技术 | 色纺纱染色用棉的优选
棉纤维的染色方式有两种,一是原散棉染色,二是处理棉纤维染色,即以棉网、落棉等形式进行染色,在实际生产中要根据订单颜色、纱线终端用途、现有原料资源等情况进行优化选配。
一、染色用原散棉、棉网
1.1 原散棉染色
原散棉染色后,各项指标都会受到一定的影响,染色前后的变化情况对比见表1(数据说明:原散棉染黑色后,取5缸色棉,每缸色棉2个样,合10个样的均数)。
从以上数据可以看出,染色后纤维各项性能指标均有一定损失,主要的体现:强力下降、长度变短、短绒率增加和棉结上升。因此,选用原散棉染色,要对重点关注原散棉的一些质量指标。
1.1.1马克隆值
马克隆值是棉纤维成熟度、细度等内在质量的综合反应,直接影响纤维的色泽、强力、细度、弹性、吸湿、染色等。
成熟度是指纤维细胞壁加厚的程度。原棉的成熟度适宜维转曲多,强度高,弹性强,色泽好,在染色时的上色率高。成熟度过高、过低时,棉纤维上色率低,染色后容易因上色不匀而造成色花,影响色纺纱的效果。
纤维细度与染色上色率密切相关,在一定范围内,纤维越细染色上色率较高。纤维细度均匀度高的纤维,染色后的光泽度好、色光聚光度好、色花现象少。细度较细的纤维柔软有弹性、手感好、成纱后强力较高;但如果太细,成熟度差,成纱强力反而会下降。
染色用棉纤维的成熟度在1.6-1.8之间、马克隆值在4.2-4.8之间时较好。多批原棉混合进行染色时,马克隆值差异应控制在0.5以内,以减少染色色花现象。
1.1.2长度与短绒率
棉纤维长度越长,纤维间的抱合力就越好,成纱强力也就越高。染色用棉纤维长度在28.0mm以上为好。如果生产细特纱或深色、净色色纺纱等品种,选用长度29.0mm以上的纤维进行染色较好。
短绒率影响成纱强力、条干、棉结和染色效果,原散棉染色后,短绒率指标会恶化2个百分点左右。染色棉应选用短绒率在15%以内的散棉,如果生产细特纱或深色、净色色纺纱等品种,选用短绒在12.5%以内的散棉较好。
1.1.3棉结、杂质等疵点
棉结大多数是未成熟纤维纠缠而成的,杂质是原棉中非纤维性物质。棉结会影响色织布的布面效果,杂质、棉籽屑等疵点在染色时直接影响上色率。染色用原散棉的棉结一般要求控制16粒/克以内,杂质一般要求控制在1.6%以内。
1.2 棉网染色
棉网染色后,各项质量指标也会发生变化,棉网染色前后的质量指标对比见表2(数据说明:普梳棉网、精梳棉网染深蓝色后,分别取5缸色棉,每缸色棉2个样,合10个样的均数)。
从以上数据可以看出,棉网染色后纤维各项性能指标与原散棉染色一样均有一定的损失。由于棉网的加工方式不同,普梳棉网在染色后棉结的恶化程度比精梳棉网更为严重。
1.2.1 普梳棉网染色用棉的优选
一般普梳棉网染色用原棉的质量指标控制要求为:马克隆值4.0-5.0,成熟度1.60以上,含杂1.5%以下。染色用普梳棉网的质量控制指标为:棉结20粒/克,杂质40粒/克,短绒率17%以内。
1.2.2 精梳棉网染色用棉的优选
一般选择精梳棉网染色用原棉的指标控制要求为:马克隆值4.4-4.8,成熟度1.6以上,含杂1.8%以内,染色用精梳棉网的质量控制指标为:棉结15粒/克,杂质25粒/克,短绒率12.5%以内。
1.2.3 锯齿棉与皮辊棉
