棉织物耐洗色牢度与皂洗的影响
皂洗专家教你如果提高织物色牢度

皂洗专家教你如何提高织物色牢度责任编辑:庄杰小张肆零零捌捌捌陸柒柒伍纺织品对尼龙和醋酸纤维贴衬的沾色低下是染整界一直存在的染整难题,像棉、羊毛、涤纶、尼龙及其混纺织物,以及含氨纶弹性织物等的沾色通常都在3级及3级一下。
虽然不同纤维材料所使用的染料和印染加工工艺各不相同,但出现的问题却相当类似。
这主要与布面浮色和部分有色纤维微粒的转移有关,因此也即与所使用的染料品种、染色工艺和后处理工艺相关联。
以活性染料为例,从理论上讲,由于染料与纤维形成共价键结合,水洗并不能轻易造成染料解吸、褪色与渗色,因此,活性染料染色产品皂洗色牢度的好坏决定于未固着染料(水解染料和少量未反应染料)数量。
若水解染料皂洗去除不尽,后续水洗将会出现不断掉色。
皂洗牢度还与键合染料的成键稳定性有关,断键染料也会发生水洗掉色。
因此,影响皂洗色牢度的因素,最重要的是染料结构和性能,其次是染色和染后处理等工艺。
活性染料固色率高,或者水解速率慢,水解染料量少,需洗涤去除的染料量也少。
未固着染料和水解染料直接性低,水溶性好,不易沾色,易于洗除。
而染料浓度高,残留染料量多,则不易洗除干净。
解决这方面的问题,最关键的就是选择优质皂洗剂。
此外,皂洗牢度也与染色工艺密切相关。
染料吸附和扩散充分,固色率就高,残留染料和水解染料少,易于洗除。
染色工艺合理,染料与纤维的共价键在染色和后处理时不易断裂,皂洗色牢度较好。
后处理工艺,特别是洗涤工艺合理,未固着染料可充分去除。
残留在纤维孔道中染料的洗除程度对皂洗牢度影响很大。
染色后经过固色处理,可防止未固着染料掉色,提高皂洗牢度。
涤纶、尼龙、醋酯和氨纶采用分散染料染色时的热迁移现象,是造成这些织物色牢度不理想和引起醋酯和尼龙纤维贴衬沾色严重的重要原因之一。
分散染料发生热迁移,主要是由于在纺织产品加工过程中,某些助剂在较高温度下对染料产生溶解作用,使已渗入纤维内部的染料向纤维表面迁移,并堆积在纤维表层。
染色深度越深、后处理温度越高,这种现象越明显。
常见色牢度问题及解决方案

常见色牢度问题及解决方案据统计,色牢度问题是所有染色疑问中被问及最多的问题之一。
染色牢度对染色、印花织物的质量要求很高,染色状态变异的性质或程度可用染色牢度来表示。
它与纱线结构、织物组织、印染方法、染料种类及外界作用力大小有关。
不同的染色牢度要求,会引起很大的成本差异和质量差异。
一、6种主要纺织牢度正常织物的染色牢度,一般要求达到3~4级才能符合穿着需要.以下内容概括了染整中6种主要的纺织牢度:1、日晒牢度日晒牢度是指有颜色织物受日光作用变色的程度。
其测试方法可采用日光照晒也可采用日光机照晒,将照晒后的试样褪色程度与标准色样进行对比,分为8级,8级最好,1级最差。
日晒牢度差的织物切忌阳光下长时间曝晒,宜于放在通风处阴干。
2、摩擦牢度摩擦牢度是指染色织物经过摩擦后掉色程度,可分为干态摩擦和湿态摩擦。
摩擦牢度以白布沾色程度作为评价原则,共分5级(1~5),数值越大,表示摩擦牢度越好。
摩擦牢度差的织物使用寿命受到限制。
3、洗涤牢度水洗或皂洗牢度是指染色织物经过洗涤液洗涤后色泽变化程度。
通常采用灰色分级样卡作为评定标准,即依靠原样和试样褪色后的色差来进行评判。
洗涤牢度分为5个等级,5级最好,1级最差。
洗涤牢度差的织物宜干洗,如若进行湿洗,则需加倍注意洗涤条件,如洗涤温度不能过高、时间不能过长等。
4、熨烫牢度熨烫牢度是指染色织物在熨烫时出现的变色或褪色程度。
这种变色、褪色程度是以熨斗同时对其它织物的沾色来评定的。
熨烫牢度分为1~5级,5级最好,1级最差。
测试不同织物的熨烫牢度时,应选择好试验用熨斗温度。
5、汗渍牢度汗渍牢度是指染色织物沾浸汗液后的掉色程度。
汗渍牢度由于人工配制的汗液成份不尽相同,因而一般除单独测定外,还与其它色牢度结合起来考核。
汗渍牢度分为1~5级,数值越大越好。
6、升华牢度升华牢度是指染色织物在存放中发生的升华现象的程度。
升华牢度用灰色分级样卡评定织物经干热压烫处理后的变色、褪色和白布沾色程度,共分5级,1级最差,5级最好。
纺织品耐摩擦色牢度的影响因素有哪些?

