Chapter Seven──織物整理加工

織物整理加工是織物經梭織或是針織以及染色或印染之後,所經歷的各種加工過程的總稱。這些整理加工常常是布料生產的最終過程,他配合了不料的需求,賦予織物防縮水、柔軟、光亮、凹凸、防水...等特殊的機能。基本上同樣的胚布經過不同的整理加工處理,可製作出許多外觀以及功能皆不同的布料。比方說絲光棉與歐根挺棉布即是。

織物的整理加工可以依照他們加工的時候的效果,而有不同的持久度,大致可分成永久性、耐久性、半耐久性和暫時性等。永久性的整理加工是布料在使用期間不會發生變化或是改變,耐久性的整理加工是織物再正常使用十,可保持整理加工的效果,只有再使用的末期的時候可能發生一點變異。半耐久性者則是加工效果可持續幾次洗滌或是乾洗。而暫時性整理家工務則是隨水洗或是乾洗後,即失去或是降低了加工的效果。

織物的整理加工大致可以分為三大類,一、基本的整理加工。二、特殊外觀效果的整理加工。三、特殊功能的整理加工。

基本的整理加工:

幾乎所有的布料都需要經過基本的整理加工處理,比方說布料製造過程中的上漿、去漿、燒毛、精練、漂白、拉幅、簡易壓光、和整燙等,其中上漿、去漿、燒毛以及練漂等整理加工,又常常以織物”前處理工程”稱呼。

前處理工程是要配合織品染色之前的一個處理過程,而拉幅、簡易壓光和整燙則是將布料處以簡單平整處理,使得完成品平整沒有皺摺。

特殊外觀效果的整理加工:

改變織物外觀的整理加工,大致上可以分成光則、質感兩種方面。

常見的織物光則整理加工有:軋光加工(Glazed)、蠟光加工(Gire)、電光壓光加工(Schreiner)、波紋加工(Moire)、壓花(浮雕)加工(Embossed)等。

軋光加工(Glazing):

軋光整理是使織物表面產生高度模光效果的整理加工,軋光機中有一滾筒是使用高度模光鋼製作而成,而且運轉速度高於織物通過的速度,而造成布面膜光的笑果。

在進行摩擦軋光機整理之前,必須經過澱粉或是樹脂壓吸處理,並加以乾燥。這些物質有助於紗間間隙的填塞以及表面光澤的產生。澱粉以及類似漿料用於軋光時,成本比較低、容易處理,但是僅具有半耐久性。因為這類漿料會經過幾次水析之後就會被除去,無法用於常常洗物上。而使用樹脂填充劑的效果則可延續到衣物的正常使用期,劇耐久性。摩光棉布(Polished Cottons)和摩光印花布(Glazed Chintz)就是為兩種利用摩擦軋光整理的代表布料。

 

磨光綿布

蠟光加工(Cireing or Calendering):

蠟光加工與軋光加工的過程類似,唯一不同的是蠟光加工是使用熱的金屬滾筒處理,所以布料表面可造成的蠟狀亮度的光則。蠟光加工的對向大多為熱可塑性纖維,這種不料可經蠟光加工處理,使布料表面織紋被壓平,而造成不面高度光澤的現象。

電光壓光加工(Schreinering):

電光壓光加工可給予織物表面柔和的光則,他和軋光、蠟光、壓光加工所得到光量的光則不大相同。為了達到此種特殊的效果,壓光機上的滾筒雕刻有極細的斜紋線,大約每吋250條。雖然這些細紋路不易看出,但是布料經過處理之後手感和光則皆呈現柔和的現象。這種加工常常用於尼龍特力可布料、棉緞等布料。

壓花浮雕加工(Embossing):

壓花加工是再織物表面產生一立體的花樣,他是使用二浮雕滾筒雕有浮雕花紋(其中的一刻有凹紋,另一側刻有凸紋並且加熱),當布通過滾筒後,布料就產生凹凸的立體效果。

壓花加工常常模仿較高價的提花布和多臂提花布的外觀,而製造出效果相似的布料,棉、麻、蠶絲在以壓花處理織錢,如果沒有先使用樹脂壓吸處理,則為暫時性的效果,但是纖維若為熱可塑性時,不需要樹脂壓吸處理就具有永久性的效果。

