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【集萃网观察】1 前言
涤纶纤维以其良好的强度、适中的刚性、较好的可染性，被越来越多地使用。产量的迅速提高，又促进了涤纶本身的迅速发展。如果粗略的对涤纶机织物进行分类，大致可分为常规织物、强捻织物、弹力织物和混纺织物。其中涤纶强捻织物的仿真丝绸整理，就是通过涤纶织物的碱碱量加工实现的。而涤纶新合纤仿麂皮绒产品的加工，也离不开碱减量。虽然近几年涤纶强捻减量织物的比例逐渐减少，但在染整加工过程中减量工序出现的频率并没有降低。“开纤”和轻减量的大量使用，使得研究碱减量加工工艺，仍具有重要的现实意义。本文为了讨论问题方便，先给出了强捻仿真丝织物的染整加工流程如下：
备布---预缩---预定型---碱减量---水洗---染色---后处理---脱水---烘干---定型---检验
其中预缩和预定型对碱减量工序的影响比较大，碱减量以后的水洗对染色质量影响较大，这些都将成为本文讨论的重点。
2 原理与作用
在一定温度下，涤纶纤维在烧碱溶液中于纤维表面产生的水解现象，也叫做涤纶的“剥皮”。涤纶纤维被碱溶液剥皮以后，纱线就会变细，物纱线之间移动的空间就会变大，涤纶丝的刚性就会降低，织物的手感会得到明显改善。在热碱溶液作用下克重减轻、手感变软的过程就是涤纶机织物的碱减量。
众所周知，在织物设计过程中一般采用增加经纬密来提高织物单位面积的重量，以此提高涤纶织物的悬垂性。同时也可以通过增加经纱和纬纱的捻度来增加织物的硬挺度和刚性。但是，为了体现织物成品的飘逸性并产生“糯”性手感，又不得不通过碱减量的方式使纱线“剥皮”，以此来降低纱线强度和刚性，增加纱线之间相互滑动的空间。经过碱减量以后存留下来的强度和刚性可以体现涤纶织物“柔中带刚”的身骨；增加了滑动空间的纱线由于强度和刚性的下降，就会使得涤纶织物整体上呈现出既有一定的悬垂性，又有较好的飘逸性，还有不错的回弹性。这样的手感就是涤纶织物碱减量所要追求的手感。
3 设备与工艺
3.1 练池减量
涤纶机织物碱减量设备是随着减量工艺的变化逐渐发展起来的。受到真丝吊练的启发和影响，最早的涤纶减量设备也采用了吊练方式。吊练减量池也被称作练池，某些特殊涤纶织物的减量，目前仍采用练池减量方式。为了提高减量效率，降低劳动强度，有的工厂还把手工吊练方式改为气动式吊练方式。多个气动联动装置呈正弦波动方式，每匹织物被吊在竹竿上，每只竹竿被置于呈上下波动状态的气动装置上。随着织物上下波动，减量池内的液碱与织物之间发生相对运动，涤纶纤维的表面就会发生剥皮现象，以达到减量的目的。
练池既可以搭建在地面之上，也可在地面上下挖搭建练池。建在地面之上的减量练池可称作高台式练池，建在地面之下的练池可称作下挖式练池。前者便于整缸织物碱量结束以后的吊装操作，还便于减量残液的排放，可以减少因吊装引起的安全事故，但不利于减量液碱的添加和补充。下挖式减量池便于减量液碱的补充，不便于残碱的排放。练池减量生产效率较低，易在织物边部留下破洞。如果吊线断开，还会引起减量过程中坯布某一段落脱落于练池之中的现象，最终引起此段坯布减量过重的质量事故。同时，减量时若人工拎动布匹不及时，容易在减量坯布的折转处产生俗称“刀口印”的减量痕。
如果把练池内的减量液体全部配排放干净再重新配制减量工作液，当用电导仪测量减量液碱的导电率，可以估算减量池内减量液碱的有效成分。导电率越高，练池内液碱的有效成分越高。随着涤纶织物表面被剥离下来的粉末越来越多，对准确测量导电率的影响越来越大。以至于当某一个练池连续减量140匹（相当于10缸坯布）涤纶织物以后，哪怕此时添加再多的液碱，也无法正常测量整个工作液的导电率。所以，通过测量导电率的变化来估算补充液碱数量的方法并不适用。
