國(guó)外印染工業(yè)后期整理發(fā)展動(dòng)態(tài)和未來趨勢(shì)
國(guó)外印染工業(yè)后期整理發(fā)展動(dòng)態(tài)和未來趨勢(shì)
紡織品的化學(xué)加工，也稱濕加工或染整加工，是使紡織品成為被消費(fèi)者接受的商品的極其重要的加工步驟.經(jīng)過化學(xué)加工后的紡織品的外觀、手感和性能都發(fā)生了巨大的變化，從而具備了美的吸引力.在這些化學(xué)加工工序中，整理加工，也稱后整理加工，是制成具有美的吸引力的商品重要的加工過程.一個(gè)經(jīng)過染、印加工的漂亮
織物，往往由于未經(jīng)恰當(dāng)?shù)暮笳矶荒芪M(fèi)者；一個(gè)看上去不受歡迎的織物，卻可通過合適的整理加工而使之成為有吸引力的商品。
紡織品的濕加工工藝更新瀕繁.從國(guó)際上的發(fā)展來看，幾乎每個(gè)年代都有源于市場(chǎng)需求的創(chuàng)造性的新工藝被研究開發(fā)，例如60年代的熱點(diǎn)是天然纖維織物的尺寸穩(wěn)定性；70年代阻燃整理發(fā)展迅速等，90年代對(duì)濕加工提出的挑戰(zhàn)除了由于纖維、紗、織物、服裝制造和市場(chǎng)的需求改變外，還有很重要的是來源于對(duì)環(huán)境保護(hù)方面的要求，這已成為并將繼續(xù)成為一個(gè)促使?jié)窦庸すに嚢l(fā)生新的改變的主要驅(qū)動(dòng)力.因此90年代的熱點(diǎn)是有利于生態(tài)保護(hù)和節(jié)能，以及對(duì)市場(chǎng)需求能作出迅速反應(yīng)的加工方法.下面簡(jiǎn)要介紹近年來國(guó)際上在化學(xué)加工方面的主要?jiǎng)討B(tài)。
一、有利于環(huán)保和節(jié)能
1、加工設(shè)備方面的發(fā)展發(fā)展前沿：——既節(jié)能又減少排污的設(shè)備，雖尚未被廣泛應(yīng)用，但仍是宣傳熱點(diǎn).——提供一種能嚴(yán)格控制加工過程的部件，適用予從坯布至成品的每一個(gè)加工過程，有助于節(jié)約成本、保證品質(zhì)、減少排污.這是一種比較經(jīng)濟(jì)的方法.——電子技術(shù)的水平已達(dá)到幾乎能檢測(cè)、校正和控制所有加工過程的每一個(gè)工藝參數(shù)。另一個(gè)需考慮的重要問題是加工設(shè)備.設(shè)備必須是機(jī)、電兩方面都能做到迅速、正確地將信息反饋至計(jì)算機(jī)。
(1)水洗
為了得到優(yōu)質(zhì)的整理成品，前處理后、染色或印花后的充分水洗是必須的，因此濕加工用水量大，造成能源消耗大和廢水處理負(fù)擔(dān)重.有人估計(jì)紡織品濕加工的能耗約為整個(gè)紡織工業(yè)的70%.因此，人們多年來致力于尋找更有效的，但具有與原設(shè)備相同清洗效果的水洗機(jī).近年來已開發(fā)的有：平幅間歇式低浴比染色、水洗機(jī)，絕大部分具有成本低和有利于環(huán)境保護(hù)的特點(diǎn).針織物的發(fā)展促進(jìn)了這類水洗機(jī)的開發(fā)。平幅連續(xù)式在平幅連續(xù)水洗機(jī)上運(yùn)用真空技術(shù)是令人鼓舞的.若在烘干前進(jìn)行真空脫水，節(jié)能可高達(dá)60%.高效和低成本、廢水少是這類設(shè)備的特征，此外，還有占地面積少的優(yōu)點(diǎn)。美國(guó)南卡州Atlanta的TVE和Spartanburg的E-VAC已率先使用這類真空技術(shù)設(shè)備。
(2)烘干
