【正文】 一、Outlast腈綸纖維染色 6二、棉纖維染色 7三、染色助劑的選用 7四、染色工藝路線 7五、染色需要注意的問題 8六、后整理工藝設(shè)計 8第四節(jié) 織物性能測試 8一、織物毛效 8二、白度 8三、頂破強力 8四、顏色特征 9五、耐洗色牢度 9六、耐汗?jié)n色牢度 9七、耐摩擦色牢度 9八、纖維調(diào)溫性能 10九、織物沾色變色評定標準 10第三章 前處理實驗 11第一節(jié) 前處理實驗材料和儀器 11一、實驗材料 11二、實驗儀器和設(shè)備 11第二節(jié) 前處理工藝選擇 11一、正交試驗設(shè)計方案 11二、正交試驗結(jié)果分析 12三、確定的工藝方案驗證試驗 17四、實驗結(jié)果分析及確定最佳工藝 17五、實驗結(jié)論 18第四章 染色實驗 19第一節(jié) 實驗材料及儀器 19一、實驗材料 19二、實驗儀器和設(shè)備 19第二節(jié) Outlast腈/棉針織物染色工藝選擇 19一、染色工藝處方 20二、染色工藝曲線 20三、染色工藝操作及說明 21四、染色效果比較分析 22五、實驗結(jié)論 22第三節(jié) Outlast腈/棉針織物兩浴兩步法染色最佳工藝驗證 23一、Outlast腈/棉針織物二浴二步法染色工藝方案 23二、Outlast腈/棉針織物二浴二步法染色工藝流程 25三、Outlast腈/棉針織物二浴二步法染色工藝操作及說明 25四、Outlast腈/棉針織物二浴二步法染色實驗結(jié)果 25五、實驗結(jié)論 25結(jié)束語 26參考資料 27致謝 28第一章 前言O(shè)utlast空調(diào)纖維技術(shù)最早是美國太空總署為登月計劃而研發(fā)的，目的是為了宇航員制作登月服裝，幫助宇航員經(jīng)受宇宙空間極端的溫度波動。目前，Outlast技術(shù)是美國Outlast公司和世界著名公司分工合作開發(fā)的，是國際合作的成果。 Outlast空調(diào)纖維是把微膠囊相變調(diào)溫材料技術(shù)和纖維制造相結(jié)合開發(fā)出的一種智能調(diào)溫纖維，其技術(shù)的關(guān)鍵是把微膠囊PCMS植入纖維內(nèi)，微膠囊內(nèi)有熱敏相變材料蠟狀碳氫化合物（Hydrocarbon wax）。熱敏相變材料通過不間斷地吸收和釋放能量來調(diào)節(jié)溫度，且這種纖維大都具有雙向溫度調(diào)節(jié)和適應(yīng)性，可以在溫度震蕩環(huán)境中反復(fù)循環(huán)使用。目前開發(fā)的空調(diào)纖維有粘膠基、腈綸基、牛奶蛋白基等類型[2]。Outlast纖維能與任何纖維混紡，從而集合多種纖維的特性，提高產(chǎn)品的服用性能和檔次，而Outlast腈綸型空調(diào)纖維與棉混紡紗線所制成的針織物具有透氣、吸濕、舒適、保暖、蓬松等優(yōu)點，但目前關(guān)于此類織物的染整工藝分析較少且該針織物在染整處理過程中存在許多技術(shù)難題，諸如染整處理溫度過高可能會破壞纖維的調(diào)溫性能，Outlast腈綸纖維對酸堿試劑的穩(wěn)定性居中，纖維的力學性能受酸堿試劑的濃度、處理時間和溫度的影響。本論采用Outlast腈綸型調(diào)溫纖維/棉纖維（50/50）的針織物為原材料，探討了紡織品精練和染色工藝。通過多次染色試驗及對染色織物各項指標測試，合理調(diào)整工藝，另外進一步優(yōu)化各工序工藝參數(shù)，最終確定Outlast腈/棉針織物最佳染色工藝。第二章 理論分析第一節(jié) 纖維性能一、Outlast腈綸纖維性能（一）普通腈綸纖維 腈綸的化學本質(zhì)是聚丙烯腈在紡絲過程中加入第二、第三單體而形成的對某些染料具有親和力的纖維。腈綸蓬松柔軟，彈性、隔熱性、耐日曬、耐熱性等優(yōu)良。