新型天然纤维素木棉/桑皮等织物染整中的纤维成分构成问题

文摘   2024-10-06 19:22   浙江  

     近些年来,越来越多新型天然纤维素纤维如木棉、椰子纤维、菠萝纤维、桑皮纤维等织物进入染厂,绝大多数染厂既不了解这些纤维的结构和性能,也更缺乏相应的经验,因此这些织物也出现很多染整问题,比如染不深、手感硬、毛羽多、起毛起球差等。

      导致这些问题发生的根源,在于这些天然纤维素纤维相比棉,有更高木质素含量,原本是需要完成三素(木质素、纤维素、半纤维素)分离后再发染整厂,但现况是三素分离的工作不得不在染厂完成,导致产生很多染整问题。比如木棉纤维,其内部构成和棉纤维对比如下:

这里面不同的木棉产地其成分会略有差异,如海南产木棉和印尼产木棉就不太一样。

      由于木棉的强度低可纺性差,因此无法做纯纺纱线,一般和棉混纺,考虑到前处理工艺强度的问题,配棉质量要好,精梳甚至长绒棉为主,以免低前处理强度导致棉处理不干净造成染色无法匀透的问题。但传统的棉前处理工艺,对木质素去除的效果并不好,导致木棉得色依然是不高的,一般只有棉的得色深度一般,因此从得色的同色性来看,如果木棉与再生纤维素如粘胶或莱赛尔混纺,会面临更大的挑战,粘胶比未丝光棉深一倍多,未丝光棉比木棉深一倍多,粘胶和木棉混纺同色性会很差,深度要差四倍以上,布面不会好看。而且染特深色也会遇到深度不够和颜色发旧的问题。

     传统的棉前处理的碱氧工艺处理木棉,对木质素的去除效果并不是非常好,而且会染整两来两个矛盾的问题,前处理过重,纤维失重和强降都很厉害,甚至可能导致纤维粉末化或短绒化,造成织物强力下降剧烈或出现很多短绒导致表面毛羽很多。而前处理过轻,导致织物上染性能很差,活性染料上染深度不及棉的一半。而且过多的木质素残留对手感也有趋硬的影响。一般认为半纤维素的残留量或去除对织物的上染性能、力学性能、手感影响相对较小,在麻布的前处理中,有时为了控制失重率而采用了不同的碱浓强度的工艺,并未观察到明显的染色性能变化。

     因此, 现有的传统棉染整理论框架无法解析染整生产中的现象与问题,需要三素分离的理论进行融合与新染整理论的构建。对于三素分离,在纤维素浆粨行业有很好的经验和成熟方法,这个另文再述。传统的棉染整的染化料体系也无法很好的与三素分离的目标适配,需要借助浆粨行业的经验引入新的染化药剂来解决这个问题,这对于助剂商来说,倒不失为一个机会。

    另外,对于桑皮这类的皮茎纤维,还存在较高成分的果胶,也是染整工艺中需要考虑的问题。

     果胶本应在纤维粗制中通过沤、化学或生物酶作用去除的,但难保有没有去除干净的,造成染色困难。因此,针对这些新型天然纤维素纤维织物的染整,工艺难点在于要制定去除木质素和果胶的前处理工艺,半纤维素通常会在这个过程中也被去除,但三者的含量有时含量高达纤维总重的50%,会造成纤维大的失重和强力损伤问题,需要找到一个工艺的平衡点。而且胶和木质素的去除可能会带来另一个问题,原本这两者在纤维之间起到了相互粘连作用,将纤维束缚为一个整体。

   完全去除后,类似于开纤作用,纤维之间产生相互分离,导致在织物上形成了很多新的毛羽。这些毛羽由在纱线的浮线纤维上发生分裂,或将分未分,在形成毛羽的同时,也对织物抗起毛起球性能产生不利的影响。

    天然纤维素织物的这些问题,严格的讲都是这些天然纤维在其初制时应该大部分解决的问题,但可能前端的纤维粗制不是很成熟,导致这些问题流入到了染整阶段,这可能是负担,也可能是机遇,看你的心态和应对的能力。

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