棉/丝/羊绒混纺筒纱活性一浴染色工艺

棉／丝／羊绒混纺织物具有不同天然纤维的特点和服用性能，将棉的吸湿性、舒适性与羊绒丰满的手感、优良的弹性、良好的抗皱性和保暖性相结合，补偿了棉呆板的手感、易皱的弱点，再添加丝的光泽和滑爽，可为消费者提供更舒适的感觉和更佳的手感。

1棉／丝／羊绒混纺筒纱活性一浴染色工艺

棉／丝／羊绒混纺产品实现棉毛同色，几十年来一直是印染科技工作者的技术攻关项目。由于纤维的形态结构和化学性能相去甚远，使棉毛染色难以达到同色。这类混纺纱在生产中存在以下技术难点：纱线前处理难度大，既要保证混纺纱中棉的练漂充分，便于后面染色的套平性，又要保证丝和羊绒的成分不受影响。染色工艺要求苛刻，纱线染色易造成强力下降和成分潜在损伤。

本文通过试验，选定了该混纺纱的前处理和染色工艺配方，该工艺不影响混纺纱的强力和成分，并且能够达到较好的染色同色性。

棉／丝／羊绒纱线混纺比为 70∶20∶10，纱线松成 0.8 kg/筒，纱支为 100S/2。液碱（质量浓度为 32% 的氢氧化钠溶液）、双氧水、纯碱、精练剂、螯合剂、元明粉、活性染料，以上纯度皆为工业级。

前处理工艺：80 ℃处理 0.5 h，精练后进行水洗、酸洗。

染色工艺：活性染料染色，80 ℃染色 45 min，然后水洗、酸洗、皂洗、固色。

白度测试：III/Obs D65 10 Deg。

毛效测试：AATCC 79 Spot Method。

成分测试：AATCC 20。

纱线强力测试：CRE等速伸长法，Uster Tensorapid 4。

2前处理与染色工艺分析

2.1前处理工艺

前处理是染色成功的一半因素。棉上的杂质主要为果胶、油质、蜡质等，影响着棉纤维的亲水性，羊绒上主要又一些动物油脂和纺纱油，绢丝有少量丝胶和纺纱油。在这些杂质中，油脂和纺纱油可以通过精练剂乳化分散去除，而棉上的多种天然杂质较难去除，一般纯棉纤维要添加一定的氢氧化钠才能练漂得较为干净，然而氢氧化钠对丝和羊绒都会有一定的分解作用。因此，前处理工艺主要为寻找在确保蛋白质纤维不受损伤的情况下尽量提高棉纤维的精练效果。

2.1.1液碱的使用对前处理的影响

改变液碱用量的前处理工艺配方及效果见表 1、表 2。

由表 2 可以看出，随着液碱用量的加大，纱线的白度和纱支不断加大，这是由于液碱对纱线的精练作用，液碱有利于杂质的去除，使得纱线白度增加，也使得纱线失重造成纱支变细。同时，纱线的吸水性也不断提升。负面影响方面，液碱用量的加大使得纱线中的蛋白质纤维出现部分溶解，因而纱线的强力也在降低。当液碱用量为 0.2 g/L时，蛋白质纤维的成分开始有稍微减少，当液碱用量为 0.3 g/L时，已经下降明显。因而液碱用量应该不超过 0.2 g/L。

2.1.2纯碱的用量对前处理的影响

改变纯碱用量的前处理工艺配方及效果见表 3、表 4。

从表 4 可以看出，随着纯碱用量的加大，纱线的白度和纱支不断加大，这是由于纯碱对纱线的精练作用，有利于杂质的去除，使得纱线白度增加，也使得纱线失重造成纱支变细。同时，纱线的吸水性也不断提升。负面影响方面，纯碱用量的加大，使得纱线中的蛋白质纤维出现部分溶解，因而纱线的强力也在降低。当纯碱用量为 4 g/L时，蛋白质纤维的成分下降明显，因而纯碱用量应该为 3 g/L。