数据统计显示,发生此类情况的大多还是深色的产品,如黑、红和藏青等。
当然,对灯心绒、斜纹棉布和涂料印花等织物来说,在湿态条件下,由于其本身所采用的染料和印染工艺等原因,其耐湿摩擦色牢度通常为2级,甚至更低,并不优于其耐干摩擦色牢度。
5、柔软剂的影响
通过柔软整理提高活性染料印花色牢度。
柔软剂具有润滑作用,可降低摩擦系数,从而防止染料脱落。
阳离子型柔软剂还可和阴离子型染料形成色淀,染料不易脱落。
同时:色淀使染料溶解度下降,可改善湿摩擦牢度。
但具有亲水性基团的柔软剂不利于湿摩擦牢度的提高。
染色后的织物特别是长车轧染,要经过充分的水洗、皂洗等过程,去除纤维表面浮色和未反应及水解的染料,以免影响色牢度,如不注重染色的后处理,将会造成很差的色牢度,同时色光也会变得萎暗。
水洗色牢度测试仪试验结果影响因素说明

水洗色牢度测试仪试验结果影响因素说明印染织物的耐洗色牢度与染料的化学结构有关,与染料和纤维的结合情况有关,还与皂洗的条件有关。
通常情况下,含水溶性基团的染料比不含水溶性基团的染料皂洗牢度差,染料分子中所含亲水基团越多其耐洗色牢度越低。
如酸性染料、直接染料,由于含有较多的水溶性基团,耐皂洗色牢度较低,而还原、硫化等染料不含水溶性基团,耐洗色牢度较高。
染料与纤维的结合力越强,耐洗色牢度也越高。
如酸性媒染、酸性含媒染料和直接铜盐染料,由于金属离子的介入,加强了染料和纤维之间的结合,耐洗色牢度提高。
再如活性染料在固,色时由于和纤维发生了共价键结合,染料成为纤维的一部分,因此,耐洗色牢度较好。
此外,同一个染料在不同纤维上的耐洗色牢度不同。
如分散染料在涤纶上的耐洗色牢度比在锦纶上高。
这是因为涤纶的疏水性强,结构紧密。
耐洗色牢度与染色工艺有密切的关系。
如果染料染着不良,浮色去除不净,会导致耐洗色牢度下降。
皂洗的条件对染物的耐洗色牢度也有很大影响。
洗涤时温度越高、时间越长、作用越大,皂洗褪色、沾色越严重。
洗色牢度试验,影响试验结果的主要因素,在对褪色的作用方法,其重要性依次为:温度、沾色白布、液量、不锈钢球、时间和不锈钢球交互作用的顺序。
其中以温度的影响最大,排在沾色白布后的诸因素则影响甚微。
在影响沾色白布方面,其重要性的顺序为:沾色白布、温度、碳酸钠、液量、时间、和不锈钢球的交互作用。
其中沾色白布的影响最大,温度影响也很大,时间和不锈钢球这两个因素几乎没有影响。
因为如此,试验时,对不同纤维品种的试样,应选择不同的试验温度。
温度的确定主要依适用标准:GB/T 3921.1~3921.5,ISO 105 C01-C05《纺织品色牢度试验耐洗色牢度试验1~试验5》GB/T 5711-1997,ISO 105 D01《纺织品色牢度试验耐干洗色牢度》AATCC 61《家庭和商业水洗色牢度:快速法》。
2010.10.22织物色牢度影响因素浅析

织物色牢度影响因素浅析提高织物色牢度方案探讨1概述1.1提高织物的色牢度性能是服用人群的要求近年来,随着人们生活水平的提高和对以人为本理念的加强,“绿色环保消费”的意识越来越强。
人们在穿着服装时,不仅要求纺织面料美观、舒适,还越来越关注服装面料的安全环保性能.纺织品的安全环保指标很多,例如:干摩擦、湿摩擦、皂洗、耐光、甲醛、PH值等。