波紋加工(Moire):

有兩種加工方法可使織物表面產生波紋的外觀。一是使用雕刻壓花滾筒處理,使得不料部分被壓平,而反射出類似波紋的光則。另一方法是將兩塊具有橫凸紋的織物面對面同時送入壓光機,在高壓中使得橫凸紋的織物的凸紋部分被壓平,以使布料表面產生類似波紋的反射光則。前者方法的波紋光則具有一定的重複性。後者的波紋光則則是完全沒有重複性。

這些已壓光加工處理的布料,如果不是熱可塑性纖維,則先需用樹脂壓吸處理,否則加工的效果皆是暫時性的。

常見的織物質感整理加工有燒花加工(Burned-Out)、泡泡布加工(Plissed)、植絨加工(Flocked)、刺繡加工(Embroidered)、起絨加工(Napped)、薄膜加工(Coated)、石洗加工(Stonewash)、和噴砂加工(Sanding)等。

燒花加工(Burned-Out)

燒花加工是透過印花方式處理的一腫加工,它使用了含有特殊化學物質的印花漿印花(通常在處理纖維素纖維的時候適用硫酸混入糊劑),布料經過這種印花漿的處理之後,會被溶解而留下孔洞。混紡的布料則經過超花印花加工後,會因為部分纖維被溶解而留下布面厚厚薄薄的效果。

泡泡布加工(Plissed)

泡泡布加工也適用以印花方式處理的加工,它適用含有苛性鈉的漿料印在棉織物上,被印到的織物會產生收縮,而使得布料表面產生收縮起皺的效果。他與泡泡布(Seereucker)外觀相似‵但是泡泡布是使用不同張力的經紗織製‵他的揍縮效果不容易消失,而泡泡布加工的起皺效果有可能會因為洗整而消失。

刺繡加工(Embroidered)

再布料免面加以刺繡處理,使得布料表面有美麗的圖案,刺繡加工可以首功或是機器處理,Schiffi刺繡加工機為目前常常使用的機器。刺繡加工布料表面的圖案很耐用,有時候比底部還耐用,他的價格比較貴。Eyelet小刺繡空花布為常見的刺繡加工布料。

石洗加工(Stonewash)

在一特殊沒有水的水洗機中,利用一些耐摩材料(石頭、紗)摩擦織物(多半是牛仔布),使得織物傭有模破與褪色特殊外觀效果。石洗加工只適用於短織所織的布料,使用酵素處理(有時也會酌量加入一些石頭)也可以得到類似的效果。

噴砂加工(Sanding)

於牛仔布以及豐厚的布表面用噴紗處理,使得織物表面產生自然磨破褪色的外觀,這種處理所需要的時間也比較長也比較貴,現在常常用其他比較快速的方式取代了。

特殊功能的整理加工

永久免燙(Permanent Press)

織物經過永久免燙加工,可經數次水洗與穿著,不需整燙也能保持壓燙的外觀稱之,又可以p.p加工簡稱之。

永久免燙之目的,在使織物或縫製品於穿著或水洗時,阻止皺紋之生成,且可防止已固定的摺痕消失。有兩種基本系統可達成此項目的,(1) 對熱可塑性纖維施以熱定型處理 (2) 對非熱可塑性纖維以樹脂壓吸及熱處理。經此兩種式處理後可使織物具有特殊固定之形態>

防縐加工(Crinkle-Resistant Finish)

防縐加工一般稱為CRF加工,通常用於棉及麻等織物。CRF加工為樹脂加工,其工程是先壓吸樹脂,然後在360°F之條件下進行熱處理。加工物變成較挺,吸濕性降低,防縐性提高。防縐加工會導致纖維素纖維之拉伸強力及磨擦強力降低。

防蟲加工(Moth Control)