用标准酸滴定工作液中有效碱浓度的方法是可行的。稳定了碱的浓度，只要再控制住减量温度和减量的时间，就可以有效地控制织物的减量率。控制织物的减量率也就是控制织物的手感。练池的底部接有蒸汽管，可也给减量工作液加热。练池减量的温度一般控制在60—70℃。减量织物生产的高峰期一般在夏季。夏季减量，既可以避免产生雾气，有利于安全生产，也可以减缓了练池内工作液降温的速度。
每缸布减量结束以后，在剪断每匹布的尼龙吊练线时，应把这些吊线收集起来集中清理。不及时清理吊线，吊线很有可能缠绕布车车轮，造成车轮轴承损坏。在往高台式练池内补充液碱时，必须注意安全。两种减量池的池边必须有护栏。护栏的高度为1米左右。护栏高度过低或过高，手工操作时都会加大操作工的劳动强度。同时，护栏高度过低也失去了安装护栏的作用。给工作液加热时，值班长不得离开工作现场，以免因脱岗造成碱量池工作液沸腾时无人关闭蒸汽阀门。蒸汽管道的控制开关须距离练池2至3米。开关宜采用球型阀门，球星阀门关闭或开启时更迅速有效。
3.2染缸减量
机缸减量是在染缸内完成的。一般情况下，染厂都会用容积较大的“J”型缸来作固定的减量机缸，以缓解练池减量或其他减量方式生产能力的不足。虽然其他类型的染缸也可以作为减量机缸，比如说“O”型缸，但是容布量偏低妨碍了染厂生产管理人员选用其他类型染缸为主要减量机缸。
机缸减量也是间歇式的。与练池减量不同的是机缸减量为绳状减量，而练池减量为平幅减量。虽然平幅减量效率更高，但机缸内的绳状减量却不会产生“刀口印”之类的疵点。高温高压的喷射溢流染色机作减量缸，使得减量过程可以在高温下完成。高温减量可以提高减量效率，但控制不当容易出现减量过重的现象。减量过程控制的主要因素包括：液碱加入量、减量温度、减量时间和促进剂的加入量。检验减量效果主要看织物的手感和强力。减量手感不是越软越好。手感过软而缺乏身骨的减量手感是减量过重的表现。既有比较柔软的手感，又有一定的回弹性，还有一定的身骨，这样的手感才是比较理想的减量手感。
减量织物的身骨就是指织物软中带硬程度，是织物柔软程度的对立面。减量织物的身骨与柔软程度，既对立又统一，即相辅相成又相互排斥。减量织物手感过软就是缺乏身骨，这时织物的飘逸性就突出，悬垂性就下降。适合做夏季面料的涤纶机织的轻薄织物，更多地追求这样的手感。若涤纶减量织物的省身骨明显突出，仿麻性特强，则说明减量的程度不够，手感偏硬。有时这样的手感需要回修。悬垂性优良、还有一定的飘逸性，是大多数涤纶机制减量产品所追求的手感。具有这样手感的织物不仅适合做夏季服装，也适合做秋季面料。
手感较好涤纶减量产品，都具有良好的回弹性。若在涤纶机织物织造过程中，坯布的经向或纬向使用氨纶，成品就会产生明显的弹性。织物受到外力拉伸时就会产生一定的弹性变形。当外力消失时，变性也会逐渐消失，织物会回复到原来尺寸。在这一过程中织物所表现出来的弹力恢复性能，是氨纶抗疲劳性能的具体体现。非弹力织物，特别是减量织物，在受到外力挤压后布面恢复到原来平整程度的能力，就是非涤纶弹力织物的回弹性。织物的回弹性越明显，恢复到原来平整程度的时间越短促。减量过重，手感明显偏软的涤纶织物，其回弹性也比较差。回弹性差的织物就没有身骨。
机缸减量过程的具体操作要求，与涤纶织物的染色操作要求类似。需要特别指出的是，经过预定型的涤纶强捻织物，其手感较硬。染缸减量进布时进步速度不宜过快，而必须经过导布环。喷嘴压力开得过大，织物不经过导布环，都会造成织物的剧烈抖动，而且容易与设备的缸口部分发生剧烈的碰撞，造成织物表面产生大量的疵点---“鱼鳞斑”。这种疵点是无法修复的。