（二）腈綸型空調(diào)纖維腈綸型空調(diào)纖維是一種新型智能纖維，具有透氣性能高，適應(yīng)性能強的最大特點，它能隨外界環(huán)境的變化，自動調(diào)節(jié)溫濕度，使穿著者有如處于空調(diào)生活中的舒適感覺。它能隨外界環(huán)境、溫度變化于人體皮膚表層，作出相應(yīng)的反應(yīng)，并對溫濕度的變化起一定緩沖作用。二是纖維植入，即直接將PCMS微膠囊植入腈綸纖維內(nèi)，工藝技術(shù)比較復(fù)雜。故用空調(diào)纖維可制得冬暖夏涼的服裝[2] ，美國Outlast公司利用空調(diào)纖維，開發(fā)出的襯衫及休閑服裝等兩類三大系列面料，能通過不間斷的吸收和釋放能量來調(diào)節(jié)溫度，給人以舒適感[3]。成熟棉纖維的組成成分如表21所示[6]。由于大分子具有多分散性，實際上纖維素是一個復(fù)雜同系物的混合物，式中n為聚合度。纖維素大分子的化學結(jié)構(gòu)是由β—D六碳葡萄糖殘基彼此以14甙鍵連接而成?；瘜W性質(zhì)比較活潑，親核反應(yīng)比水強，可以與染料和水發(fā)生吸附、氧化、酯化、醚化、交聯(lián)和接枝等反應(yīng)，在酸性條件下容易發(fā)生降解反應(yīng)[7]。棉纖維中的果膠質(zhì)主要存在于纖維的初生胞壁中，是植物合成纖維素和半纖維素的營養(yǎng)成分，在植物細胞組織間起粘合作用。（三）蠟狀物質(zhì)棉纖維的蠟狀物質(zhì)主要存在于初生胞壁中，是一混合物，含有多種成分：脂肪族高級一元醇、游離的脂肪酸、高級一元醇的脂等，不溶于水，但能溶于有機溶劑。然而，果膠物質(zhì)、蠟狀物質(zhì)、含氮物質(zhì)、灰分、色素等纖維素伴生物以及紡紗過程中嵌在紗中的棉籽殼殘片等雜質(zhì)的存在不但使織物色澤發(fā)黃，手感粗糙，而且嚴重影響織物的吸水性、白度、染色性能及織物的外觀。第二節(jié) 前處理一、前處理的目的Outlast腈/棉針織物的前處理主要是對織物進行煮練，目的是去除棉纖維上含有的果膠質(zhì)，木質(zhì)素，蠟狀物質(zhì)以及腈綸和棉纖維在紡絲或織造過程中沾污的油劑，添加的潤濕劑乳化劑和抗靜電劑等雜質(zhì)，以防對后續(xù)染色加工的影響，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，同時添加適量的雙氧水以保證織物的白度。所以本研究，試圖通過選擇堿性較弱的碳酸鈉和生物復(fù)合酶清棉師Scolase 100T分別作為煮練劑，針對精練后織物的一系列性能測試，以確定最佳的前處理工藝條件。在一定溫度條件下，它能有效地使果膠質(zhì)，木質(zhì)素，蠟狀物質(zhì)、添加劑等發(fā)生溶脹，從凝膠狀態(tài)變?yōu)槿苣z狀態(tài)，與纖維的黏著變松，再通過機械作用，比較容易從織物上洗落下來。碳酸鈉堿性比氫氧化鈉弱，在一定溫度條件下，它與雙氧水協(xié)同作用，能有效地去除織物上的各種雜質(zhì)，對纖維損傷較小，但堿性弱，可能會使精煉不充分。它與雙氧水協(xié)同作用，在一定溫度條件下，能有效地分解織物纖維上的各種雜質(zhì)，進而除去雜質(zhì)，精煉效果較好，但價格可能稍貴。在堿性條件下，過氧化氫按下式分解[4]：H2O2 + OH → HO2HO2可能與色素中的雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)，使色素中原有的共軛體系被中斷，天然色素的發(fā)色體系遭到破壞而消色，達到漂白的目的。但對織物的強力有一定的損傷。但會產(chǎn)生硅垢，對織物的手感有一定的影響[4]。