纺织品整理应用技术现状及发展(I)

本文对纺织品整理应用技术进行了综述，介绍了表面处理技术、化学功能整理技术、羊毛功能整理技术、丝绸功能整理技术、复合功能整理技术及相关测试方法，分析探讨了各种整理技术的优点及局限性。同时，对纳米、微波、超声波、微胶囊、等离子体等高新技术在纺织工业中的应用也做了简单的叙述。文章最后预测了整理技术的发展方向。

The different application finishing technologies of textile, for example surface finishing, chemical, wool, silk functional finishing, multi-functional composite finishing and some correlative test methods have been introduced and the excellence and defects of these finishing have also been discussed in this paper. Meanwhile, the high and new technologies as nano, microwave, ultrasonic, microencapsulate, plasma in textile finishing have been summarized, and its development have also been described in the end.

健康和环保已成为21世纪人们生活的主题。不少国家正在实施可持续发展战略，积极开发绿色环保与舒适健康的生活消费品，作为人类生活必需品提供者的纺织行业也不例外。人们对服装面料要求越来越高，开发个性化、高档化以及保健、吸湿、透气、防臭抗菌、抗紫外线、环保等功能性纺织品已成为纺织服装面料的发展趋势。整理应用技术的不断提高，对促进功能性纺织品的发展，起到至关重要的作用。纺织品整理从磨毛、起绒、防水、抗皱、阻燃等几种，发展到目前的一百多种。功能整理则从简单的化学整理，发展到目前的纳米技术、微胶囊技术、信息技术等高新技术。

1整理的应用方法

1.1涂层

涂层是在织物表面均匀地涂布一层或多层高聚物等物质，赋予织物以某种功能的一项表面整理技术。涂层整理是在织物表面涂敷，不渗入织物内部，所以能保持纤维本身柔软的特点。涂层的加工方法有许多，目前用于工业生产上主要是干法涂层和湿法涂层。干法涂层是用溶剂或用水稀释涂层剂，并添加必要的助剂配制成涂布浆，藉涂布器均匀涂布于基布上，然后经加热，使溶剂汽化，从而涂层剂在基布表面形成坚韧的薄膜。干法涂层的工艺及设备较为简单，涂层时应注意：一是要防止涂层浆在涂布时渗透基布；二是必须控制溶剂或水的汽化速度，以防止形成针孔和涂层起泡。湿法涂层是利用强极性溶剂二甲基甲酰胺（DMF）能与水无限混溶的特点，将直链分子的聚氨酯溶解于二甲基甲酰胺中制成涂布浆。湿法涂层工艺较为复杂，设备较为庞大，但其透气性及弹性较干法涂层为好，尤其是较厚的涂层。在生产多品种的染整厂中，以干法涂层为宜。

涂层施加化学药品的方式也是多种多样的，目前国内外广泛采用的有以下方法。

（1）刮刀涂层法。刮刀涂层法是使用各种刮刀在底布表面涂上涂层助剂。该法因设备简单而常被采用，但涂层厚薄的均匀性难以控制，易产生横向的条纹。

（2）辊涂法。辊涂法类似于经纱上浆，底布与附着有涂料的回转辊接触，从而达到涂层的目的，常用的辊涂法有同向辊涂层、反转辊涂层、凹板涂层、浸渍辊涂层等几种。

在选择涂层方法时，应该对以下几点进行认真考虑：纺织品的性质、涂层剂的流变性及其他性质、涂层剂是泡沫型的还是浆料型、涂层剂在常温下还是在热熔条件下使用。另外，非常值得考虑的还有涂层剂的用量，以及涂层剂是用在织物的表面，还是尽量充满到织物结构内。所有这些都要由最终产品的性质及所要求具有的特种功能来确定。

1.2功能纤维加工方法

功能纤维生产方法大致可分为表面涂覆改性法、共混纺丝法、共聚法等等。目前，开发功能纤维主要停留在化学纤维上，采用共混法或共聚法进行纤维改性，以合成纤维研究为多。

（1）表面涂覆改性法。表面涂覆改性法是在纤维的后加工过程中，将功能整理剂固着在纤维表面。

（2）共混纺丝法。共混纺丝法是生产改性和多功能合纤的一种主要的方法，就是在聚合或纺丝前，将功能整理剂加入到聚合物熔体或纺丝液中而制得功能纤维。与表面涂覆改性法相比，整理效果的耐久性更好。

（3）共聚法。共聚法属于化学反应，是把功能整理添加剂在聚合过程中加入，制成切片后纺丝。一般共聚法所得切片添加剂分布均匀，纺丝成形性好。

1.3后整理加工方法

采用功能整理剂进行整理的工艺正在随着市场需求进行开发，后整理技术的优势在于可应用于所有类型的纺织面料，且工序简单，不同于常规将矿物质混入纱线的工艺。目前，后整理的途径主要有以下 3 种。

