低于9％，至烧碱反应完，即使温度高，时间再长，也不会发生过度减量而损坏纤维，而且此时不会涉及涤纶内部结晶区的水解。然而促进剂的加入，对产品质量弊大于利。所以，薄型织物在高温高压碱减量时一般是不加促进剂的，而中厚型织物，则往社需要加促进剂。

该类设备减量，往往根据织物装载容量的多少和设备类型，选择浴比在1：（10～20）左右。但对低浴比高温高压染色机，则可采用更低浴比。如日本Onomdri公司的KSSPD—D6—2AL6型，浴比可控制在1：8.5；立信MK型浴比为1：（7～8）；气流式染色机更低，最低为1：3。

这类设备加工的关键在碱浓度的控制，否则减量率就难以控制。

② 连续式碱减量加工    连续式碱减量适合批量性连续化大生产，产量高，操作方便，减量均匀，但一次性投入碱量大，存在运转中碱浓度控制及涤纶水解物过滤去除困难等问题，且加工时织物张力大，因而不甚适合小批量、多品种生产，织物风格不及间歇式减量。

连续式减量设备是大型设备，目前主要有意大利的Debaca，日本小野森的M型、荷兰Brugman的Holland。这类设备都由浸轧、汽蒸、水洗单元组成，其压力、汽蒸温度、碱浓度等技术参数均自动控制，十分稳定。最新的Debaca连续减量机已降低了张力，在加工薄型绉织物时也不产生伸长，可保持织物原风格，但产量较低。

连续式碱减量工艺流程为：

缝头进布→浸轧碱液→汽蒸→热水洗→皂洗→水洗→中和→水洗。

一般连续减量碱浓度较高，为21.55％～30％，即0.27～0.4 kg／L，蒸箱温度110～130℃，织物运行速度约18～20m/min。

连续减量也可采用轧一烘碱工艺。推荐工艺如下：浸轧烧碱液16％，渗透剂Leonil MC或TF—107 2g／L，轧液率40％～50％；辊筒烘燥温度为125～130℃，烘燥时间为30～60min，然后进入无张力平洗机热水、冷水冲洗，再用醋酸中和，水洗脱水，于150℃下拉幅机超慢烘干。

5、增白

涤纶织物增白加工，传统的采用DT增白剂。DT增白剂是一只具有苯并噁唑结构的杂环乙烯(撑)类增白剂，但其性能不太理想，而20世纪80年代后期推出的双(苯乙烯基)苯衍生物型荧光增白剂如PSCPS、Blankophor ER具有强度高、色光鲜艳洁白、耐高温、不易升华、不易泛黄、耐漂等特点，因而加工质量较理想。涤纶荧光增白剂增白一般采用两种工艺。

（1）热熔法   该法是织物浸轧增白液并烘干，然后热熔或定形(180～200℃，30～60s)。增白剂用量DT较高，而CPS和ER用量较低，CPS—1约为DT的(1／10)～(1／12)。CPS和ER在高温段白度改变较小，而DT在180℃以上随温度的提高而白度降低；190℃热熔时，50s后，DT白度有较大幅度降低。

（2）高温高压法   此法是将织物置于高温高压染色机的增白液中、于125～130℃处理20～30min。增白剂用量DT在1％～4％之间，而CPS和ER用量较低，CPS一般为DT的(1／10)～(1／12)。

（二）新合纤前处理工艺

新合纤即新型的合成纤维，它是通过成纤聚合物的化学和物理改性，运用纺丝和后加工技术使纤维截面异形化、超细化；采用复合、混纤、多重变形及新型的表面处理等各种手段，使合成纤维具有天然纤维的各种特性，并赋予纤维超天然的功能、风格、感观等综合素质。从广义上讲，新合纤还包括用上述新型纤维进行织造、染色、整理等深加工后的具有高品质、高性能、高科技含量和高附加值的合纤新产品。新合纤在结构上有别于常规纤维，因此染整加工性能与常规纤维有明显的差别。

1．新合纤前处理加工要求

前处理加工是决定新合纤织物产品质量的关键。通常新合纤的前处理加工往往包括退浆、精练松弛、预定形、碱减量(或开纤)等几个过程。新合纤上浆时采用矿物油、脂化油、蜡质类的复合油，因新合纤结构紧密、表面积大，故其上浆或上油率及沾附力大大增加，从而增加了退浆的难度。所以，退浆时以选择去油脂性、去蜡性、脱浆性强并具良好净洗效果的精练助剂为佳。显然，新合纤退浆主要是去除油剂，所以退浆应以表面活性剂的作用为主，以碱剂为助剂。