在实际生产中有些面料的个别安全环保指标比较普遍的是染色牢度不是很容易达到,例如,活性染料表现在中浅色织物的耐光牢度和深色织物的摩擦牢度上等,而同样染棉织物,还原染料染色产品的牢度指标相对好得多。
1.2 国家对行业提出的安全技术规范要求提高织物的色牢度GB 18401-2003 国家纺织产品基本安全技术规范,2005年实施,在我国境内生产、销售和使用的服用和装饰用纺织产品必须符合该标准要求(出口产品可根据合同的约定执行)该标准将纺织产品那分为三类:种类条目及定义(描述)应用实例A 婴幼儿用品尿布、内衣裤、围兜、睡衣、手套、短袜、外衣、帽子以及被褥B 直接接触皮肤的产品胸罩、护腰、背心、短裤、棉毛衣裤、衬衣、(夏天)裙子、(夏天)裤子、袜子、床单C 非直接接触皮肤的产品毛衣、外衣、裙子、裤子、窗帘、床罩、墙布、填充物、衬布该标准对纺织产品提出的基本安全技术要求:项目 A B C甲醛含量(mg/kg)≤20 75 300pH值 4.0—7.5 4.0—7.5 4.0—9.0色牢度(级)≥耐水(变色、沾色)3--4 3 3耐酸性汗渍(变色、沾色)3--4 3 3耐碱性汗渍(变色、沾色)3--4 3 3耐干摩擦 4 3 3耐唾液(变色、沾色) 4 -- --异味无可分解芳香胺染料≤202色牢度的测试机理简介色牢度,是指纺织品的颜色对在加工和使用过程中各种作用的抵抗力。
在测试时,根据试样的变色和未染色贴衬织物的沾色来评定牢度等级。
纺织品色牢度测试是纺织品内在质量测试中一项重要检测项目。
浅析影响纺织品皂洗牢度的几点因素及其解决建议

洗液 . 还有 桌子上 那张价格不菲 的内衣发票 . 笔者也 希望得到一个理 想的结果帮助这位女士维权 试验结束 , 出两组不同的试 样 . 取 分别清 洗、 晾干后拿至标准光源下进行 测评 . 结果 出乎 我们 每一位在场者 的 意料一两组 不 同试样 的染 色 、沾色测试结果均 告诉 我们这套掉色严 重、 破坏力强 的内衣皂洗色牢度达到国家标准要求 。 得知这一结果 , 为 了维权 已奔波近一个月的女士表情中充满了 : 委屈和无奈 。 此时 , 笔者 心中除了充满对消费者维权难的无限同情 外 . 也引发了对此类纺织品 耐洗色牢度影 响因素 和解决办法一探究竟的想法 、 以及对相关国家标 准考核参数 的一些思考 影响纺织品染 色牢度 的种类很多 . 但就上述案例 中那位女士所遇 到的情况归总起来 大致有 以下这样几点 :
纺织 品物 理性能考核 中的一项 重要指标 叫做 色牢 度 那么消费 后织物 的湿摩擦牢度下降。 者会问什 么是 色牢度 呢?纺织 品的色牢度就 是指 : 经过染色 或印花 3水 质 . 的织物 在使 用 或加 工过程 中 . 受外 部 因素 ( 经 诸如 : 压 、 挤 摩擦 、 皂 影 响染料 的牢度还有水质的因素 。 贴别是活性染料与水中钙镁离 洗、 雨淋 、 晒 、 照 、 曝 光 海水 浸渍 、 唾液浸渍 、 渍 、 渍等 等 ) 水 汗 作用下 子或其它重 金属离子结合形成不溶性或难溶性 的金属染料 这些染料 的退色程 度或者说 保持原 色的能 力 。 在这 众多可 能破坏 纺织 品色 在浓度较高的电解质存在下 . 会形成大小不 同的凝聚物 . 