锯齿棉在加工过程中的开松力度大、纤维损伤大、混色均匀、色泽一致,无明显黄白差,杂质含量在0.8-1.2%之间,以籽屑、叶屑、不孕籽等细小杂质为主。皮辊棉在加工过程中开松动力度小、纤维损伤小,混合不好,有较明显黄白差现象,杂质含量在1.3-2.5%之间,以破籽、不孕籽、叶屑、籽屑等大杂质居多。
锯齿棉棉网棉结高、杂质低,短绒高,染色后纤维损伤大,生产色纺纱时产生棉结的几率相对较大;皮辊棉棉网棉结低、杂质高,短绒低,染色后纤维损伤小,生产色纺纱时产生棉结的几率相对较小,但布面易显现出棉籽屑疵点。在含色棉比例相对较小的色纺纱中,一般可选用锯齿棉棉网进行染色,反之一般可选择皮辊棉棉网进行染色,在生产中可视具体情况而定。
二、染色工艺不同的用棉优选
在染色过程中,不同的色系、不同的染化颜料对纤维性能的影响也不同,保温阶段的温度、时长和皂洗阶段的温度、时长、次数不同,对纤维性能的影响也较大,见图1。
图1不同色系的染色工艺
经过测试,在染浅、中、深不同的颜色后,纤维的性能变化也不同,见表3(同批原棉每个深度色棉染五缸,每缸测试2个样的均数,合10个样的均数)。
从以上数据可以看出,染深色时,原料选用马克隆值为4.4-4.8,成熟度1.60以上,含杂1.0%以内,长度选择29.0以上,短绒率13%以下较好;染中色色棉时,原料选用马克隆值4.2-4.8,成熟度1.60以上,含杂1.2%以内为,短绒率13.0%以下较好;染浅色色棉时,原料选用马克隆值4.0-5.0,成熟度1.60以上,含杂1.5%以内,短绒率15.0%以内。
在染深红、深蓝、深绿等较深的颜色时,对色彩的饱和度、亮度、深度和染色牢度等要求较高,染色工艺更为复杂,纤维损伤更多,所以这类颜色染色时,原料的优选工作一定做好。染特别深或要求较为鲜艳的颜色,应尽量选用成熟度好、短绒低、原料色泽较白的原棉为好。
三、色棉用途不同的用棉优选
根据含色量的不同,色纺纱分为浅、中、深三类,其中含色量13%以下为浅色,20-50%之间为中色,70%以上为深色;根据颜色色光的不同,可分为白、黑、灰、米、黄橙、咖、红、绿、蓝等九大色系。在每一个色纺纱品种中,色棉所起的作用是不一样的,以下就色纺纱的含色量不同对色棉的要求进行简单的分析。
3.1 浅色色纺纱
含色量13%以下,纱线主色为白色,色棉的颜色以浅、色光明亮类为主,色纺纱布面对色结的要求较高,色棉选用精梳棉网染色为宜。
3.2 中色色纺纱
含色量20-50%,颜色较为中性,纱线主、次色没有明显区分,但这类色纺纱布面对色结、白结要求均较高,选用普梳棉网染色为宜,如质量要求低,可考虑选用原散棉染色,颜色占比小,且颜色较为鲜亮的,选用精梳棉网染色为宜。
3.3 深色色纺纱
含色量70%以上,布面对白结的要求高,无明显大色结即可,同时因为含色量较高,纱线质量指标中需考虑弥补强力,这类品种中主色(含量30%以上)可以考虑选择原散棉染色和普梳棉网染色的组合(弥补强力指标时,可考虑染色长绒棉),配比中颜色较为鲜艳、占比低,色光在布面上显现较为明显的,选用精梳棉网染色为宜。
四、结 语
优选色纺纱染色用棉是一项技术性较强的工作,应以客户的质量要求为标准,确保纱线质量,同时兼顾原棉成本、染色成本、纺纱制成率和色纺纱布面的呈现效果等。
作者:龙永生 汶上如意技术纺织有限公司