精练松弛为使新合纤织物有效收缩并获良好的蓬松感，其工艺条件要求较高。在精练松弛过程中还应使残脂率低于0.2％，并防止再沾污。在此过程中，新合纤收缩率随温度变化的敏感性远强于常规涤纶，固此，须把握好热处理时温度与纤维收缩率的关系。往往织物从低温始，缓慢升温，使其充分收缩，否则部分纤维收缩不匀，会产生折皱、光泽不匀及高温下定形而影响质量。对于新合纤强捻织物，应采取低温松弛处理。当然，不同要求的新合纤织物，应相应调整精练松弛工艺。新合纤精练松弛宜分阶段开进行，可先在连续松弛机上进行预松弛，再经溢流染色机正式松弛。

良好的预定形，不但能改善尺寸的稳定性、消除析痕，而且有助于提高减量和染色的均匀性。

碱减量不仅能使纤维变细，而且还能改善织物的悬垂性、吸湿性和柔软性等，表现出新合纤的织物风格。但新合纤原料与传统产品不同，因而减量率要求也不同，如掌握不好，将造成减量率的差异，使强力下降，织物经向伸长。

超细纤维（复合纤维）的碱减量，实际上与传统涤纶仿真丝不一样，其主要是开纤，因而一般减量率控制在1％～2％即可，但其控制及生产困难。所以实际生产中，有的不采用碱减量方法，而采用开纤剂和经磨毛、砂洗来达到开纤目的，也可由碱减量补充开纤。若用碱减量法进行开纤，绝不能让碱减量增大。对涤／锦双组分复合纤维开纤，减量率不超过5％，但须保证开纤，一般开纤率达80％即为充分开纤。值得注意的是新合纤碱水解速率快于常规涤纶，而且新合纤中各组成的水解速率又不同，因而必须注意新合纤中水解快的组分引起强力过分下降，同时，弯曲和剪切特征也将降低，影响织物的身骨和韧性。由此，新合纤减量控制要求远较常规涤纶严格，并且加工难度大。

在前处理加工中，应尽可能保持松式或无张力条件。

2．前处理加工工艺

（1）退浆、精练松弛加工工艺   根据新合纤上浆情况，首先需选择合适的退浆剂。碱剂是退浆剂中的主要成分，然后根据不同的浆料需调节不同的pH值，添加不同的碱剂。退浆中除碱之外，常添加非离子表面活性剂作渗透和乳化剂，浊点不能太低。考虑到新合纤的特点，常选耐碱、耐高温的渗透性、乳化性和扩散性均好的阴离子和非离子表面活性剂的复配物。退浆温度通常在80～90℃。

精练方法视精练剂和工艺配方而定，精练质量的优劣主要取决于精练剂性能、用量及工艺配比。

工艺实例：

① Sunmorl WX—9精练处方：

   Sunmorl WX—9（脂肪醇聚氧乙烯酯）           1g/L

   NaOH                                       1g/L

溢流洗涤机工艺：120℃，20min精练→80℃，5 min热水洗→水洗→烘干。

② 涤／锦新合纤连续式精练加工处方：

    Sandodean PC                              0.5～2ml/L

    Sandozin NA                                0～0.5ml/L

    Sirrix AK                                  0.5～2ml/L

    NaOH                                      2～3g/L

温度90～98℃。

（2）预定形加工工艺   超细纤维织物定形加工条件与常规仿真丝织物差异较大，一般控制在180～190℃，30～60s，经向超喂10％左右，但对改性涤纶则有明显差异。如阳离子可染涤纶定形控制在105～110℃，30～60s，超喂8％～10％；涤／锦复合超细纤维织物则控制在170～175℃，30s。预定形门幅控制在小于成品门幅1.5％。要注意定形条件应根据不同织物特点、组织规格、密度、捻度、原料种类，确定适宜的工艺条件。

（3）碱减量（或开纤）加工工艺   涤／锦复合纤维织物采用剥离开纤，如开纤碱量率为18％的参考处方：

     NaOH（98％）                     3～5g／L

    开纤促进剂CT                    2～3g / L

    浆斑去除防止剂ACR             0.5～2g／L

在100～110℃处理60min，然后在含Supersoap NF 2g／L的皂液中90℃处理20min。

超细纤维减量率较低，一般以5%～8％为宜。碱减量率高，则影响纤维的强力，引起纤维损伤。然而减量率过低，虽对纤维损伤小，但对涤／锦复合纤维的开纤就不充分，所以，通常在生产中，碱减量使纤维预开纤后，再经机械“揉搓”作用，使纤维进一步开纤。要注意的是，涤／锦复合纤维在前处理中不需要完全开纤，否则染色及后加工会引起纤维更大的损伤。