幼蛾和地毯甲蟲易侵襲動物纖維,但當此類纖維與其它纖維混紡時,雖甲蟲和幼蛾僅能消化動物纖維部份,但是這種混紡織維仍然會被侵襲。

防蟲加工法有許多種,其中某些僅是暫時性的加工,有如家庭主婦所用之暫時噴灑法。較有效之加工法為化學性加工,成本低且具永久性,但是須要與染色工程同時進行加工。此類化學藥劑通常於染羊毛,或是動物纖維染色時加入染浴,如此羊毛就不易被甲蟲和幼蛾所侵襲。永久性防蟲加工目前廣泛用於羊毛織物。

靜電加工(Anti-Static Finishes)

靜電防止加工為消除或減少織物之靜電作用,其是將化合物施於織物上,以改善織物產生靜電的情形。這種特殊的化合物實質上能在大氣中吸收少量水份,以減少織物因乾燥導致之靜電的產生。

靜電防止加工目前仍然無法完全解決纖維之靜電問題,那是因為靜電防止加工效果僅能達到半耐久性,加工物經幾次洗濯後就告消失。因此,為了達到永久性的效果,現在多由特殊原絲改質著手。

抗紫外線加工(Anti-UV-Rays Finishes)

紫外線由紫外線ABC所組成,原則上微量紫外線C受臭氧層隔離,並未達到地面,但臭氧層破洞後,紫外線C亦有機會到達地表。紫外線AB雖會造成人類皮膚紅斑或黑化,但不若紫外線C破壞細胞,甚至造成癌化來得嚴重。為減少皮膚傷害,可使用抽絲或是整理加工的方式達到纖維抗紫外線的功能,抽絲是將二氧化鈦等奈米粉末在抽絲前混練進纖維內,可減少紫外線之穿透率,以達到抗紫外線之功能,國內已有多家紡織公司生產抗紫外線織品。除了使用抗紫外線纖維外,織物之密度,厚度與色相亦須列入考慮抗紫外線纖維設計之因素。

阻燃加工(Flame Retardant Finishes)

火災傷亡時往往是被煙,霧嗆死或被融滴灼傷皮膚。阻燃加工後的織物當燃燒時會產生隔離膜,不燃氣體與吸收熱量進而降低溫度,而使燃燒自熄。也就是使阻燃加工後的纖維在燃燒時具有難燃性,無融滴性,少煙霧無毒性,常為傢飾用紡織品應具有之品質特性。

抗菌防臭加工(Antimicrobial Finishes)

抗菌防臭加工主要是抑制因汗水等因素使微生物,細菌在纖維上繁殖而使纖維腐朽,以及控制臭氣的發生與疾病的傳播。製造抗菌防臭纖維方法一般分為 : (1) 原液紡絲混練法 (2) 後處理加工法。

抗菌防臭纖維幾乎可應用在各種傢俱,寢具,衛廚具,遮飾與貼飾用布上。過往大都使用在運動休閒服或襪子上較多,近年來使用在嬰兒服與被單,床單,枕套等寢具較多,且有逐日擴大至所有寢具布之勢。二氧化鈦應用於布料表面處理可耐50次以上之水洗。

遠紅外線加工(Far Infrared Finishes)

紅外線歸屬於光線中不可見光,而遠紅外線屬於紅外線之範圍,它的波長為4-14μm。遠紅外線波長可與人體內的各種液態分子產生協調共振的作用,促進新陳代謝,加速血液循環,達到人體保健的作用。遠紅外線紡織品之穿著對皮膚溫度的調節同時俱備有升溫與續溫之效果 ; 長期穿著遠紅外線紡織品能藉由改善皮膚微循環功能,進而促進運動時皮膚溫度調節能力與體適能表現。

早期遠紅外線加工是以染整後處理方式將遠紅外線物質附加在紡織品織物表面,例如將遠紅外線物質以黑色圓點方式印在內衣褲或襪子上面。發展至最近幾年,將含有稀土族電氣石與遠紅外線礦石,經混合,粉碎,燒結與分級後以奈米陶瓷微粒方式植入人造纖維,使得纖維具有永久遠紅外線功能,改善過去因不耐洗滌而使功效遞減的缺點。產品例如BodyTek,稀土族礦石會釋放微量放射能量將附近空氣水分子離子化而產生負離子,同時激發遠紅外線礦石發射出遠紅外線。負離子會使空氣清新,使細胞活化,安定神經,減輕疲勞感與提高免疫力,游離基可刺激活性化並與有機物產生化學反應並有脫臭的功能.