逐渐 吸附在 牢度的外 部因素 中。消费者在 日常生活 中最 常接触 到的一种 叫做 : 纤维表面 重者产生色点 . 轻者构成浮色。 这些浮色会阻碍染料向纤维 耐 ( ) 色牢度。耐洗 色牢度是指染色或 印花 纺织品在经受 过 日常 内部渗透扩散 , 皂 洗 降低染料 的上染 率 , 使得色变 浅 , 布面色光发 生异 变 , 洗衣粉或肥皂洗 涤后的褪色程度 耐洗色 牢度 的好坏不仅直接 反映 鲜艳度下降 , 明显降低染色牢度。 了一件 纺织品所使 用染料和 印染工艺 的优劣 . 乎到消 费者 日常的 关 4洗 涤 环 境 . 穿着和 服用的效果 . 而且 耐洗 色牢度差 的纺织 品还有可 能破坏 掉其 这个洗涤环境首先是洗涤剂 . 洗涤剂的选择可影响到能否避免硬 它衣物原有 的色泽 水 中的钙 、 镁离子降低 皂洗剂 的皂洗效率的作用 。再一个就是洗涤 的 由于工作关 系. 笔者时常会接触 到消费者有关家纺 、 服装类产 品 温度条件 . 温度过高会导致 已键合 固着的染料因高温碱性而发生断键 耐洗色牢度指标 的投诉案例 今年三月 . 笔者便接待 了一位女士有关 水解 . 从纤维上脱落下来 保暖内衣洗涤后严重褪 色的投诉 这位女士花了 5 0 0 多元在商场买 了 影 响纺织品耐洗色牢度的因素还有很多很多 . 但笔者认 为案 例中 套 国内知名 品牌 的黑色保暖 内衣 , 进商场 、 买名牌这样 的举动我们 女士多遇 到的问题其 中最重要 的便是 以上几 条 那么针对这样几 条 不难理解 . 消费者是 为了选择安全放 心的质量保证 . 而这套 内衣在 影 响因素 . 然 我们应该怎么做 才可 以有效的避免与防范 呢 . 笔者有 以下 洗涤时 出现了问题 这位女士将买来 的这套深色 内衣同另一套彩棉 内 几点建议 : 衣一起洗 涤 . 之后发现 . 洗完 不仅 洗涤的后 的水呈 现出墨汁一样 的黑 41 .针对染料的选择 色.而且彩棉 内衣多处被这套新买来 的内衣染上 了深浅不 同的颜 色 . () 1根据纤维性质选择染料。 各种纤维 由于本身性质不 同, 在进行
织物色牢度检测—织物耐皂洗色牢度测试

钢珠数量 0 0 0 10 10
肥皂(g/L) 5
碳酸钠(g/L) —
5
—
5
2
5
2
5
2
三、实验方法及选择
实验方法的选择:应按其最终用途的产品标准规定选择试验方法
在用途不详的情况下,按以下方法选择
• 丝、毛、锦纶类面料,参照GB/T3921—2008 A(1),试验温度 为(40±2)℃。
• 棉、麻、涤纶、腈纶类面料。参照GB/T3921—2008 C(3).试 验温度为(60±2)℃
第一块
棉 羊毛
丝 麻 粘胶 醋纤 聚酰胺 聚醋 聚丙烯睛
第二块贴衬织物
40℃和50℃ 60℃和95℃
的试验
的试验
羊毛
粘胶
棉
-
棉
-
羊毛
粘纤
羊毛
棉
粘纤
粘纤
羊毛或棉
棉
羊毛或棉
棉
羊毛或棉
棉
织物耐皂洗色牢度测试
皂液的制备
三、实验方法及选择 GB/T 3921-2008 纺织品 色牢度实验 耐皂洗色牢度实验方法
采用标准及实验原理
二、采用标准 及实验原理
耐洗色牢度标准
GB/T 3921-2008 纺织品 色牢度实验 耐皂洗色牢度