染缸内减量，虽液碱的利用率较低，但由于减量温度高，减量的总效率并不低。在染缸减量过程中，还可以对染过较深颜色的染缸进行清洗，以利于这些染缸可以染更浅的颜色。用机缸减量代替对染缸的清洗，被减量的织物必须是欲染颜色必须较深。诸如藏青、深灰、咖啡的颜色的织物，可以用机缸减量来做代替洗缸。清洗大红色染缸时需要特别的耐心。可以考虑先在染过大红颜色的染缸内染一两缸枣红或紫红颜色，再染一两缸深咖啡颜色，此后再考虑用深颜色的机缸减量代替清洗染缸。
3.3 间歇式减量机减量
间歇式减量机是改进的减量缸。一台减量机相当于两台减量缸。位于减量机顶部的液碱回收装置提高了减量残碱的利用率。减量机减量温度高于练池减量温度，可以达到98℃，但仍然低于染缸减量的125℃。由于加工量的提高和液碱的有效利用，总体减量效率还是比较高的。间歇式减量机一经出现便受到广大染厂的欢迎。减量温度随低于染缸减量，确有利于随时控制织物的手感。
3.4 连续式减量机减量
连续式减量机一般为平幅减量，特别适合于大批量的轻薄涤纶强捻机织物。强捻麻纱、强捻花瑶和强捻雪纺织物等，都适合连续减量机加工。大批量轻薄织物减量手感的统一性是连续减量机的加工优势。无论是练池减量、染缸减量，还是减量机减量，都很难做到大批量轻薄强捻织物减量手感的统一。减量重，手感要求高，是对大批量强捻轻薄涤纶机制减量产品的基本要求。液碱利用率高，生产效率高，水洗效果好，是连续减量机的基本特点。表1比较了四重减量设备和工艺的主要特点。
4 减量分类
早期的减量在直接在染缸中进行，不需要做预缩和预定型。一般情况下，人们习惯上把直接在染缸内对织物的减量叫做一次减量，把经过预缩、预定型以后再减量的减量方式就做两次减量。织物预缩时，温度一般高于前处理，还需加入一定量的液碱和其他精练剂。涤纶织物的预缩过程非常类似一次减量，预缩以后再经过预定型以后才能进行第二次碱减量。所以为了区别涤纶织物的一次减量，人们习惯上把经过预缩和预定以后再做碱减量的减量方式叫做涤纶织物的二次减量。
一般情况下，一次减量在染缸中进行，二次减量既可以在练池中进行，也可以在间歇式减量机或连续式减量机中进行。按照液碱加入量的多少，还可以把一次减量分为轻减量和重减量。通常情况下，加入的液碱占织物重量的10%以下，被称作轻减量；若加入15%以上的液碱，则称作重减量。一次减量织物手感的回弹性明显不如二次减量织物的回弹性。虽然普通涤纶织物的前处理时也加入液碱，但前处理时加入的液碱一般不会超过织物重量的5%,前处理的温度也不会超过80℃以上。轻减量的温度一般在110℃，重减量的温度一般在120℃。
由于在加工中加入的液碱数量不同、加工的温度不同，所以，有的染厂就把前处理、轻减量和重减量算作对织物不同档次的加工而收取不同的加工费。浅色织物的染色，为了保障织物表面没有污渍，在制定工艺时往往会通过提高温度和增加液碱方法来达到净化织物坯布表面的目的。染缸高温一次减量时，液碱加入量的确定要依据织物的捻度和上次减量的总体效果。新品种的染缸一次减量需要比较保守的工艺条件。随着减量工艺的发展，一次性染缸减量越来越少，两次减量越来越多。对那些捻度不太高的涤纶机织物中低档产品，为了提高生产效率、降低加工成本，通过染缸一次减量方式来改善织物的手感，或者在浅色织物前处理的精练过程中提高温度、增加液碱浓度，来改善织物手感、提高去除织物上杂质的效率，都是一次减量仍然存在的主要理由。从某种意义上说，仿麂皮绒织物磨毛前的“开纤”更像前面提到过的机缸一次轻减量。
5 减量控制
这里讨论的减量控制以涤纶机织物的两次减量为主。
