國外印染工業(yè)后期整理發(fā)展動(dòng)態(tài)和未來趨勢(shì)
國外印染工業(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)，德國的Hohenstein研究院(HohensteinResearchInstitute)采納了該標(biāo)準(zhǔn)，并得到全歐洲的“國際研究測(cè)試協(xié)會(huì)”的支持，在13個(gè)國家，幾乎是所有歐洲國家的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的密切合作的歷史。
1994年夏在美國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?？偟目捶ㄊ俏⒌├w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)入美國市場(chǎng)。
CourtauldsPibersInc.在1994年AATCC國際學(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所示為在美國的微旦纖維制造商和產(chǎn)品。
注：F—長絲；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