微膠囊化加工(Microencapsulated Finishes)

以水溶性物質製出約5-50微米大的微膠囊,此微膠囊可內部充填香水,消毒劑,清潔劑,或是其他功能之化學劑,再將微膠囊塗佈,黏著於纖維或織物外表,其膠囊會隨著使用時分別破開而使膠囊內的物質慢慢的散發。經毒物學的測試這種微膠囊不會引起皮膚過敏,在美國防蟲劑也曾以微膠囊化加工至羊毛地毯,以及抗菌劑微膠囊化至醫院的床單及衣服上。基本上它適用在絲巾,手帕,服飾,傢飾用紡織品等用途。

纖維防縮加工
纖維素織物因具有親水性,於染色加工工程中,受張力的作用而造成
形態下的歪斜,再經洗濯後,易發生膨潤收縮。
因此,而有機械法與化學法的防縮加工。
機械的方法主要應用於棉及麻織物,有不加經向張力的防縮加工法,
此方法經美國 Cluett and Peabody 的專利,使用如圖 13-8、13-9 所示的防
縮機。
將給濕過的布通過蒸處箱,使其含充分的濕氣,以Clip Tenter整幅,使
壓縮於毛氈( Blanket )和縮合( Shrunk )間,再根據熱滾筒的熨燙效
果定型,再從滾筒烘乾機放出。

另外,化學法很少被單獨地應用在防縮加工上,如於要求防縐效果的
樹脂加工作業中,降低其張力或於超喂(Over Feed )狀態下進行熱處
理、乾燥,而使纖維素分子間產生架橋而形成防縮效果。
毛編織物防縮加工
羊毛纖維表面有具方向性的鱗片( Scale ),而鱗片常氈合化且收縮,
因此,藉減少鱗片的引張,可帶來防縮效果。

至於處理方法,有利用氧化劑對鱗片的毛尖加以改質,使其摩擦係數
減少。
另有對鱗片不產生影響的將聚合體加以色覆的加工法,以及利用界面
聚合等各種方法,但須以無損羊毛優點的本來為前提。

防污加工
纖維製品上所附著的污點有很多種,且其附著方式也很複雜。從提高
防污性這點看來,未必會有很大的效果,因此,實際上進行防污加工
時,會有很多困難。

一般而言,外出服不易附著污點,內衣類則很容易吸著污點,現在正
朝著藉洗濯能輕易去除污點的理想而邁進。

如毛毯的防污加工上,為了使固形污點不易附著,有藉矽石和鋁土的
混合膠體分散液預先處理的方法,至於疏水性合成纖維的防污加工,
則有 SR 加工( Soil Release 加工)等。

SR 加工,是利用疏水性纖維賦與親水性,防止帶電污濁的吸著, 產
生油垢不易沾付的防污效果。而其親水性是藉如下的處理所賦與的;
如紡絲中加入改良劑,使具有親水基的單量體與纖維表面接枝聚合,
是以親水物質化學處理纖維表面的最普遍的方法。

聚酯或棉混紡的白色及淺色的 PP 加工的襯衫多用此種加工,甚至應
用到內衣類的加工。

防皺加工
棉、麻、嫘縈等纖維素纖維織物,一般而言,具有易起縐褶之缺點,
為了防止縐褶的產生而在纖維素分子鍵間施行能產生架橋結合的樹脂
加工。
在樹脂加工劑的使用中,對其防皺加工方面頗具成效,最常用的為 N
-羥甲基化合物;有兩種型態,其中之一的縮合型,若與纖維素反應
的話,同時本身也會縮合成樹脂 (例如二羥甲基尿素:DMU ,另
一個是纖維素反應型,根據與纖維素的反應,生成架橋結合,但單獨
時,不會形成樹脂(例如二羥甲基乙烯尿素:DMEU )。
織物經樹脂加工劑加工,若加工劑的使用濃度越高,則防縐效果越大,
同時,抗張力及引裂強度降低。因此,樹脂的選擇、處理浴的調製、處
理條件等都很重要。
在處理浴中,除了觸媒以外,添加乳化劑和柔軟劑撥水劑,當成引裂強
度改善劑
加工方法有壓吸乾燥烘焙法、濕態烘焙法、氣相加工
法等。
樹脂液的配合例
1.樹脂加工劑:二羥甲基乙烯三***酮(50%)取纖維重量的8%。
2.觸媒:硝酸鋅(35%)取樹脂量的1.2%。
3.柔軟劑:聚乙烯乳液取樹脂量的1.2
4.浸透劑:非離子浸透劑取樹脂液的0.1%。

