华纺股份有限公司技术开发中心（256617）

　　[摘要]： 本文论述了Coolmax功能面料的染色整理工艺研究，分析和探讨了影响Coolmax功能面料染色和整理的因素，形成了一套完整的生产工艺，对生产实践具有较好的指导意义。

　　[叙词]：Coolmax，吸湿排汗，异截面纤维，中空聚酯纤维

　　随着当今社会飞速发展和科学技术的进步，以及人们生活水平的提高和社会物质的不断丰富，人们从单纯的追求外观、审美要求向穿着舒适性转化，原来的普通合成纤维已经不适应人们穿着舒适的要求。因此，新型合成纤维应运而生，以三异（即异截面、异纤度、异收缩）为代表的差别化纤维更是蓬勃发展。杜邦公司发明的具有吸湿排汗功能的异型、中空聚酯纤维Dacron就是这些新合纤的一种。而由这种纤维制成的一种高功能面料称为柯梦丝（Coolmax）。Coolmax功能面料具有良好的吸湿排汗和透气性，衣物可以很快干爽，穿着舒适，容易打理。

1、  Coolmax面料的性能

　　Coolmax功能性纤维面料是由杜邦公司的Dacron纤维制造而得，Dacron纤维是中空涤纶纤维，它不仅截面形状独特是四管状，而且又是中空纤维，并且纤维的管壁还透气。这样就在面料内形成了很好的毛细网络，正是由于这种纤维的独特物理结构，导致了它的吸湿、排汗、透气特性，也就是面料可随时将皮肤上的汗湿抽离皮肤，传输到面料表面，从而迅速蒸发，使皮肤保持干爽和舒适。由Dacron纤维制成的Coolmax功能性面料，赋予了衣物有吸湿、透气、排汗性，这给衣物带来一场全新。

图1是Coolmax与其他纤维面料的干燥率比较　

　　由图1可见，Coolmax功能性纤维面料的干燥率差不多是棉的2倍。正因为如此，Coolmax面料用在大运动量的场合，可以使皮肤表面的蒸发加速。如果用于运动服，可以使皮肤保持持续干爽，减少体能消耗，以增强运动员的表现及耐力。

图2. Coolmax面料的吸湿排汗工作原理

　　图2是Coolmax面料的吸湿排汗的工作原理。由此图可见，由于纤维独特的结构，从而产生了它的独特的吸湿排汗性能。

2、小样染色和整理试验

2.1、坯布规格

C65/Coolmax35  C60×Coolmax75D   124×96   63″

2.2、工艺流程：翻缝→烧毛→退浆→漂白→染色→后整理

2.3、工艺条件的确定

2.3.1、烧毛

　　Coolmax织物同T/C纤维织物一样，在织造时有不同程度的茸毛存在，需要进行烧毛处理。我公司采用德国燃气烧毛机进行一反一正，车速120-130米/分，烧毛等级可达4级以上。

　　Coolmax与棉交织物中，由于棉纤维的含杂程度较高，如果去除不净，则织物的毛效低、手感差，直接影响织物的上染率、匀染性，且成品色光萎暗。因此织物必须进行退浆、煮练处理，以去除杂质。由于Coolmax纤维是四管道中空纤维，在纤维的化学结构中酯键有一定的化学反应能力，对碱剂的水解比较敏感。因此，我们研究了碱的浓度、温度和时间对退浆、煮练的影响。

2.3.3、NaOH用量对煮练效果的影响

表1. NaOH用量对煮练效果的影响

NaOH(g/L)温度（℃）时间（min） 白度去杂毛效（cm/min）手感强力损失（%）

2 95 40 67.3一般　　　　　　　　　　经 7.6纬11.8较好 经 0.1纬 2.4

4 95 40 72.6 较好　　　　　　　　　　　 8.2　11.4好 0.3 5.3

6 95 40 74 好　　　　　　　　　　　　　10.4　10.5 好 0.5 8.9

8 95 40 78.2好　　　　　　　　　　　　　10.6　10.1好 0.510.7

10 95 40 80.9 好　　　　　　　　　　　11.0　9.6好 0.614.6

12 95 40 85.8 好 　　　　　　　　　　　1１  8.9好 1.0319.5

　　以上表1中的试验结果表明，随着NaOH用量的增加，织物去杂、白度均趋上升，而织物强力有所下降，其中经向强力即棉纤维强力下降不多，但织物的纬向强力即Coolmax功能性纤维，当NaOH用量达到4g/L以上时，强力损失明显。另外，试验结果还证实，随着NaOH用量的增加，使得纬向Coolmax功能性纤维的毛效有所下降。综合各项指标，我们认为用NaOH来处理Coolmax功能性纤维织物必须在生产实际中严格控制其用量才能保证质量。