整理車問的拉幅機(jī)與25～30年前的有很大的不同.由于熱源改變后，使較高溫度的加工成為可能，因此可以有多種用途，如熱定形、樹脂整理焙烘等。在當(dāng)今情況下，快速是目的。Marshall＆WilliamsCo.新發(fā)展的拉幅機(jī)已能做到高速高效加工床單和其他寬幅織物，車速可高達(dá)200rpm。但對(duì)寬幅織物的幅面溫度不容易均勻，除非放慢車速.用獨(dú)立的交流或直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)鋏鏈，鏈傳動(dòng)是用無油滾珠軸承，可避免產(chǎn)生油污斑.控制在左右鏈速校正緯斜，出布輥可校弓緯.有監(jiān)控系統(tǒng)控制各工藝參數(shù)和脫鋏、緯斜、弓緯等故障。目前正試驗(yàn)在拉幅機(jī)上施加整理劑時(shí)用真空技術(shù)去除多余的水分和化學(xué)品并重新利用，以達(dá)到烘干時(shí)節(jié)能、使化學(xué)品泳移減至小限度和充分滲透至織物中的目的。應(yīng)用前景決定于化學(xué)家和設(shè)什工程師的創(chuàng)造力。此外，還研究了將真空技術(shù)用在連續(xù)水洗機(jī)上去除未固著的活性染料，效果很好.帶來的得益是解決了染深色時(shí)的牢度問題和可減少染色或印花后的平洗槽格數(shù)。
2.今后幾年將出現(xiàn)的新工藝
染色和印花廢水的去色(被認(rèn)為有關(guān)這方面的法規(guī)將建立).靛藍(lán)染色機(jī)排出廢水中靛藍(lán)的去除和再利用.為達(dá)上述目的，設(shè)想的途徑和正在研究的新工藝有：
(1)采用超濾、膜分離、分子過濾等技術(shù)。
(2)利用鍋爐煙道廢氣中和廢堿液，達(dá)到的效果是節(jié)約了化學(xué)品并去除了煙道氣中的CO2。
(3)采用低浴比噴射染色、筒子紗染色，盡量少用水、化學(xué)品，節(jié)能省時(shí).
(4)在超臨界(Supercritical)CO2介質(zhì)中染色。
該法首先用于聚酯染色的研究，雖然尚處于開發(fā)階段，但是一個(gè)具有非常大的可能性的加工方法，正引起人們極大的關(guān)注。氣體在高壓、高溫下超過臨界點(diǎn)，稱為超臨界流體。在超臨界狀態(tài)的體系中，流體的低粘度和溶解物的較高擴(kuò)散性能決定了該體系適用于染色加工。
進(jìn)行染色試驗(yàn)時(shí)將織物放入高壓容器，染料在容器底部。封閉后通入CO2氣體，加熱至工作溫度(如130℃)，等溫條件下壓約CO2，直至達(dá)到選定的工作壓力(如250bars)。分散染料自動(dòng)浴解并上染纖維.染色完成后去壓，CO2轉(zhuǎn)為氣體逸去，得到干的染好色的織物。
超臨界CO2染色的優(yōu)點(diǎn)是：無水(缺水地區(qū)能用此法)，不需助劑，無烘干能耗.染色時(shí)間短，不需后處理如還原洗滌.CO2無毒，能從自然界得到，能循環(huán)使用。除聚酯纖維外，聚酰胺纖維包括芳族聚酰胺和諾梅克斯(Aramid，Nomex)等特種纖維也能用這個(gè)方法染色.天然纖維如羊毛和棉經(jīng)特殊處理后，在超臨界CO2中染色的研究正在進(jìn)行中。
關(guān)于工業(yè)化前景的預(yù)計(jì)是，工業(yè)生產(chǎn)上能用的高壓系統(tǒng)已在紗線染色中開發(fā)應(yīng)用，因此建立超臨界CO2染色工業(yè)生產(chǎn)線的趨勢(shì)很大。此外，由于環(huán)保問題，全氯乙烯在紡織品前處理和干洗方面的應(yīng)用受到限制，因此正在研究超臨界CO2能否替代全氯乙烯的問題，例如用于脫羊毛脂。
(5)噴射印花(JetPrinting)
這是一個(gè)新的無水的印花技術(shù)，還處于早期開發(fā)階段。StorkScreensBV專門開發(fā)了一臺(tái)用于織物印花的TruColorJetPrinter2500(TCP-2500)。它的噴嘴和控制打印機(jī)的軟件是為用于織物而開發(fā)設(shè)計(jì)的。StorkBrabantBV的R.Kool認(rèn)為，即使到1999年圓網(wǎng)印花仍然會(huì)保持它的杰出的印花方法的地位。