在前處理中，為了促進處理浴中有效成分在織物內(nèi)部的吸附，加快燒堿、H2O2等煮練劑向纖維內(nèi)滲透，并據(jù)此來加快各成分間、各成分同纖維素間及各成分同非纖維素類雜質(zhì)間的反應(yīng)，以達到凈化織物、提高織物白度和吸水性的目的。一、Outlast腈綸纖維染色　　對于腈綸纖維來說，溫度是影響陽離子染料上染的關(guān)鍵參數(shù)，而Outlast空調(diào)纖維由于添加了微膠囊包裹的熱敏相變材料，從染色角度來說，相當于添加了其他類型的雜質(zhì)，纖維中形成比常規(guī)纖維更大的空隙或毛細孔，從而有利于染料的上染。因此，應(yīng)該降低Outlast空調(diào)纖維的始染溫度。這種擴散的突然增速現(xiàn)象必然造成上染速率的突變,造成染色不勻。最終染料平衡吸附量決定于纖維中第三單體的總量，其染料平衡吸附量有所下降[10]。一般在染色生產(chǎn)中采用分段升溫的方法，開始升溫的速度可快一些，當染色溫度達到玻璃化溫度時，應(yīng)使升溫速度減慢，而且溫度越高，升溫越慢，并且在每一次溫度改變的轉(zhuǎn)折點上保溫染色一定時間，以提高勻染效果。恒溫染色使大部分染料上染纖維，然后升溫到100℃?？刂粕郎厝旧窃谌玖仙先据^快的溫度區(qū)域內(nèi)控制升溫速度，緩慢升溫至100℃，續(xù)染一定時間完成染色。二、棉纖維染色棉纖維選用高反應(yīng)性的B型活性染料進行染色，其染色性能穩(wěn)定，固色率高，勻染性好，對染色工藝條件變化有相當強的適應(yīng)性，有利于穩(wěn)定染色質(zhì)量。在染色過程中，按工藝要求可以加入合適的勻染劑，可以緩解纖維的上染速率，提高染料遷移性，以獲得較好的勻染效果。（一）勻染劑以高分子界面活性劑為主要組分的勻染劑，具有優(yōu)越的分散及勻染效果，同時還具有防止鈣、鎂等金屬鹽與染料發(fā)生二次凝聚，在布面上形成染料污點的功效。（二）柔軟劑在染色或后處理過程中加入柔軟劑對織物進行柔軟處理，可使織物更加滑糯柔軟。可以選用以高級脂肪酸衍生物和有機硅類復(fù)合物為主要組分的復(fù)合型柔軟劑。經(jīng)過柔軟處理的面料更加充分體現(xiàn)出針織物飄逸的風格和親膚適體的優(yōu)勢[3]。為此，設(shè)計了二浴兩步法染色工藝路線，一種是先染陽離子染料再染活性染料，另一種是先染活性染料再染陽離子染料，通過對比選擇最優(yōu)的染色工藝路線。如果需要拼色，必須選用性能一致的染料。柔軟水洗的充分性非常重要，對織物的光澤和手感有很大的影響。六、后整理工藝設(shè)計 （一）拉幅定形工藝為了避免因高溫定形而破壞產(chǎn)品的自動調(diào)節(jié)溫度效果，選用降低溫度、減慢車速、快速冷卻的定形工藝，既保證了產(chǎn)品的功能效果，又避免了因高溫定形造成的面料手感僵硬的外觀風格質(zhì)量問題[3]。第四節(jié) 織物性能測試在Outlast腈/棉針織物的染整過程中，需要檢測半成品和成品的質(zhì)量，以滿足加工和服用性能的要求，所要檢測的參數(shù)有以下內(nèi)容。二、白度 在PN48B紡織品白度儀上測定，將織物折成四層（織物表面紋路方向盡可能一致，保持織物平整），測量一塊織物的四個不同點，取平均值。四、顏色特征 （一）紡織品顏色特征值染色試樣的顏色屬性是通過L*、a*、b*與C*等顏色特征值表示的。測定時L*值越大，織物，明度越高，反之，L*值越小，織物明度越低；若a*值為正，則織物偏紅光，反之，若a*值為負，說明織物偏綠光；若b*值為正，則織物偏黃光，若b*值為負，說明織物偏藍光；C*值大，則織物彩度高，含“白光”或“灰分”少，織物顏色鮮艷，若C*值小，則織物彩度低，含“白光”或“灰分”較多，織物顏色暗淡。有關(guān)資料[13]介紹當色差低于5時，肉眼基本上看不出顏色的差異，拼色效果已能夠達到官能檢測的要求。將染色試樣折疊4層，在10186。五、耐洗色牢度 利用SW12A耐洗色牢度試驗儀，參照《GB/ 紡織品 色