（1）浸渍法（吸尽法）。整理剂与溶剂形成均匀溶解的功能整理剂，随溶液渗透到纺织品内纤维之间的空隙中，与纤维表面形成分子间表面吸附或化学反应而附加在纺织品上。

（2）浸轧法。指将待整理的纺织品浸入整理溶液中，经过轧压后，使助剂随溶液被挤压到纺织品纤维间隙中。

（3）印制法。将功能整理剂运用印花或印刷的方式施加在待整理的织物上。

1.4物理机械整理方法

利用水分、热量、压力、拉力等物理、机械作用力达到整理目的。例如机械手感整理、机械表面整理、机械防缩整理等等。

1.5各种加工方式复合

如前所述的两种或两种以上的方法并用的加工方式，例如树脂整理与轧纹整理相结合而得到耐久性轧纹整理。

2物理机械表面整理技术

物理机械表面整理技术是采用机械方式改变织物表面形态和光泽，以及纤维在织物表面的排列状态等，以赋予织物特殊的外观。其加工方法包括轧光、轧纹、起绒、磨毛等。在实际生产中，往往采用多种方法组合以获得特殊的风格，或是使织物符合特定的使用要求。

物理机械整理技术的发展主要与设备功能的发展相关，目前这些设备与整理技术有了飞速发展。Lafer（拉发）公司的UltraSoft刷磨毛机是一个很成功的理念，对圆筒形针织物的表面整理进行了实际性的革新，在此设备开发之前，针织物都不进行磨毛整理，而现在已成为标准工序。 拉发开发的Microsand金刚石起绒设备，专用于机织物，以获得清爽的微细桃皮绒效果，这在目前极其受欢迎。意大利Lamperti（林巴迪）公司的组合式起绒设备，将所有最新的磨毛技术，包括陶瓷和碳素磨毛刷都组合在一个设备中。例如其金刚石磨毛刷可将刷子的使用寿命延长 1 倍，加工织物提高到 800 万m。该机器适用于各种面料，包括机织物、平幅和筒状针织物、经编针织物等。Saspe公司开发的Esstta Warp剪毛机能将毛圈的分离和剪切以经纱中浮线的剪除一步完成、Xetma公司开发了Soft Touch（刷毛和金刚砂起绒）、Plush Touch（起绒）、Even Touch（剪毛）、Level Touch（地毯剪毛）和Clean Touch（服装清洗）等一系列设备，提升了纺织品表面整理水平。

3化学功能整理技术

织物化学整理是藉特定的化学品（或称整理剂）与纤维作用，从而能赋予纺织品新的服用功能。最近几年的化学功能性纺织品发展异常迅猛，主要表现在气候适应功能（如温度保持、防水透湿及防风拒水等）、运动休闲功能（如柔软、弹性、吸湿散热、抗拉伸与撕破等）、卫生保健与医疗功能（如防污、抗菌、保健与皮肤护理、芳香治疗、负离子生成等）、易护理功能（如机可洗、快干、免烫等）和防护功能（抗静电、阻燃、隔热、介质防护、辐射防护等）。

3.1拒水拒油整理技术

拒水拒油整理就是在织物上施加一种或数种整理剂，改变织物的表面性能，使织物不易被水和常见油污所润湿或沾污。目前常用的整理剂是有机氟类整理剂，例如邦达国际纺织有限公司采用美国Nano – Tex公司的相关助剂，采用如下的加工方法，生产了数百万米的织物，所加工的织物具有良好的拒水拒油性，获得了客户的好评。

处方（g/L）：环保有机氟整理剂NT – X 620：65；增效剂JVA：60；特殊柔软剂WFS – 1：10；特殊渗透剂PA – 1：1；HAc：1；免烫整理剂WFR – 4：40 ～ 100（随织物品种不同而调整）。催化剂C – 1：20% ～ 40%（相对于树脂用量，随织物品种不同而调整）。

工艺流程：浸轧（带液率 65% ± 2%）→ 烘干（110 ～ 130 ℃）→ 焙烘（170 ℃，3 min）。

在实际生产中应注意，防止发生浸轧液的浓度配制错误；去除织物上残留的一些染色中的亲水性助剂如分散剂、匀染剂、清洗剂等，加强织物热水洗；加工前应对拼用助剂的配伍性能进行测试，以确保浸轧液稳定性万无一失；尽量缩短浸轧液追加交换周期；追加液的添加次数应尽量多些；使用新包装前，应经技术部门进行小样测试；要提高耐久性，最好与合适的配套树脂一起使用。

3.2阻燃整理技术

纺织品经过某些化学品处理后遇火不易燃烧或燃即熄，这种处理过程称为阻燃整理。纺织品的燃烧是一个非常复杂的过程，它们的易燃性除了纤维的化学组成以外还和织物结构，以及织物上染料等物质的性质有关。