3.紡織生態(tài)學(xué)(TextileEcology)
紡織生態(tài)學(xué)比較全面的概念應(yīng)包括紡織品的生產(chǎn)、對(duì)人類的影響和處理生態(tài)學(xué)三個(gè)方面.這三個(gè)方面中早引起討論的是紡織品如何處理的問題，例如在垃圾堆里的染料和各種助劑會(huì)產(chǎn)生些什么情況等，這就是處理生態(tài)學(xué)的內(nèi)客.與此同時(shí)，消費(fèi)者認(rèn)為重要性在于貼近皮膚穿的和在家中用的紡織品對(duì)人類健康的影響，即人類生態(tài)學(xué).近又對(duì)生產(chǎn)生態(tài)學(xué)引起重視，即生產(chǎn)過程對(duì)人和環(huán)境的影響.
為了解決這個(gè)問題，需要用一種標(biāo)記來告訴消旨者該紡織品上無有害物質(zhì)，這就要規(guī)定檢測(cè)內(nèi)容和建立測(cè)試標(biāo)標(biāo).
當(dāng)前認(rèn)為需檢測(cè)的內(nèi)客有：紡織品萃取液的PH值、甲醛含量、可萃取的重金屬、殺蟲劑和除草劑含量、五氯苯酚、四氯苯含量、偶氮染料、染色牢度、某些阻燃劑、有機(jī)氯載體以及產(chǎn)生異味的物質(zhì).
在維也納的奧地利紡織研究院(AustrianTextileResearchInstitute)設(shè)計(jì)了Oko-TexStandard100(生態(tài)-紡織品標(biāo)準(zhǔn)100)，德國(guó)的Hohenstein研究院(HohensteinResearchInstitute)采納了該標(biāo)準(zhǔn)，并得到全歐洲的“國(guó)際研究測(cè)試協(xié)會(huì)”的支持，在13個(gè)國(guó)家，幾乎是所有歐洲國(guó)家的13個(gè)獨(dú)立的研究院中進(jìn)行了“Oko-Tex”的研究測(cè)試工作。1994年3月德國(guó)的“消費(fèi)者和環(huán)境保護(hù)紡織品協(xié)會(huì)決定放棄他們?cè)玫腗ST標(biāo)記，認(rèn)可“Oko-Tex”標(biāo)記.因此，現(xiàn)在有一個(gè)大的國(guó)際標(biāo)記。
凡被檢定合格的紡織品帶有“TextileTrust”標(biāo)記.對(duì)織物上甲醛的限量各國(guó)有不同的標(biāo)準(zhǔn).日本商業(yè)和工業(yè)部［MinistryofTradeandIndustry(MITI)根據(jù)JapaneseLaw112/1973規(guī)定了以下服裝的游離甲醛限量：
直接接觸皮膚的服裝75ppm
直接接觸皮膚較少的如男女襯衫、睡衣300ppm外衣100ppm2歲以下小孩子服裝20ppm
美國(guó)服裝工業(yè)(UnitedStatesApparelIndustry)自動(dòng)提出對(duì)各種服裝的釋放甲醛限量為500ppm.
德國(guó)進(jìn)口商按Eco-standards規(guī)定以下服裝游離甲醛限量：密切接觸皮膚的服裝75ppm嬰兒服裝20ppm
“綠色”纖維，這是美國(guó)的WellmanInc.用100%回收聚酯瓶為原料生產(chǎn)的纖維，商品名稱為FortrelEcoSpun.用這種纖維做的產(chǎn)品正在增多。個(gè)產(chǎn)品是由Patagonia于1993年秋生產(chǎn)的套衫，現(xiàn)已擴(kuò)大到制造保暖內(nèi)衣、睡裝、枕頭、茄克衫和鞋帶等.這種纖維所以會(huì)受歡迎，是因?yàn)樾『⒑拖M(fèi)者懂得環(huán)保的重要.