　　传统的煮练工艺，都是在接近100℃的长时间处理，显然这会导致Coolmax功能纤维的降解，从而影响其强力等其他性能，这在生产中应足够重视。

2.3.4、漂白

　　低浓度碱虽然能使织物的毛效达到要求，但由于棉纤维煮练不够，布面仍有棉籽壳与泛黄现象，故我们采取氧漂工艺，根据本公司的情况，经过反复试验，在不损伤强力的情况下选择的氧漂工艺如下：

工艺xx

       H2O2      4-5g/L

      稳定剂     8g/L

      精练渗透剂  4g/L

       PH        9.5-10

       温度      98℃

        时间      40min

2.3.5、热定型

　　Coolmax与棉纤维混纺后，在染色前要进行预定型，这是整个染整工艺中关键的一道工序，选择好定型工艺，直接关系到成品的表观质量、物理形态稳定以及色泽均匀等问题。

　　定型机：门富士5000

        温度：185-190℃

        车速：60米/分

        超喂：3-5%

　　考虑到Coolmax纤维本身具有良好的吸湿排汗性能，所以定型工艺温度不易太高。我们经试验发现，温度太高，布面手感粗糙，悬垂性差。所以，生产Coolmax织物时，应根据织物的特点适当调整超喂量和控制温度与时间。

2.3.6、染色

　　Coolmax纤维作为改性的聚酯纤维，可以采用分散染料进行染色。并且，无论是溢流还是长车热熔法染色，都与通常的涤纶纤维染色工艺相近。在此不做赘述。

2.3.7、整理

　　Coolmax纤维织物由于其特有的吸湿排汗功能，因此在选择柔软剂时，应选择亲水性柔软剂，从而不损害他的吸湿排汗功能。

3、   生产实践

　　根据小样试验结果，采用平幅前处理、溢流喷射染色机染色进行大样生产。

3.1、前处理

　　织物规格：C65/Coolmax35  C60×Colmax75D   124×96

3.1.1、烧毛

         一反一正，烧毛等级：4级以上

3.1.2、退浆

         NaOH     4g/L

         精练剂    8g/L

         络合剂    2g/L

　　　轧余率{bfb}，轧槽温度75℃，化料温度90℃，汽蒸时间40min。

3.1.3、漂白

　　　　工艺xx：   H2O2      4-5g/L

             稳定剂     8g/L

             精练剂     4g/L

             Na2SiO3    4g/L

　　　　络合剂     2g/L

            汽蒸温度  98-100℃

             时间      40min

3.1.4、定型

工艺xx：  温度     185-190℃

            时间     30秒

            车速     60米/分

            超喂     3-5%

           落布幅宽    148cm

3.2、染色

工艺曲线：

（1）、分散染料  %（owf）   X

       分散剂g/L           1

       醋酸钠g/L           1.5

       PH（用醋酸调节）  4-4.5

（2）、活性染料%（owf）   X

       元明粉g/L          40

        纯碱g/L           15

3.3、后整理

加入亲水性柔软剂并经松式烘干后在拉幅机上进行后整理，即烘干后由定型机进行拉幅定型，定型温度185℃左右，定型后的织物经预缩机预缩，使成品缩水率在3%以内。

成品织物的物理指标和染色牢度见表2。

表2. 成品织物的物理指标

缩水率（T/W）%密度T/W  强力 N（T/W） 毛效（cm） 克重（g/m2） 水洗牢度  摩擦牢度

-1.7/-0.2  492/388  419/477  8.9/10.2  86.3  4  4  4-5  4-5

　4、   结论

　　　经我们多次研究、试验和生产，我们认为对Coolmax面料的染色整理可以得出如下结论：

　　（1）、Coolmax织物不能用强碱处理，否则将会导致纤维的猛烈降解，影响其诸多性能。

　　（2）、织物的定型温度不能过高，一般控制在185-190℃。

　　（3）、为了保证Coolmax®具有吸湿排汗性能，后整理必须用亲水性柔软剂。

　　（4）、染色温度控制在120℃，不能过高，过高会使纤维结构中的类似多孔道产生变形膨胀、扭曲，冷却后这些形变固定下来，就使孔道产生堵塞而影响到织物的透湿功能。

　　经过我们一年多的努力，可以说Coolmax功能面料在我司已经能够稳定批量生产。我司的Coolmax系列产品已通过山东省科委组织的鉴定。

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