在染工艺中的优势
J.Vois Advansa 股份有限公司(德国)
摘 要:描述了用于汽车纺织品的Dacron 多孔纤维在染工艺中的优势。与圆截面
标准聚酯纤维相比Dacron 多孔纤维应用于汽车面料具有明显的优势。在碱性pH 下染特别适合于多孔纤维,这样可节约成本,避免酸性条件下染的缺点。此外还节约了能量、水,减少了污水的产生和化学品的消耗,加快了加工过程。
关键词:聚酯,多孔纤维,染,汽车纺织品
表1 物理性质
要 求标 准
耐光牢度DIN 75202-2
耐磨牢度DIN EN ISO 12947-4(马丁代尔法)水洗牢度
DIN EN ISO 105-E01耐汗渍牢度(碱和酸)DIN ISO 105-E04耐摩擦牢度(干和湿)DIN EN ISO 105-X12起球性
根据EMPA 照片标准判断
淞层形成抗静电性
每辆汽车平均要使用11~18kg 纺织品,其中大多数都是品质卓越的聚酯纤维,如具有抗紫外、耐磨、耐撕裂等性能。这些织物的染整理首先必须是简便的,否则会带来价格上的压力;其次必须是可再现的,而且不会对耐光牢度、摩擦牢度和汗渍牢度产生负面作用。Advansa 生产的Dacron 多孔纤维167dtex /47f M3T ,半无光,具有特殊的柔软度和极好的可染性,特别适合应用于汽车内。
用Dacron 多孔纤维生产的织物的特殊优点和明显优势包括:因
特殊的纤维截面而具有的极好的水分传送能力;较好的不透明性,可减轻所使用面料的重量;以及较轻的起毛现象。
1 汽车厂商对纺织品的
要求
汽车厂商对纺织品的要求可以分成以下几组:
-总体要求;-物理性质;-使用性能。
为了保证连续生产中有一个
稳定的质量
标准,汽车工业重视再加工时的性能。另外的要求是纺
织品在嵌花过程中不沾污,如车顶面料,产品要轻,价格要
低。车用纺织品的物理性质列于
表1中。
织物的手感柔软程度是汽车工业中的主要标准之一。特别是椅套织物,高度的透气性可以确保坐得舒服。织物应该无异味,低起球,低沾污以及易清洗。
图1显示了显微镜下观测到的Dacron 多孔纤维的典型横截面和六孔结构。
图1 多孔纤维横截面
2 加工过程
在文中做比较的织物是按如下步骤生产的:
-在圆形针织机上编织;-在连续的洗液中预精炼;-在展幅机上,温度为195C 时热定型45s ;
图2 不透明性
图3 酸性染工艺图4 碱性染工艺
-在喷射染机中染:a )多孔纤维和圆形纤维在酸性pH 范围内染;
b )多孔纤维和圆形纤维在碱性pH 范围内染。
-在展幅机上140C 下烘干。2.1 圆筒形针织物的结构和生产
为了直接把Dacron 多孔聚酯长丝纤维(167dtex /47f )和圆形截面的“标准”聚酯长丝纤维(167dt-ex /47f )
作比较,由德国Mattes &Ammann 公司用双面圆形针织机,在相同的条件下编织。
针织结构:改进的“点纹组织”,双向弹性
面密度:160g /m 2幅宽:126cm 机号:24"针距:1SE
Dacron 多孔纤维的第一个优势在坯布时就可验证,就是织物的不透明性(图2)。2.2 不透明性
用Dacron 多孔纤维织造的织物可以明显地与用普通圆纤维制造的织物区分开,虽然他们的面密度和结构都一样。多孔纤维的形态具有优势,可以使斜纹织物的不透明度增加。从这个结果可以推断用这个材料做车顶面料、靴衬布、侧面板衬布等可以减少约20%~25%的重量。重量的降低可降低生产成本,可使车辆变轻,可减少买车的费用,同时也意味着可以降低车辆对燃料的消耗。
3 染
聚酯纤维在130~135C 间用分散染料染。通常使用喷射染机或经轴染机。坯布在染之前应该预洗,这是为了去除在纤维生产、织造过程中的前处理助剂和油剂。在染机中要防止织
物收缩、防止形成折皱。
分散染料在酸性pH 下染聚酯纤维是一个标准。但在这些条件下会有问题存在,即所谓的环状三
图5 染深度表2 染织物的参数
多孔纤维碱性染圆截面纤维碱性染多孔纤维酸性染圆截面纤维酸性染织物面密度(g /m 2)182178183179织物幅宽(cm )
122
122
122
122
表3 耐光牢度多孔纤维碱性染圆截面纤维碱性染多孔纤维酸性染
圆截面纤维酸性染灰标准(1X FAKRA )4~54~554~5蓝标准(1X FAKRA )7787蓝标准(3X FAKRA )4444变
较蓝
较蓝
较蓝
较蓝
表4 水分传送测试
多孔纤维碱性染圆截面纤维碱性染多孔纤维酸性染圆截面纤维酸性染经向(cm /30min )13.39.813.210.6纬向(cm /30min )
13.1
10.0
汽车椅套13.5
10.4
根据杜邦立式毛细测试方法1428-99测定
聚体或低聚物会形成,且出现在纤维表面,这些低聚物导致“灰外观”,摩擦系数提高导致手感较粗糙。
3.1 碱性染的优势
在碱性pH 下染,不会有低聚物形成,还有一个不可低估的优点,即因为纤维表面已没有染料堆积,所以染后不用还原清洗,热水洗就足够了。染过程的缩短使染时间缩短,也节约了水和能量。
实验显示,在绳状染机中染可以减少折皱,这是因为在碱性条件下染及Dacron 多孔纤维具有较高的柔韧伸展度(
表2)。3.2 染料、配方、染过程3.2.1 酸性染
在图3所示的酸性染过程中,所使用的染料如下:
0.2%Dorospers 橙KR (M.Dohmen 公司);
0.3%Dorospers 红KAS (M.Dohmen 公司);
3.5%Dorospers 灰KGV (M.Dohmen 公司);
pH4.5~5.0;30~45min ,135C ;
还原清洗。3.2.2 碱性染
在图4所示的碱性染过程中,所使用的染料如下:
0.2%Dorospers 橙KR (M.Dohmen 公司);
