祝令海
有機硅柔軟劑能賦予織物柔軟滑爽、豐滿有彈性的手感以及防皺、耐磨、耐水洗和縫紉性好等特點,在很大程度上提高了產(chǎn)品的附加值,因而受到廣大客戶的青睞;但有機硅柔軟劑在柔軟整理過程中往往會產(chǎn)生硅油斑之類的疵點,給染整加工帶來很大的麻煩。本文針對柔軟劑在使用過程中常見疵點產(chǎn)生的原因、預(yù)防措施及解決辦法進行闡述。
柔軟劑大體上可分為脂肪酸衍生物類和有機硅類。脂肪酸衍生物類是常用的傳統(tǒng)柔軟劑,有機硅類是后來居上的新品種。有機硅類柔軟劑的發(fā)展速度很快,不斷有各種性能和功能的新產(chǎn)品問世。有機硅類柔軟劑的效果比脂肪酸衍生物類柔軟劑更佳,耐久性也更好,所以在紡織品柔軟整理的使用中占據(jù)主體地位。但正因為其耐久性好,也給其去除帶來一定的難度,使回修或回修復(fù)染處理變得困難,如果產(chǎn)生硅油斑就更難回修。
有機硅類柔軟劑大多為陽離子、弱陽離子或非離子型,在生產(chǎn)加工時常與固色劑同浴使用,溫度一般為30~45 ℃;柔軟整理后不洗滌,經(jīng)焙烘后成膜的牢度更高。如果操作不當(dāng),有機硅類柔軟劑很容易發(fā)生破乳漂油問題,有些需要在染色機上進行處理,如成衣、紗線、散纖維染色后需在染缸內(nèi)上柔軟劑等,時間久了設(shè)備內(nèi)容易留下有機硅的殘留物。有機硅水溶性較差,在染整加工過程中必須經(jīng)過乳化才能使用。為了增加硅油的水溶性,常在一些硅油中加入自乳化劑,使其在水中具有自乳化功能。因此,如果在使用過程中不掌握有機硅油的性質(zhì)特點,違反操作工藝流程,就會出現(xiàn)破乳漂油現(xiàn)象,導(dǎo)致硅油斑等問題。
有機硅類柔軟劑適宜的工作條件及理化特征:(1)工作浴pH在5.0~6.5較為穩(wěn)定;(2)工作浴最適宜的溫度為30~45 ℃;(3)多數(shù)品種為陽離子型,其次為非離子型,個別品種為陰離子型,比較各品種的柔軟效果,陽離子型有機硅類柔軟劑普遍占優(yōu)。
有機硅類柔軟劑的發(fā)展大致分為4代:第一代為二甲基硅油、羥基改性硅油,特點為成本低、不耐洗、易破乳;第二代為環(huán)氧基改性有機硅柔軟劑、氨基改性有機硅柔軟劑,特點為不親水、易破乳,環(huán)氧基改性側(cè)重干爽,氨基改性側(cè)重滑爽,氨基改性硅油存在黃變問題;第三代為聚醚改性有機硅柔軟劑,特點為親水性好、不易破乳,但手感比較差;第四代為線性嵌段共聚改性有機硅柔軟劑,特點為親水性好、手感柔軟、低黃變、不易破乳。
柔軟劑的穩(wěn)定性對pH變化比較敏感。在一般的染整加工過程中,棉織物要進行前處理,而前處理時通常要用到堿或堿性物質(zhì),以去除織物上的雜質(zhì),有的織物還要進行絲光處理。這些工序用到的堿進入纖維內(nèi)部后不容易被洗凈,用活性染料或還原染料染色時也要用到堿,因此在后整理時布面有可能呈堿性。滌綸纖維用分散染料染色后也要經(jīng)過還原清洗,尤其是使用保險粉和燒堿,如果清洗不干凈,也會造成布面呈堿性。而普通硅油一般不耐堿,在堿性條件下容易破乳,在浸軋柔軟劑時開機一段時間后就會發(fā)生粘輥現(xiàn)象,從而產(chǎn)生硅油斑。
解決辦法:(1)在柔軟加工前布面必須洗凈堿劑;(2)在工作液中加入醋酸,保持軋槽pH為5~6。
染廠定形機在生產(chǎn)超薄織物(如雪紡、仿真絲、巴里紗等)時車速很快,有時可能達到60~80 m/min。但由于薄織物帶液量較少,織物本身滲透性不好,再加上硅油親水性差,普通硅油的耐剪切性又不好,織物帶上的硅油液就會在軋輥上倒流而造成粘輥。
解決辦法:(1)盡量控制車速;(2)改善布面滲透性;(3)使用時注意更換軋槽工作液,經(jīng)常清理軋輥;(4)改進硅油的耐剪切性。
為了達到一定的手感風(fēng)格和工廠實際生產(chǎn)需求,一些工廠往往要在缸中采用浸漬法進行柔軟整理。但由于結(jié)構(gòu)因素和染缸內(nèi)的殘留物,普通硅油及混合物會粘在缸壁上,隨著時間的延長,缸壁上會形成一些黑色的油類黏稠物,沾到布面上就會形成硅油斑。