二、微纖維(Microfibers)
近年來，開發(fā)的微纖維的細(xì)度為1.0～＜1.0旦，傳統(tǒng)纖維的細(xì)度通常為1.0～4.0旦.超細(xì)纖維的細(xì)度一般指0.3和＜0.3旦，以日本生產(chǎn)較多，主要用以制造合成皮革和清潔布.微纖維織物與常規(guī)纖維織物不同，前者的表面積大得多，同時(shí)微纖維織物的手感如絲般的柔軟，因此在化學(xué)加工中會(huì)表現(xiàn)出不同的性能.如何制訂佳工藝以及柔軟整理是否能進(jìn)一步增進(jìn)它的獨(dú)特的手感、如何選用柔軟劑等，都是感興趣的研究?jī)?nèi)容。
經(jīng)對(duì)聚酯纖維仿真絲性能的努力改進(jìn)，自90年代以來，日本的化纖生產(chǎn)進(jìn)人了“Singosen”時(shí)代，即新合纖時(shí)代。仿真絲的技術(shù)要點(diǎn)是：截面形狀的設(shè)計(jì)；增進(jìn)懸垂性；產(chǎn)生適度膨松和柔軟的手感；如天然絲般的外觀.日本之所以在新合纖這類刨新的產(chǎn)品方面取得成功，原因之一是纖維制造者與紡織品制造者之間有較長(zhǎng)的密切合作的歷史。
1994年夏在美國(guó)Greenville舉行的“紡織微旦纖維會(huì)議(TextileworldMicrodeierFibersConference)”傳出了對(duì)這個(gè)引起大家興趣的纖維的新發(fā)展信息。總的看法是微旦纖維比天然絲細(xì)，是一種具有高價(jià)值的纖維，有廣闊的用途，除用于服裝外，在裝飾和工業(yè)方面都能有新的用途。尋找新用途的競(jìng)爭(zhēng)已開始。
微旦纖維在美觀和功能兩方面都有價(jià)值。美觀是指柔軟和懸垂性；功能是指依靠結(jié)構(gòu)變化可做到高度拒水的透氣織物.與此同時(shí)還能感受到舒適和能隨便穿(easycare)。
旱開發(fā)的是聚酯微纖維。由于微纖維的出現(xiàn)，使現(xiàn)在的市場(chǎng)與以往有很大的不同，美國(guó)的消費(fèi)者已不像10年前那樣不喜歡聚酯，歐洲也是如此。因此應(yīng)抓住機(jī)會(huì)改變織物結(jié)構(gòu)和式樣，吸引消費(fèi)者。同時(shí)微纖維由于纖維細(xì)，可以做成緊密織物，具有抗?jié)B性和透氣性.因此聚酯微纖維可開發(fā)的工業(yè)用途有：空氣袋、抗?jié)B織物、船帆、降落傘和氣球.正在進(jìn)行應(yīng)用的方面為人造血容器、廢水處理、防塵罩、防護(hù)服、人造革、空氣過濾器、外科用面罩等。將微旦短纖維包在抗微生物的醋酯長(zhǎng)絲外，做成背帶用于外科手術(shù)后，可抗菌同時(shí)使人體感到舒服。
DuPont公司新的微纖維McromattiqueXF(Extrafine)細(xì)度為0.3旦。產(chǎn)品是200根長(zhǎng)絲組成的70旦變形絲，手感柔軟，不需堿減量處理。
繼聚酯微纖維后，還開發(fā)了聚丙烯腈和聚酰胺微纖維，它們的產(chǎn)品已進(jìn)入市場(chǎng).CytecIndustries生產(chǎn)的Microsupreme，0.9dpf的聚丙烯腈微旦纖維，有原色和著色兩種，4年前開發(fā)，1年前進(jìn)入市場(chǎng).目標(biāo)是針織外衣、襪子、非織造織物、起絨織物等。聚丙烯腈微纖維的制成品已進(jìn)入了原來并不是腈綸纖維制品的市場(chǎng)。
聚酰胺微旦纖維在美國(guó)的首先目標(biāo)是制成天鵝絨出口，已被較多地用作裝飾織物.他們認(rèn)為，這種織物終會(huì)進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)。
CourtauldsPibersInc.在1994年AATCC國(guó)際學(xué)術(shù)年會(huì)和展覽會(huì)上展示了微旦粘膠纖維。
對(duì)不同品種的微旦纖維織物和不同的終用途，需研究制訂不同的化學(xué)加工方法.表1所示為在美國(guó)的微旦纖維制造商和產(chǎn)品。
注：F—長(zhǎng)絲；MD-細(xì)旦；POY-低取向絲；PT-化纖廠生產(chǎn)的變形絲；S-短纖，T—散纖.