5.1 手感
织物的手感有多种描述方式。柔和、干爽、温暖、凉爽、柔软、滑爽、蓬松等等这些词汇，都可以用来描述织物的手感。用拇指市制和中指轻轻的揉捏织物，不会得到织物手感的全面信息。只有把织物完全地攥在手掌中，先比较轻柔在比较用力地区揉搓织物，才会得到该织物比较全面的手感方面的全部体会。有时用语言很难清楚全面地表述织物的手感方面的所有内容，织物的手感不仅需要表述，更需要比较，需要织物与织物之间的比较。
碱减量过程中织物手感的控制更都的情况下需要减量值班长用双手去体会客户减量织物手感留样与正在减量的织物之间的手感区别。有的客户在开发新产品过程中没有比较满意的手感样品。所以减量手感留样样品很可能与需要减量的织物之间差别较大。不同的人，对于相同织物的手感的感觉和描述是有区别的。生产技术主管、减量车间主管和减量值班长应该加强与业务员及客户的沟通，交流对新品手感的认识。只有这样，织物的手感才能与客户的要求之间的差距才能越来越小。
有的客户留样可能是经过染色和柔软整理的，织物的手感更滑爽，更柔软，更蓬松，回弹效果更明显。仅仅通过碱减量是无法获得这样复杂手感的。此时可用在温水中配制稀的碱溶液少许，用来处理客户的碱量手感留样。洗去整理剂的织物手感留样，更接近织物减量以后的真实手感。减量以后的手感不足部分，可以考虑用整理剂来弥补。客户留下的碱量手感小样的面积要足够大。减量班长在取得客户减量手感小样以后，要把小样分成三份。一份作手感小样，另外两份备用。经过长时间的用力揉捏，小样留样的手感会逐渐变软，不宜再做标准手感留样。此时取出备用手感留样，对准确判断减量织物的手感至关重要。
5.2 强力
减量过重，织物强力损伤过大，克重损失过多，织物变薄，虽然增加了织物的飘逸性，但是悬垂性将损失殆尽，织物的身骨将完全消失。减量之前和减量之后植物单位面积上克重的差别，就代表了织物的减量率。一般情况下，减量率每增加1%，织物的强力就下降2%。如果一些适合做下机面料的轻薄织物，其减量率为25%，那么其强力损伤有可能大于50%。这是很危险的。织物强力损伤过大以后，纱线之间的移动空间明显增加，服装在缝制构成中可能会造成接缝的滑移和扒丝。
虽然织物表面的柔软剂过多时也可能会产生扒丝现象，但这种现象是可以修复的。强力损伤过大造成的织物表面扒丝现象是无法会修的。虽然通过浸轧防扒丝剂可以增加一些织物的强力，但织物的手感将遭大极大破坏。严格控制减量工艺是控制减量率的前提。减量率大于20%以后，织物的强力损伤加大。
5.3 促进剂
促进剂在减量过程中起催化作用。碱量促进剂品种较多，常用的有抗静电剂SN等。减量促进剂的使用量一般在织物重量的1%左右。在染缸内进行的高温一次减量最好不要使用促进剂。一些改性涤纶织物的减量最好也不要使用促进剂。涤纶全长丝FDY产品或全低弹丝DTY产品减量时可以考虑使用促进剂。
5.4 碱浓度
液碱是氢氧化钠的水溶液。市售液碱的浓度一般在36波美度左右。这样的液碱便于储存和运输，有效成分含量适中，特别适于做涤纶机织物的碱减量。有人曾经用过100%的液碱对涤纶机织物进行减量，减量时没有使用促进剂，但最终的生产效率没有得到明显的提高。间歇式减量机减量时，初始加入的液碱的数量一般为300kg。续加量一般为初始量的三分之一左右。
5.5 织物捻度
纱线的捻度越高，减量需要的时间越长。在固定减量温度、减量时间和液碱浓度以后，随着织物捻度的提高，为了保证生产效率，可以考虑在减量时适当增加促进剂的加入量。促进剂的加入量不可超过织物重量的2%。