由于以上处理后纱线的毛效仍然较差，考虑到染色时丝和羊毛（羊绒）容易染深，而棉容易染浅，所以应增强对棉的精练，同时不能再损伤蛋白质纤维。考虑到精练酶的专一、温和特性，选用精练酶对纱线进行预处理，以期去除棉纤维所带的果胶、蜡、脂等，即在原定前处理工艺Ｃ配方前增加酶精练工序，酶用量 3 g/L，渗透剂 2 g/L，螯合剂 2 g/L；精练工艺为 70 ℃处理 30 min，然后不需排水；直接加入配方Ｃ，进入混合碱精练工序，酶失活。这样处理后得到的纱线各项指标如下：白度 65，毛效 12 s，纱线强力 211 cN，棉/丝/羊绒 70.6/19.8/9.6，纱支Ne 53。

2.1.3前处理最优工艺

首先，酶精练：酶用量 3 g/L，螯合剂 2 g/L，渗透剂 2 g/L，精练工艺为 70 ℃处理 30 min；然后，添加混合碱配方Ｃ，升温至 80 ℃，进行碱性练漂 30 min，后续进行水洗中和。

2.2染色工艺

2.2.1羊毛缓染剂的选用

尽管前处理已经尽量加强精练，但出于保护蛋白质纤维，前处理不够剧烈，对棉的精练还是不够充分，使得棉上染率差，得色宜浅。而丝的丝胶也较难去掉，上色亦较低。所以，加入羊毛缓染剂，发现染色前，向水浴中加入阿白格W（o.w.f. 1%）或Thiotan R（o.w.f. 2%）运行，然后染色能对同色性有很大改善，但不能完全克服。

2.2.2染料的选用

在染色过程中，不同纤维对染料的亲和力和反应活性不同，因此选择合适的染料尤为重要。经过一系列试验，将棉、丝、羊绒同浴染色，通过测试L、a、b、E、K/S等数值，发现住友Sumifix HF系列染料具有较好的染色同色性，且在筒子染敏感色卡其、灰 、紫色等较易避免内外层差。这是由于Sumifix HF染料是具有官能团的高活性染料，分子较大，对各种纤维的亲和力和直接性较高，因而能达到 80% 的高固着率，同时对纤维的覆盖力较好。实验发现，初始染浴pH值调到 8 ～ 9 左右，可放缓羊毛上染，延长染色时间，同色性会有改善，对于试验纱棉／丝／羊绒为 70∶20∶10 纱线，基本看不出异色现象，套平性非常好。

2.2.3活性染色时纯碱的用量

普通活性染料一般要求纯碱用量 10 ～ 20 g/L，但考虑到混纺纱中蛋白质纤维的存在，纯碱用量不能超过 8 g/L，且需在染浴中加入亨斯迈羊毛保护剂 2 g/L。否则染色过程会造成蛋白质纤维的损伤，也可能出现潜在损伤，即在后整理过程中，即使在中性左右的环境中，也会发现蛋白质纤维逐渐减少，因蛋白质纤维被分解。

2.2.4染色最优工艺

染色前加入羊毛缓染剂阿白格W（o.w.f. 1%）或Thiotan R（o.w.f. 2%）预运行，可有效改善同色性。染料需选用同色性好的染料，住友Sumifix HF系列染料是对混纺纱具有较好套平性的染料。染色过程中需控制固色碱的用量，一般含蛋白质纤维时，用量不要超过 8 g/L，且需加入羊毛保护剂 2 g/L，尽量避免染色用碱对蛋白质纤维的损伤。

3结语

棉与蛋白质纤维混纺时，若利用精练酶进行预精练，然后同浴进一步的弱碱精练，可有效去除棉纱上的天然杂质，改善棉纤维的毛效，提高染料的上染率。在染色过程中，需要选择套平性能好的染料，同时在染色过程中要注意添加羊毛缓染剂和保护剂，减缓羊毛的上染速率，同时尽量降低蛋白质纤维的强力损伤。经过一系列工艺配方的优化，棉、丝、毛混纺的纱能够满足颜色要求和强力要求，保持成分基本稳定，从而达到服用性能要求，为生产高档舒适面料提供了技术支持，拓宽了面料开发的新思路。