衛生加工
當纖維內寄生有微生物時,不僅對人體的健康有害,且會使纖維製品
的強度降低、變色。而得施以可阻礙微生物繁殖的加工劑加以處理。

加工劑的使用有含有第4級銨化合物、有機金屬化合物、酚系化合物
、含硫有機化合物、?系化合物、抗生物質等。

加工方法有於紡紗時添加或於染色加工後處理方法處理,一般都採用
後者。

新潮流新科技

「如果紡織業能將光電感測原件大量應用在生產製程,將可大幅提昇產品品質,台灣紡織產業仍有升級條件」。

紡織業者多半不瞭解光電感測器在產品製程中,可以扮演相當重要的角色,一般傳統紡織廠在製程上,仍然採用人工方式來監控,但是這種利用人工來監控產品品質的製程,很難維持高品質的產品,因為以肉眼來監控,一旦發現問題,作業人員無法立即採取因應措施,可能已經製出大量的次級品。

以紡織廠製造長纖維絲為例,分析採用感測器在製程上之好處是,長纖維絲製程中,對絲的直徑及張力要求嚴格,如果以人工來監控製造流程,極易發生品質難以控制的瑕疵,反之,如果將感測器大量運用在製程上,則能輕易掌控絲的品質,一旦偵測出某段製程出現問題,如絲的張力不足等問題,就能立即採取補救措施,更能掌控產品品質,甚至對產品均勻度要求高的不織布,也需要感測器來改善製程監控。

生產感測器模組的維輪科技公司表示,以往紡織廠可能曾經考量採取進口的感測器在製程上,但往往成本較高,讓業者望之卻步,但現在反觀國產的光電感測器,不僅符合業者需求、價格也較合理,通常一套80∼100萬即可解決廠商困擾的問體。(本文章資料來源:經濟日報)

染色加工過程

1.染色

染色是賦予織物顏色的一種過程,能在紡織製造的任何階段進行,如纖維、紗、布或成衣。而染色的方法主要有三種:浸染,顏料染色及紡前染色,其中以浸染使用最廣。
(1)浸染:將纖維、紗或布浸入染料的水溶液中,經升溫後獲得所需顏色;
(2)顏料染色:是藉由樹脂黏著劑將顏料黏著在纖維表面;
(3)紡前染色:在纖維製造階段就將染料加入纖維溶液中,使顏色變為纖維本身一部份。

2.印染色漿所使用的助劑

助劑

緩染劑與均染劑

為了提高染色品的品位,首先被提出的特性值有均染性,此乃很多的現

場技術者之共同的見解。不同於試驗室試驗,為了將大量的胚布以相同

色相均一地加以染色的目的,而在現場上有各種的對策被檢討而加以確

立。在1.被染物的品質管理2.染料本身之改良,溫度、時間、浴比pH值

等染色條件之變更,4.機器設備的改善等,皆使用緩染劑以提高其均染

效果。緩染劑之均染機構如圖17所示,可知有親染料型之緩染劑與親纖

維型之緩染劑二種。

提高印染品之品位也被認為與素色染色之情形一樣,以由染料之自由度

嚴重受拘束的色糊之染著為主體,有關印染的均染性方面有著更複雜的

原因等交著。表81是概要地說明印染時所發生的發色斑之缺點與其被發

生的要因與對策者,為了去除是類發色染斑所使用的藥劑與緩染劑,就

廣泛地意思而言可謂為印染時之均染劑。