3.2.1涤纶及混纺织物的阻燃整理

对涤纶进行阻燃的方法有很多种，按生产过程和阻燃剂的引入方式，涤纶的阻燃改性方法可归纳为以下 5 种：在酯交换或缩聚阶段加入反应型阻燃剂进行共缩聚；在熔融纺丝前向熔体中加入添加型阻燃剂；以普通聚酯与含有阻燃成分的聚酯进行复合纺丝；反应型阻燃剂在涤纶或织物上进行接枝共聚；涤纶织物进行阻燃后处理。目前后整理法仍是涤纶及混纺织物阻燃的重要方法之一。佛山南方印染有限公司采用中纺化工相关助剂，采用如下加工方法对涤棉混纺织物进行整理，得到了客户的认可。

处方（g/L）：FK – 106：300；FK – 103：200；6D树脂：60；尿素：50；85% 磷酸：20；氯化镁：10；JFC：4；有机硅柔软剂CGF：4。

工艺流程：浸轧整理工作液 → 烘干 → 焙烘 → 碱洗→ 烘干。

在实际生产中应注意，化料时，所有助剂都用冷水预先稀释后加入料缸，树脂整理剂6D最后加入。焙烘温度应严格控制在 150 ℃，焙烘时间 2 ～ 3 min。由于FK – 106不溶于水，是分散体，在使用前可加入非离子型乳化剂 0.5 ～ 1 g/L，并加适量水稀释充分搅拌后再加入料缸，在使用时，料缸要不断搅拌以保持FK – 106的分散性。磷酸作为催化剂，用量宜低，在整理结束时必须充分水洗去除，采用平洗机加纯碱水洗的方式去除。下机布测pH值，要求控制在中性至略偏碱性。

3.2.2棉织物的阻燃整理

棉织物的阻燃整理发展很快，目前技术比较成熟。暂时性或半耐久性阻燃整理方法主要有：硼砂/硼酸工艺、磷酸氢二铵工艺、磷酰胺工艺、双氰胺工艺等。纯棉耐久性阻燃整理方法主要有：Proban/氨熏工艺及Pyrovatex CP整理工艺。邯郸新维印染股份有限公司翟保京等人采用Huntsman（亨斯迈）公司的相关助剂，采用如下加工方法，获得了 成功。

处方（g/L）：阻燃整理剂Pyrovatex CP new：325；树脂整理剂Lyofix CHN：55；柔软剂FSA：40；渗透剂JFC：0.5；85% 磷酸：10。

工艺流程：浸轧整理工作液 → 烘干 → 焙烘 → 碱洗→ 烘干。

在实际生产中应注意，化料时，所有助剂都用冷水预先稀释后加入料缸，树脂整理剂CHN最后加入。磷酸作为催化剂，用量宜低。生产时，应保证织物轧液率在 70% 以上。烘干要充分，为了防止整理助剂泳移，进烘缸前，要先经红外线预烘和烘房预烘。使用定形机进行焙烘，焙烘温度 170 ～ 175 ℃，焙烘时间 1.5 ～ 2 min。磷酸作为交联催化剂，在整理结束时必须充分水洗去除，采用 8 格平幅水洗。第 1 格浸轧 100% 烧碱 20 g/L，第 2、3 格分别浸轧纯碱 20 g/L和 10 g/L，后 5 格用 60 ℃热水洗。下机布测pH值，要求控制在中性至略偏碱性。

3.3抗菌整理技术

理想的纺织品抗菌整理应满足以下几个条件。

第一，对细菌和真菌具有广谱抗菌有效性，但同时对消费者的毒性低，如不会引起致毒、过敏或刺激性。经抗菌整理的纺织品上市前，必须满足兼容性试验（细胞毒性、刺激性和敏感性）的标准。

第二，整理效果应具有耐久性，耐机洗、干洗和热压烫。这是抗菌整理面临的最大挑战，因为纺织品在使用期间会经受多次洗涤。

第三，整理不会给纺织品的品质（如强力和手感）或外观带来不利影响。

最后，抗菌整理最好能与纺织化学加工（如染色工艺）兼容，具有成本效益，不产生对加工者和环境有害的物质。

抗菌整理剂可分为无机、有机、天然等 3 大类。目前国际上最流行的抗菌剂包括有机硅季铵盐类、无机系和金属系等，金属类无机抗菌剂是以含有抗菌性金属离子的试剂为主流，如银、铜、锌等金属离子。有机硅季铵盐是有机物，易在光和热的作用下分解，在生产和使用中不能曝晒。无机纳米二氧化钛用于纺织品有许多优越性，但是它也在存在着问题，如：二氧化钛的光吸收波长范围狭小，主要在紫外区，利用太阳光的比例太低；另外二氧化钛内部载流子的复合率很高，因此量子效率较低。

（未完待续）

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