GB/T 12490-2007纺 织品 色牢度试验 耐 家庭和商业洗涤色 牢度
ISO105-C01-05 AATCC 61 JIS L 0844
二、采用标准 及实验原理
试验原理:纺织品试样与一块或两块规定的标准贴衬织物缝合 在一起,置于皂液或肥皂和无水碳酸钠混合液中,在规定时间 和温度条件下进行机械搅动,再清洗和干燥。以原样作为参照 样,用灰色样卡或仪器评定试样变色和贴衬织物沾色
织物水洗色牢度与皂洗剂关系探究

织物水洗色牢度与皂洗剂关系探究染色后用的防沾污皂洗剂活性染料、直接染料、酸性染料、分散染料等染色后都要进行水洗、皂洗,需要皂洗剂,染色后用的皂洗剂可分为单纤维织物染色后用的防沾污皂洗剂和混纺复合纤维交织物染色后用的防沾污皂洗剂。
单纤维织物染色后用的防沾污皂洗剂目前,单纤维织物染色后用的防沾污皂洗剂主要有:纤维素纤维织物(棉、麻、粘胶、天丝等)用活性染料染色后用的皂洗剂和蛋白质纤维织物(羊毛、丝绸)用酸性染料染色后用的皂洗剂.活性染料染色后用的防沾污皂洗剂活性染料色谱齐全,色泽鲜艳,广泛应用于纤维织物的染色,染色时一般需用碱剂和盐类等.活性染料有一定的上染率,即使上染固着的染料同时也会发生水解,其水解染料吸附在纤维上形成浮色.这些浮色水解染料、未与纤维键合的染料和其他助剂杂质必须经过水洗皂洗工艺去除,并且不再回沾到纤维上,从而达到一定的色牢度.经研究,水解染料、未固着的染料和助剂杂质大部分残存在织物纤维间的毛细网络水溶液中,也有部分分布在纤维内的孔道网络中.由于这两种状态的染料洗除难易不同,因此,洗涤方式和条件也不同.活性染料水洗(皂洗)过程很复杂,有物理性交换和冲稀作用,还有物理化学作用[1],对于其研究国内外都很活跃.技术人员通过模拟装置[2],按正式生产流程进行皂洗处理后,测试脱落在各槽中的染料含量,分析水解染料(浮色)的去除率.[3]实践证实,皂洗工艺可分为洗涤初始期和洗涤期两个阶段,其洗涤对象和洗涤时工艺要求见表 1.从表 1 可以看出,洗涤初始期主要是针对电解质,应该把织物上的电解质质量浓度降低到 1~2 g/L 以下,然后再升温,并加入皂洗剂,如果皂洗时有较高的电解质质量浓度,不利于水解染料解吸,也会引起染料聚集,降低从纤维内扩散出来的速度.Luttringer 研究认为,水解染料宜采用高温皂洗.Thomsen 认为 50%高亲和性水解染料在高温(95 ℃)时被洗掉.然而乙烯砜型活性染料就不宜在碱未洗净时采用高温洗涤,更不宜采用碱浴皂洗,碱剂应在洗涤初始期用大量流水快速去除.皂洗剂在洗涤时可用关系式表示:纤维·污垢+皂洗剂葑纤维·皂洗剂+污垢·皂洗剂,其中污垢包括水解染料、染色助剂杂质.平衡式中的逆向符号表示存在的污垢再沉积于纤维表面的可能,皂洗剂如果没有防沾污效果,就会造成污垢再沉积于纤维表面,皂洗不能很好地完成.从平衡式中也可以看到,皂洗剂应与纤维有较强的亲和力,与污垢(染料、杂质)也要有较强的亲和力.活性染料染色后用的防沾污皂洗剂主要是去除未固着的染料和水解染料.