世界纺织技术回顾与展望(四):染整领域的最新技术大盘点

作者:缅甸小勐拉 | 分类:www.6200338.com新闻 | 浏览:76 | 评论:0

  当前,全球科技创新呈现出一系列新的发展态势。一方面,科技创新更加活跃,信息、生物、新能源、智能制造领域不断突破和相互融合,成为产业变革重要的技术方向;另一方面,技术创新与商业模式、金融资本深度融合,持续催生新的经济增长点和就业创业空间。创新战略已成为世界主要国家的核心战略。

  近期,本刊结合《纺织工业“十三五”科技进步纲要》,对行业重点领域的科技进展情况及发展趋势进行深入解读,以飨读者。

  泡沫染整技术近年来的发展,主要在泡沫染色的理论研究、双面泡沫整理技术和泡沫染整设备的改进方面。

  东华大学研究了活性染料泡沫染色体系的发泡性和稳定性,发泡剂和染色助剂与溶液的相互作用,以及泡沫施加方式和汽蒸固色条件对泡沫染色效果的影响;江南大学开发了一些新型涂料泡沫染色的发泡剂,但这些技术目前没有大规模应用到工业化生产中。

  泡沫整理在原来单面整理基础上,通过施泡方式的设计,工艺参数研究,实现控制泡沫整理液对织物的渗透程度,研究开发了单面异性多功能整理技术,可应用于手术衣、家纺产品、汽车用产品等。国内外开发泡沫染整设备的有美国加斯顿染色机公司、德国Monforts(门富士)、荷兰Stork(s斯托克)公司、奥地利Zimmer(齐玛)公司,上海技楷机电设备公司、上海誉辉化工设备有限公司和佛山市亚诺精密机械制造有限公司。

  1.活性染料泡沫染色技术。以十二烷基硫酸钠、瓜尔胶与十二醇复配作为泡沫染色体系发泡剂和稳定剂,在相同染料用量下,泡沫染色的固色率和表观色深大于常规轧染,色牢度与常规轧染相当,具有推广应用价值。

  2.单面异性多功能泡沫整理技术。单面整理,控制带液率,在提高正面的防污易去污性能同时反面具有较好的润湿性,再进行阻燃整理,实现双面不同功能的整理效果,且对手感影响小于涂层整理。该技术可应用于各种功能整理产品开发。

  泡沫染整技术具有低给液,高效率,低排放的优势,但目前对泡沫的流变性、触变性等理论研究还不成熟,给工业化生产的技术指导带来困难,因此要加强泡沫染整相关的基础理论研究,同时开发绿色环保且适应泡沫染整加工的各种助剂,提升泡沫染整设备的技术水平,实现泡沫技术在染整加工各环节中的应用。

  泡沫染色将进一步完善涂料染色、活性染料染色技术,并结合泡沫染色设备的改进实现工业化推广。泡沫整理将全面研究单面可控整理、双面差异化多功能整理和三明治式多功能整理技术,根据不同的加工工艺和所用化学品正确选择发泡剂、发泡方式和施加方式,实现其他整理技术无法实现的效果,开发各类功能性的运动服装、家用纺织品(窗帘、地毯等)、汽车用面料、医用无纺布、卫生用品和工业用滤布等产品。

  由于针织物具有:非常时尚(能够快速响应市场要求);高弹性(可通过织物结构进行控制);易护理;·蓬松且手感柔软;可依靠改变织物结构使其服装或凉爽或保暖等的优点。近几年随着经济的快速发展,人们生活的多样化,对针织布的需求正在快速增长,目前针织布与梭织布的耗纤维量相差无几,针织染整也已形成能和梭织染整PK的大行业。

  由于针织织物结构特殊性,具有更高的产率(比机织物高3 倍);针织物的生产成本比机织物低约50 %;更低的投资(即所谓的“家庭车间”);适合各种纤维;无需上浆;因此目前针织织物的染整加工大多为溢流机绳状间歇式加工,耗能高、耗水大、费时费工、成本高、质量低。技术含量高(弹性织物)、高附加值针织产品难以加工。迫使针织物向平幅染整连续纺发展,并取得很好经验。

  由于针织物的编织结构与梭织物不同,其成形差且存在较大的内应力,容易卷边和拉伸变形,因此在针织物平幅染整加工中,必须保持低张力,作用时间要尽可能短。这样就给加工设备提出更高的要求。从目前针织物前处理设备的总体技术水准上看,针织物平幅染整加工技术关键是控制织物径向张力,防止卷边和起皱。在设备控制技术已非常成熟的的今天,基本得到解决。

  高乐(GOLLER)公司在山东已运转三年的二条针织物平幅漂白、丝光、染色、水洗及后整理生产线生产实践证明针织物的平幅加工具有下列优点:不产生折皱;不起毛起球;减少15 %~ 20 %前处理和后加工成本(总计约10 %);不产生剖幅疵点所造成织物损伤(干态针织物比湿态针织物更易剖幅);相比溢流加工,可节约50 %的蒸汽和水的消耗;不产生磨损或擦伤;化纤的收缩易控, 高重现性;批间均匀一致;可冷轧堆染色。所以,针织物的平幅加工可在最佳的生产成本中获得更好的生产效率。更低的用水量降低了水处理量, 从而节约了水处理成本,减少了对环境的负担。