捻度越高，坯布的手感越硬，预定型以后织物的手感也越硬。经过减量以后获得的良好的手感，才是永久的织物手感。反过来说，减量之前织物本身的手感体现得越真实，经过减量加工以后，织物获得的良的手感才可能越真实。总之，减量前坯布手感越硬，减量后成品手感才能越软。这种软必须是符合客户要求的柔软，不能是强力损伤极大的没有身骨的疲软。
5.6 品种
捻度高的涤纶POY长丝产品或FDY与POY的复合丝产品，作二次减量加工时必须严格控制工艺条件。与POY长丝类似的阳离子染料可染的涤纶改性纤维，也不适合作减量率较高的二次减量加工。涤纶的短纤产品，减量速度大于长丝产品，这一点需要在加工过程中特别注意。
5.7 预缩与预定
织物的预缩在染缸内以绳状进行，预缩温度高于精练温度而低于染色温度。预缩是高温湿热状态下的前处理，除了要去除织物上的浆料、油剂、污迹等杂质以外，还要通过高温湿热加工使织物在预缩前形成的的内应力尽量消除，高温湿热状态下，纤维内部结晶度高的区域出现解取向趋势，结晶度低的区域出现取向趋势。整个织物的取向度趋于拉平，织物在制造和储存过程中形成的内应力得以释放。最终的结果就是织物的尺寸稳定性增加，织物表面更加平整，门幅更加稳定。
预缩时，喷头拉力越大，织物门幅收缩越明显。喷头口径过小，影响织物顺畅穿过喷嘴，易引起织物戳伤，从而造成织物收缩不均匀。喷头口径过大，喷嘴拉力调整到过大时，没有布边组织的织物容易产生泄边现象。织物泄边后后续加工和成品定型很难进行。虽然提高织物进缸温度可以改善织物的泄边现象，但预缩时缸内水温过高易引起坯布预缩不均匀。
分段升温，在不同的升温阶段保温，是强捻织物预缩过程中延长工艺时间、缓和工艺条件的主要方式。延长时间和缓和条件，都会使织物预缩的效果更明显。收缩均匀、尺寸稳定、布面平整，是预缩的主要质量指标。织物在高温湿热松弛状态下的收缩，有利于提高预缩效率。
预定在定型机上进行的，对于涤纶减量织物来说，预定是预缩的继续。前者是在湿热状态下进行的，后者是在干热下状态进行的。湿热状态下缓慢预缩的结果，需要干热状态下预定的巩固和加强。预定时，温度、门幅、张力和车速是预定工序的主要工艺参数。预定温度略高于成品定型温度，有利于预定后织物的尺寸稳定性。车速的快慢不仅取决于烘房的长度，还取决于织物厚度、原料性质、组织结构等多个方面。
根据预缩门幅、织物预定前布面的平整程度和成品定型门幅决定预定门幅。预定时调整预定门幅的幅度不宜过大，定型温度的波动也不宜过大，否则，经过减量和染色以后，同一缸中的织物成品定型前的门幅会相差过大而无法定型。温度越高、张力越大、布面越平，减量织物的表观硬度也明显。如前所述，织物预定后硬度越高，减量时织物的手感越容易控制，减量后织物的手感越真实。
适当保持预定过程中减量织物的经向缩率，有利于保持减量后成品的回弹性。虽然预缩预定会降低涤纶织物黑颜色的表面深度，但碱减量可以适当增加涤纶纤维的比表面积，进而增加织物的表面深度。
6 水洗
减量以后，染色之前的水洗十分重要。去除减量织物表面的涤纶粉末，是减少色花的前提。合理地保持织物表面的pH值，是保证颜色准确性的基础。分散红3B是常用的染料。当前处理出水不净，或染液pH值偏高时，织物表面有残留的碱分。成品定型时残留的碱分在高温作用下会使分散红3B变成发蓝光的新染料，在织物表面形成无规则的大块的篮斑，且无法回修。织物表面的pH值高于染液的pH值。减量织物或前处理较重的浅色彩色织物，在染色结束以后出缸之前的水洗至关重要。以分散红3B为主要染料织物染色，出缸前最好加一道酸洗。
7 结语
合理制定减量工艺，合理选择减量设备，是保证涤纶机织物减量手感的基础。严格控制关键工序的操作，是保证产品质量的关键。预缩工序、减量工序采用程序集中控制，可以进一步稳定涤纶机织物减量产品质量。