因此,防沾污皂洗剂必须具有渗透、吸附、分散、络合和洗涤五大作用[4]:(1)渗透作用,具有降低工作液界面张力,渗入浮色和纤维之间,削弱浮色在纤维上的附着力,达到去除浮色的效果;(2)吸附作用,对染色织物表面具有定向吸附作用,可能是相反电荷的离子基团产生的静电吸附作用,也可能是分子中形成氢键的吸附作用;(3)分散作用,把与浮色吸附后形成的胶体物质从纤维上脱落下来再分散到工作液中,并形成稳定的悬浮分散体系;(4)络合作用,通过螯合作用,可以屏蔽染液中的金属离子,达到防沾污效果;(5)洗涤作用,可通过螯合分散剂、表面活性剂或其复配物等达到洗涤效果.防沾污皂洗剂一般都由多种助剂复配而成,除了具有上述必须的五大作用外,在应用过程中还必须具有以下四个性能:(1)使用中泡沫要少(最好是无泡)或者成泡时间要短;(2)耐硬水,不受使用厂水质的影响;(3)织物经其皂洗后不会褪变色;(4)不受皂洗温度的影响,在各种温度下都有防沾污效果.目前,配制活性染料染色后用的防沾污皂洗剂原料大都是:(1)无机盐类;(2)聚丙烯酸类;(3)有机磷酸酯类;(4)高分子聚合物类;(5)表面活性剂类.国内外几只用于活性染料染色后用的防沾污皂洗剂见表 2.实践证明,螯合分散剂能在活性染料染色后的皂洗中起防沾色作用.表 3 为 5 只螯合分散剂对 Ca2+、Mg2+的螯合值和防沾色效果(K/S 值).从表 3 可知,马来酸-丙烯酸共聚物(MA-AA)的K/S 值最小,因此抗再沾污性能最好.聚丙烯酸钠(PAAS)次之,它们都是羧酸类聚合物,在水中电离成阴离子后有强烈的吸附作用,吸附悬浮在水中的水解染料缔合体、低聚物和助剂杂质粒子,使粒子表面带有相同的负电荷,产生相互排斥作用,避免了颗粒间积聚、沉积,起到了防沾色效果.。
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INTELLIGENCE 科 技 天 地
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棉织物耐洗色牢度与皂洗的影响
浙江经纬公证检验行有限公司 张荣
摘 要:介绍测试棉织物永久耐洗色牢度的耐洗色牢度与皂洗次数测试条件等关系。
关键词:棉织物 色牢度 皂洗
棉织物耐洗色牢度是评价产品质量的一个重要指标,它直接影响到产品外观和服用性能。
耐洗色牢度检测方法仅适于检测洗涤对纺织品色牢度的影响。
一、检测准备1、试样的制备
选用不同颜色的棉织物。
2、试剂:
(1)肥皂,含水率不超过5%,成分含量按干质量计,应符合下列要求:
游离碱(以Na2CO3计):0.3%(最大);游离碱(以NaOH 计):0.1%(最小);总脂肪物:850g/kg(最小);
制备肥皂混合脂肪酸冻点:30℃(最高);
碘值:50(最大);不含荧光增白剂。
(2)皂液,每升水含5g 肥皂和2g 无水碳酸钠。
(3)如需要,可用合成洗涤剂4g/L 代替皂片5g/L。
二、检测方法
检测是在装有一根旋转轴杆的水浴锅内进行的。
将组合试样放在容器内(五种检测方法中有两种是将试样和钢珠一同放入容器内),注入预热至所需温度的皂液,使浴比为50∶1。
按表3-26选定的方法、配方和试验条件在设备中处理。
按照GB/T3921—2008,C (3)测定耐洗色牢度、皂洗牢度,每个颜色重复进行同一实验。
所得结果见表1
表1.耐洗色牢度与皂洗次数的关系
从表一我们可以发现,棉织物皂洗后都有一定程度的褪色,皂洗5~8次趋向于某一稳定值,往后不再褪色,此时应该是该织物的永久耐洗色牢度。