0.3%Dorospers 红
KAS (M.Dohmen 公司);
3.5%Dorospers 灰KGV (M.Dohmen 公司);
进行热水洗。
还原清洗对于碱性染而言是没有必要的。
4 结果
4.1 染深度
在可比的染条件下,Dacron 多孔纤维的颜深度比圆截面聚酯纤维略低。这是因为多孔纤维的表面较大,要达到同样的染深度就需要略多的染料。实验显示从酸性染到碱性染,其染处方作1f1改变是不可能的(图5)。4.2 耐光牢度
根据DIN-EN-ISO 75202-2,Dacron 多孔纤维的耐光牢度与圆截面聚酯纤维的耐光牢度相同,可以达到汽车工业的最低要求(表3)。
设备:Xenotest Alpha HE 相对湿度:20%黑体标准温度:100C
图6 起球照片标准
图7 起球程度
光照强度:60W /m 2
温度:70C
时间:541(1X FAKRA )4.3 水洗牢度
根据DIN EN ISO 105-E01,水洗牢度结果极好,不能分辨出多孔纤维和圆截面纤维两者的区别。所有的染料都达到了4~5级。
4.4 耐汗渍牢度
根据DIN ISO 105-E04,在酸性和碱性两种条件下测得的耐汗渍牢度都很好。所有的测试样品在碱性和酸性的测试中都达到了4~5级。
4.5 耐摩擦牢度
根据DIN EN ISO 105-X12,湿摩擦牢度和干摩擦牢度没有相关的区别。它可实现汽车工业所有的要求,包括深布的要求。多孔纤维的织物和圆截面聚酯纤维的织物,在碱性或酸性条件下染,他们的干摩擦牢度和湿摩擦牢度都可以达到4~5级。
要注意的是,这些测定是根据所使用的染料进行的。根据这次调查,可以证明多孔纤维的牢度和圆截面聚酯纤维的牢度相同。4.6 起球根据EMPA 照片标准,在马丁代尔测试机上40000次循环测定织物的起球性,所有的测试都是有效的,且达到了5级(图6)。
5 其他结果
5.1 水分传送
水分传送特性列于表4。Dacron 多孔特殊截面纤维与圆截面纤维比较,在未经化学整理的情况下,Dacron 的水分传送极
好且持久。这意味着汽车座位处于高温长期行驶的状态下也使人感觉很干爽舒适,使用多孔纤维的座位不再产生“发粘”的感觉。5.2 起球
Dacron 多孔纤维的使用可以有效降低织物起球现象。在Advansa 公司内部测试条件下测
试,可以明显地观测到样品上棉纤维勾结在一起,而Dacron 多孔纤维的起球性低于普通圆截面纤维(图7)。
5.3 亲水性防沾污保护
Advanse 产品研究开发部门最近的创新是防沾污技术,采用这种技术不会削弱织物的水分传送和透气性,尤其是在座位上,不会产生任何负作用。油性的物质不能沾污座位;此外汗液可以从身体上排出。很长时间,座位都可以保持“崭新的”干净的外表。水性的物质可渗透到座位里面,因此不会沾污衣服。
自清洁功能也有进展。这种功能可在Advansa 开发的特种纤维保护工艺处理中实现。
图8显示纤维的亲水性和拒油性是同时存在的。这种独特的
图8 亲水性和拒水性
选择功能对织物来讲是一个新的发展,可以在汽车设备上使用。研究显示防沾污保护对耐光牢度不产生负面影响。
6 结论
Dacron 多孔纤维由于其品质卓越可以广泛使用在汽车上。这种纤维适合于车顶、侧面板、A 、B 和C 支柱、座位及靠枕。多孔纤维可以满足汽车厂商的所有相关要求。与圆截面“标准聚酯纤维”相比,Dacron 多孔纤维应用于汽车面料具有明显的优势。在碱性pH 下染特别适合于多孔纤维,这样可以节约成本,避免酸性条件下染的缺点。此外还节约了能量、水,减少了污水的产生和化学药品的消耗,加快了加工过程,这些都提高了产品的竞争优势。
黄利利 译 罗 艳 校
Dacron multi-channel fibers for automobile
textiles -advantages in the dyeing process
rg Vois ,ADVANSA GmJH ,Hamm-uentrop /Germany
Abstract :In the dyeing process ,the advantages of Dacron muiti-channei fibers for automobiie textiies are described.
The use of Dacron muiti-channei fibers in the appiication for automobiie materiais offers ciear advantages by additionai functions opposite “standard poiyester fibers ”with round fiber cross-section.The dyeing of muiti-channei fibers in aikaiine pH is suitabie especiaiiy ,because the shortening of the dyeing process signifies a saving of production costs.I
n addition the saving of energy ,water ,sewage and chemicais and the faster process conditions of iots provides competitive advantages.
Keywords :poiyester ,muiti-channei fiber ,dyeing ,automobiie textiie
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