解決辦法:(1)加強清洗;(2)盡量選用穩(wěn)定性好的硅油;(3)在缸中過硅油前布面要洗凈,不要帶堿,pH調(diào)到6左右為宜。
含有短纖維的織物,如棉布、T/R布、磨毛布、絨類或生物拋光織物等,在加工過程中會有部分短纖維掉落下來,在軋槽中累積,被硅油粘附產(chǎn)生黏聚物,很容易隨著工作液被帶到軋輥上,形成粘輥或硅油斑。如果水質(zhì)比較差,普通硅油也會凝聚產(chǎn)生粘輥現(xiàn)象,出現(xiàn)硅油斑。
解決辦法:(1)開車前做好清洗工作,發(fā)現(xiàn)布毛隨時清理;(2)上硅油前盡量把布面布毛洗凈;(3)選擇親水性好的硅油,可以減輕硅油凝聚問題。
目前市面上的很多硅油都不耐高溫,尤其是夏天,南方很多工廠的溫度很高,加上布面溫度過高,有時軋槽溫度可達60 ℃,嚴(yán)重影響硅油的穩(wěn)定性。普通氨基硅油因溫度過高彈性變化較大,產(chǎn)生粘輥、漂油、破乳等現(xiàn)象,從而產(chǎn)生硅油斑。
解決辦法:(1)待布冷卻后再上機過硅油;(2)用常溫水化料,盡量降低硅油工作液的溫度;(3)選用耐高溫、穩(wěn)定性好的硅油;(4)控制軋槽中的溫度不超過40 ℃。
由于一些硅油的耐剪切性能較差,硅油乳液使用時間過長會出現(xiàn)粘輥現(xiàn)象,有些質(zhì)量較差的硅油還會在軋輥上結(jié)皮,產(chǎn)生硅油斑,影響開車和質(zhì)量。
解決辦法:(1)工作一段時間后要停機清洗,更換工作液;(2)加強清洗,一般用去油劑和清洗劑,配好比例后在軋輥上擦洗。
硅油在使用過程中如果濃度過高,工作液黏度過大,就容易粘輥或結(jié)皮,從而產(chǎn)生硅油斑;如果高濃度硅油原液直接接觸布面,也會產(chǎn)生硅油斑。
解決辦法:(1)合理設(shè)定工藝,盡量使硅油工作液濃度不要太高;(2)加強操作管理,不要將硅油原液弄到布面上。
硅油或柔軟劑的品種有陽離子型、非離子型、陰離子型,比較各品種的柔軟效果,陽離子型普遍占優(yōu)勢,因此工廠使用的很多硅油都是陽離子型,而有的增白劑或其他助劑為陰離子型,這兩種或幾種助劑同浴使用時就會產(chǎn)生陰陽電荷吸引反應(yīng),造成凝聚而粘輥。
解決辦法:(1)加工中離子性必須一致;(2)柔軟和增白同浴時增白劑盡量選用非離子型。
氨基硅油的氨基易于被空氣氧化形成發(fā)色團,從而使織物泛黃。布面堿劑含量多,pH偏高,高溫烘干時棉織物就容易泛黃,存儲過程中污染氣體也會引起泛黃。
解決辦法:(1)盡量選用線性嵌段共聚改性有機硅柔軟劑;(2)加強工藝控制,控制烘干溫度,加工時可適當(dāng)加些抗熱黃變的整理劑來控制高溫黃變;(3)加工時適當(dāng)添加抗酚黃變整理劑來控制存儲黃變。
有些工廠用水的水質(zhì)較差,硬度偏高(鈣鎂離子含量較高),使用普通硅油會發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生凝聚或硅油斑;水中的微生物、海藻等雜質(zhì)含量過高,對柔軟劑的使用也有一定的影響;有的工廠使用回用水,里面含有一些沒處理完全的化學(xué)成分,都可能影響柔軟劑的穩(wěn)定使用。
解決辦法:(1)針對微生物、海藻等雜質(zhì),可過濾沉淀去除雜質(zhì)后再使用;(2)如果水質(zhì)太硬,要進行軟化;(3)盡量選用穩(wěn)定性好的硅油;(4)回用水使用前要測試pH,調(diào)節(jié)到6左右再使用。
(1)影響硅油使用的因素較多:pH、定形機車速、硅油凝聚現(xiàn)象、硅油濃度、溫度、時間、離子性、水質(zhì)等,缸內(nèi)柔軟劑也容易出現(xiàn)沾缸問題。
(2)預(yù)防措施就是要制定合理的工藝,選擇穩(wěn)定性好的硅油,嚴(yán)格按規(guī)定工藝操作,避免影響硅油穩(wěn)定性因素的出現(xiàn)。