通常皂洗1次与皂洗10次后色牢度相差0.5~2级。
有些色牢度较好者,如黑、咖啡等颜色,皂洗1次褪色不多,首次皂洗与永久色牢度相差不多,约为0.5~1级;有些色牢度较差者,如浅绿、红蓝格等颜色,皂洗1次褪色较多,以后褪色不多,首次皂洗与永久色牢度相差也约为0.5~1级;有些色牢度较差者,如深蓝、大红等颜色,皂洗1次褪色虽然不多,但随着皂洗次数的增加,褪色不断增多,首次皂洗与永久色牢度相差约为1.5~2级;
棉纤维大分子上有较多具有亲水性和吸湿性的自由羟基,公定回潮率为8﹪.在染色过程中,染料首先在纤维表面发生吸附,然后促使染料向纤维内部扩散,后通过氢键、范德华力和共价键与纤维结合而固着在纤维上。
棉织物在皂洗时,在洗涤剂的作用下,首先将少量机械地吸附在纤维表面的浮色,或者使其扩散到纤维内部;其次是才散棉纤维无定形区分子间的结合力,增加纤维的膨化程度,使染料与纤维分子间结合力减弱,部分靠结合力固着的染料分子客服分子间引力及大分子结构因素产生的障碍也脱落下来,最终达到永久耐洗色牢度。
棉织物上的染料一部分脱落,脱落到皂洗液中的染料,一部分又转移到衬布上。
衬布沾色与棉织物褪色并不成正比,沾色程度不仅取决于褪色程度,还取决于皂洗液的条件是否适合染料重新上染等因素。
为了优化测试条件,进行了5因素4水平的正交试验,实验方案及结果如表2示。
表2.耐洗色牢度正交试验表及实验结果
INTELLIGENCE 科 技 天 地
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通过对表2的分析我们可以看出,随着洗涤剂浓度的增加、温度升高及皂洗时间的延长,各色织物的褪色不断增加。
1、涤剂浓度的增加,各色织物褪色不断增加,而耐洗色牢度明显降低,严重的比永久色牢度还差。
当净洗剂为低浓度时,作用只发生在纤维表面或无定形区,只能部分地洗除浮色;当洗涤浓度曾达到一定程度,能深入到棉纤维的晶区,则会破坏更多的染料分子与棉纤维的结合而使褪色增多,耐洗色牢度降低。
2、当皂洗温度从40℃升高到95℃,各色织物褪色程度不断增加,耐洗色牢度明显降低,严重者比永久性耐洗色牢度值还低。
皂洗温度低,皂洗液的浸透性差,褪色大多为表面浮色;温度增加,可以增加染料分子的动能,有利于提高燃料的扩散速率;但温度过高,会使染料过度分解,形成剥色现象。
并损伤纤维。
因此皂洗温度应在60℃~80℃较好。
3、另外皂洗时间和浴比也会对此产生一定的影响。
皂洗
到一定时间后,因为纤维与染料间有一定的结合力,难于继续使染料从纤维脱落。
浴比的大小会影响洗涤剂的用量和皂洗效果。
还有在皂洗液中加入钢珠,可以增加与织物的碰撞和机械摩擦,作用明显,能够帮助去除织物表面的颜色,但对于去除织物内部的颜色作用不大。
三、总结
综上所述将表2与表1对照,在温度为80℃‘纯碱/皂浓度为5/10g/L 浴比1:50的溶液中皂洗30min,耐洗色牢度最接近永久性耐洗色牢度,此条件具有一定的参考价值。
参考文献:[1] 王德竹等:《染色牢度指标的比较分析》,《中国纤检》,2006年第2期。
[2] 刘瑛:《棉织物永久耐洗色牢度的测试》,《印染》,2001年第10期。
半导体材料切割设备概况