  意大利米兰(ITMA)纺机展,无纺纱纬编圆机已展示,针织物平幅染整加工技术短流程、成本低、效率高、污染小的大发展的序幕已经拉开,设备自动化、信息化、数字化、智能化必将快速跟上。

  2015年,全球喷墨印花的面料达到了12亿平方米,其中欧洲4.3亿平方米,我国2.4亿平方米。以喷头横向固定排列,喷印时面料在喷头下面传送的Single-Pass数字喷墨印花机,以及圆网+数码模式的高速数字喷墨印花机实现了喷墨印花的快速生产,其印花速度几乎可与传统印花速度媲美。

  喷头作为纺织品喷墨印花机的核心部件,开发稳定可靠、分辨率高的压电式喷头是喷头发展的主要趋势,目前,一些喷头的最高印花精度达到了1600dpi。

  作为数码喷墨印花主要的着色剂,如活性、分散和酸性墨水已经成熟,部分品种实现了国产化,涂料墨水数码喷墨印花中的关键技术仍然未能彻底解决。高能射线处理、等离子体处理、上浆或者阳离子改性可显著降低墨水的渗化性能,提升数码喷墨印花图案的精细度和鲜艳度。

  纳米包覆颜料墨水中是一类由颜料表层包覆聚合物为着色剂制备的墨水,颜料表层包覆聚合物一方面可以阻碍颜料颗粒的相互靠近,固色时在颜料表面成膜,另一方面可减少墨水中乳胶粒的含量,从而避免乳胶粒破乳引起喷头堵塞和喷墨过程中断等问题。纳米乳胶墨水是以染料和乳胶粒组成着色剂,该着色剂具有通用性,且有望解决涂料墨水喷墨印花牢度差的缺陷,对省却印花织物的后整理,实现喷墨印花的清洁生产具有重要意义。

  纺织品数码喷墨印花在我国仅占整个纺织品印花市场的1%,远远低于发到国家的20%,喷墨印花在我国有巨大的发展潜力。预计未来Single-Pass数字喷墨印花机和圆网+数码模式的高速数字喷墨印花机的改进和完善仍将是快速数码喷墨印花机的研究热点;满足市场个性化、小批量和快速反应的低速、高精度数码喷墨印花机,以及与之配套的前处理和后整理设备也将随着人们消费观念的变化得到提升。实现墨滴智能控制将是下一代数码喷墨印花机喷头开发的重要方向;涂料墨水喷墨印花因其对面料通用性和前后处理简单的特征仍然是未来纺织品喷墨印花最具发展潜力的喷墨墨水,随着涂料墨水喷墨印花关键技术的不断突破,涂料墨水喷墨印花将超过活性墨水,成为未来喷墨印花的主流产品。

  随着绿色生态理念的深入人心,化学品管控、印染全流程数字化在线控制、信息化管理与工艺技术迅速融合,精细化、智能化管理的普及,超滤纳滤及反渗透膜等废水处理技术的推广应用,棉织物低温漂白、高效退煮漂短流程、生物酶前处理等节能减排前处理技术的广泛应用,冷轧堆染色、小浴比染色、低盐低碱染色、炼染一浴法染色等技术的推广,喷墨印花的快速发展以及资源综合利用,我国环保印染助剂的研发与生产已经有了很好的基础。今后,我国环保印染助剂的研发与生产要向安全无毒害、清洁绿色、节能减排、多功能四个方向发展。

  浙江传化股份公司研发的缔合型涂料印花增稠剂TF-312产品加工的印花织物色牢度、手感和精细度达到国际同类产品的领先水平,经织鉴定整体技术水平达到国际先进。嵌段聚醚硅油织物柔软剂TF-416产品解决了无规共聚合成的氨基硅油附着效率低、粘辊、耐环境稳定性较差等缺陷,技术处于国际先进水平。多羟基酯基双季铵盐染整同浴柔软整理剂,与染料、增白剂、碱、盐、固色剂等配伍性好,工艺流程短,节能节水,在使用过程中基本不产生疵布,提高了产品合格率,降低了生产成本。

  ① 安全无毒害:提高印染助剂环保污染检测、毒性评价及性能评价总体技术水平,完善助剂理化、毒理学和生态毒理学性质等特性数据。重视生态纺织品国际标准在我国的落实,确保印染助剂中不含禁用物质和限用物质。

  ② 清洁绿色:提高印染助剂的生产中有毒有害物质的限量控制技术与检测方法,重视印染助剂的生产环境与过程,重视生态纺织品标志认证,努力实现有害化学物质的零排放。

  ③ 节能减排:重视高效、节能、短流程、低温、可降解印染助剂的开发,重视能源、废旧纤维等资源的合理利用和回收。

  ④ 多功能:重视多功能氟整理剂、复合酶制剂、纺织品防霉阻燃防蛀整理剂、多功能前处理剂后整理剂、涂料印花交联剂、增深剂、增稠剂、抗紫外线抗菌整理剂、新一代柔软剂等环保印染助剂的研发及生产。