三、牛仔布(Denim)
國(guó)際上對(duì)牛仔布的新評(píng)價(jià)是：牛仔布得到全的歡迎，因?yàn)樗笳餍蓍e，穿了舒服，適合于各種年齡層次。牛仔布有各種顏色和花色，如提花織物。不僅可用于做牛仔褲，還能做成各種服裝包括時(shí)裝，如襯衫、茄克衫、短褲、裙、連衣裙、背心等，還有其他各種用途如用以制作家具布、橡膠底牛仔布面輕便鞋、帽子、罩被、窗簾等。一些制造商說，這種織物的應(yīng)用是無止境的，無論何種物品一旦用上牛仔布，人們就會(huì)購(gòu)買.雖然牛仔布市場(chǎng)曾經(jīng)有過周期性，但現(xiàn)在的趨勢(shì)是峰、谷之分已不明顯，已從周期循環(huán)中走出來。所以牛仔布的流行是一個(gè)趨勢(shì)，而不是一時(shí)的風(fēng)尚.
美國(guó)的許多工廠都在增加靛藍(lán)(Indigo)染色生產(chǎn)線。其中新建的Graniteville(S.C.)Co.擁有新的40頭、8浸靛藍(lán)繩染生產(chǎn)線，以適應(yīng)目前的勞動(dòng)布市場(chǎng)和今后消費(fèi)者要求更新及不同的喜愛.這是一家當(dāng)前上新的用Indigo染色的工廠。牛仔布可以有各種不同的顏色，但當(dāng)前受歡迎的是黑色套染.對(duì)用Indigo染色的來說，三種色澤受歡迎，即石洗、浸漬2次(2dips)暗藍(lán)色和過漂.
有人研究利用Indigo的環(huán)染性能，改變?nèi)旧橘|(zhì)的PH值，如從原來的PH值12.0～12.7改至10.8～11.2，使染料和纖維的離子化程度降到低以提高瞬染率，增加環(huán)染程度，從而達(dá)到節(jié)約染料、減少洗滌對(duì)氧化劑用量或縮短洗滌時(shí)間的效果.這樣帶來的好處是提高了洗滌效率、降低染色和洗滌成本、減少環(huán)境污染。
如何提高靛藍(lán)染色色澤重現(xiàn)性和做成服裝洗后色澤重現(xiàn)性，也是一個(gè)被關(guān)心的問題。研究結(jié)果認(rèn)為染浴PH值的選擇和保持PH值的穩(wěn)定很重要，例如可用緩沖溶液來控制.牛仔布的Eco-products主要有兩種.一種是用回收的聚酯飲料瓶創(chuàng)成的纖維用于牛仔布，混紡比為棉滌80/20，每條牛仔褲相當(dāng)于含有2個(gè)大瓶.顏色主要是Indigo、黑色和原色三種，已經(jīng)或即將進(jìn)入市場(chǎng)。另一種是用50%回收牛仔布碎片的纖維混紡而得的產(chǎn)品.牛仔布和服袋加工中用纖維素酶處理，可以獲得不同的整理效果.可從采用不同品種的酶和改變處理工藝參數(shù)來達(dá)到所需的終效果。9cdeBI3W1U