西北机器有限公司 王 帅 马利军 张国库 刘 薇
摘 要:本文介绍了半导体切割设备的发展概况以及趋势,各国的先进设备,将内圆切割和线切割进行技术分析和比较,介绍了该类设备的特点。
关键词:半导体材料加工 内圆切割 多线切割 张力控制 张力的伺服控制
为了提高IC 生产线的生产效率,降低生产成本,IC 生产线所需硅圆片直径不断增大。
为了满足硅圆片加工的需要,硅片切割设备一直向大直径化、高精度、高自动化及高智能化方向发展。
硅圆片的加工的工艺流程:
晶棒成长——晶棒裁切与检测——外径滚圆——切片——圆角(倒角)——表面研磨——蚀刻——去疵——抛光——清洗——检验——包装
硅圆片的加工工艺流程中的切片大多应用内圆切割技术,该技术于20世纪70年代末发展成熟。
随着硅圆片直径的增大,内圆切割工艺中所需内圆刀片尺寸增大,刀片张紧力也相应增大。
同时刀片刃口的加厚增加了切割的损耗,高速切割使硅片表面的损伤层及刀具损耗增大,这些缺点使内圆切割技术在大片径化方向中提高效率,降低生产成本受到制约。
基于这种情况,国际上又出现了一种新的切割工艺——多线切割(简称线切割)。
一、内圆切割技术与线切割技术分析
200mm(8吋)以上规格硅单晶圆片加工可采用内圆切割技术或线切割技术两种切割方式。
在硅圆片规模化生产中,线切割技术作为主流加工方式,逐步取代了传统的内圆切割技术方式。
随着硅圆片直径的增大,内圆切割技术固有的缺点使硅片表面的损伤层加大(约为30~40微米)。
线切割技术优点是效率高(大约为内圆切割技术的6~8倍,在8小时左右切割过程中一次可切出2000圆片左右)。
切口小,硅棒切口损耗小(约为内圆切割技术的60%,这相当于内圆切片机切割6片圆片的长度多线切割可切出7片圆片),切割的硅片表面损伤层较浅(约为10~15微米),硅圆片质量受人为因素影响较小。
但线切割技术同内圆切割技术相比也有其明显的弱点,一是片厚平均误差较大(约为内圆切割技术的2倍)。
二是切割过程中智能检测控制不易实现。
三是切割过程中对成功率的要求很高,风险大,一旦断丝而不可挽救时,直接浪费一根单晶棒。
四是不能实现单片质量控制,一次切割完成后才能检测圆片的切割质量,并且圆片之间切割质量也不相同。
在这些方面,内圆切割技术却显示出其自身的优越性来。
具体表现为:一是切片精度高;二是切片成本低,同规格的切片机价格为线切割机价格的1/3~1/4,线切割机还需配置专用粘料机;三是每片都可进行调整;四是小批量多规格加工时灵活的加工可调性;五是自动、单片方式切换操作方便;六是低成本的辅料(线切割机磨料及磨料液要定时更换);七是不同片厚所需的调整时间较少;八是不同棒径所需较的调整时间较少;九是修刀、装刀方便。
二、内圆切割技术与线切割技术在实际应用中互为补充而存在
在新建硅圆片加工生产线时,规模在年产达50吨以上的硅单晶加工生产线,并且圆片品种主要针对较大数量集成电路用硅圆片时,切割设备选型可定位在线切割机上。
同时大规模、单一硅圆片品种(主要指圆片的厚度规格品种)的太阳能级圆片加工,切割设备选型也可定位在线切割机上。
厚度规格品种的多少,直接关系到线切割机排线导轮的多少。
该排线导轮目前国内无法配套,国外供应商配套,价格较高。
频繁更换排线导轮增加了辅助时间,还会增加线。