洗水工艺
普洗(GARMENT WASH)
普洗即普通洗涤，只不过将我们平日所熟悉的洗涤改为机械化而已,其水温在60°-90°C 左右,加一定的洗涤剂,经过15分钟的左右普通洗涤后,过清水加柔软剂即可,使织物更柔软、舒适,在视觉上更自然更干净。通常根据洗涤时间的长短和化学药品的用量多少，普洗又可以分为轻普洗、普洗、重普洗。通常轻普洗为5分钟左右,普洗为15分钟左右,重普洗为30分钟左右,(这个时间是不精确),这三种洗法没有明显的界限。
2、石洗/ 石磨（STONE WASH）
石洗即在洗水中加入一定大小的浮石，使浮石与衣服打磨，打磨缸内的水位以衣物完全浸透的低水位进行,以使得浮石能很好地与衣物接触。在石磨前可进行普洗或漂洗,也可在石磨后进行漂洗。根据客户的不同要求，可以采用黄石、白石、AAA石、人造石、胶球等进行洗涤，以达到不同的洗水效果，洗后布面呈现灰蒙、陈旧的感觉，衣物有轻微至重度破损。
3、酵素洗（ENZYME W ASH）
酵素是一种纤维素酶，它可以在一定PH值和温度下，对纤维结构产生降解作用，使布面可以较温和地褪色，褪毛（产生―桃皮‖效果），并得到持久的柔软效果。可以石头并用或代替石头，若与石头并用，通常称为酵素石洗（ENZYME STONE WASH）。
4、砂洗（SAND W ASH）
砂洗多用一些碱性，氧化性助剂，使衣物洗后有一定褪色效果及陈旧感，若配以石磨，洗后布料表面会产生一层柔和霜白的绒毛，再加入一些柔软剂，可使洗后织物松软、柔和，从而提高穿着的舒适性。
（1）砂洗用剂
a) 膨化剂: 根据纤维的类别,织物的组织结构和紧密程度而选定膨化剂和浓度,温度、时间等膨化条件,纯棉衣物砂洗时可以采用碱性膨化剂如纯碱来加以膨化处理。
b) 砂洗剂: 衣物经膨化后,纤维疏松,再籍助于特殊的砂洗进行摩擦,使疏松的表面纤维产生丰满柔和的茸毛,欲使绒面丰满,必须选用不同形态,不同硬度的砂粉,如可选用菱形砂(使松散的纤维产生绒毛),多角形砂(使绒挺立),圆形砂(使绒毛丰满)。
c) 柔软剂: 用于砂洗的柔软剂。要求达到柔软带糯性,使织物能增重,悬垂性要明显改善。因此这类柔软剂碳链要长,且具有阳离子性,能在织物上吸附,达到增重的目的。
（2）砂洗设备
目前一般采用于工业洗水机进行膨化,砂洗和柔软处理,用离心泵脱水机脱水,干烘采用针织厂烘干鹅绒的转筒烘干机。
（3）砂洗工艺
棉布衣物可根据组织结构,经纬密度和纱支的粗细、捻度的强弱来决定膨化剂的类别、用量、温度和时间、以及砂洗粉、柔软剂的用量和处理温度、时间,一般来说,选择纱织物砂洗效果优于线织物,粗支纱优于高支纱,低捻度优于高捻度,浮点长的优于浮点短的产品。
5、化学洗（CHEMICAL WASH）
化学洗主要是通过使用强碱助剂（NaOH，NaSiO3等）来达到褪色的目的，洗后衣物有较为明显的陈旧感，再加入柔软剂，衣物会有柔软、丰满的效果。如果在化学洗中加入石头，则称为化石洗（CHEMICAL STONE WASH），可以增强褪色及磨损效果，从而使衣物有较强的残旧感，化石洗集化学洗及石洗效果集于一身，洗后可以达到一种仿旧和起毛的效果。
6、漂洗（BLEACH W ASH）
为使衣物有洁白或鲜艳的外观和柔软的手感,需对衣物进行漂洗,即在普通洗涤过清水后,加温到60°C,根据漂白颜色的深浅,加适量的漂白剂(bleaching agent),7-10 分钟时间内使颜色对板一致。操作时,加漂剂的方向应与转缸的转向一致,以免漂白剂因不能尽快的与水稀释而直接落在衣物上,出现局部漂白。漂白前,缸内水位要稍高,以便漂水稀释。衣物漂白对板后,即以大(小)苏打( Na2CO3, NaHCO3)对水中的残余漂白水进行中和,使漂白完全停止。待过清水后,在50°C水温中加洗涤剂,荧光增白剂,双氧水等作最后的洗涤,中和PH值,荧光增白等,最后进行柔软处理即可。
漂洗可分为氧漂和氯漂。氧漂是利用双氧水在一定PH值及温度下的氧化作用来破坏染料结构，从而达到褪色，增白的目的，一般漂布面会略微泛红。氯漂是利用次氯酸钠的氧化作用来破坏染料结构，从而达到褪色
的目的。氯漂的褪色效果粗犷，多用于靛兰牛仔布的漂洗。漂白对板后，应以海波对水中及衣物残余氯进行中和，使漂白停止，漂白后再进行石磨，则称为石漂洗（BLEACH STONE W ASH）。
7、破坏洗（DESTROY W ASH）
成衣经过浮石打磨及助剂处理后，在某些部位（骨位、领角等）产生一定程度的破损，洗后衣物会有较为明显的残旧效果。
8、雪花洗（SNOW W ASH）
把干燥的浮石用高锰酸钾溶液浸透,然后在专用转缸内直接与衣物打磨,通过浮石打磨在衣物上,使高锰酸钾把摩擦点氧化掉, 使布面呈不规则褪色，形成类似雪花的白点。
雪花洗的一般工艺过程如下：
浮石浸泡高锰酸钾——浮石与衣物干磨——雪花效果对板——取出衣物在洗水缸内用清水洗掉衣物上的石尘——草酸中和——水洗——上柔软剂。
9、猫须（MOUSTACHE EFFECT）就是WHISKER，不过WHISKER的说法专业一些。猫须就是手砂（手擦，HAND BRUSH）的一种，它只不过磨成猫须的形状而已。
10、喷沙又叫打沙（SPRAY STONE W ASH / SAND BLAST）。是用专用设备（形象点讲就是一种电动的大型牙刷，只不过是滚筒型的）在布料上打磨，通常有一个充气模型配合。
11、喷马骝（MONKEY WASH）和喷沙本质的区别就是前者为化学作用，后者则为物理作用。喷马骝就是用喷枪把高锰酸钾溶液按设计要求喷到服装上，发生化学反应使布料退色。用高锰酸钾的浓度和喷射量来控制退色的程度。从效果上分的话，喷马骝退色均匀，表层里层都有退色，而且可以达到很强的退色效果。而喷沙只是在表层有退色，可以看到纤维的物理损伤。
12、碧纹洗（Pigment wash / pigment dyed wash），也叫―单面涂层/ 涂料染色‖，意思是说这种洗水方法是专为经过涂料染色的服装而设的，其作用是巩固原来的艳丽色泽及增加手感的软度。
其它洗水方式：
蓝黑洗BLUE+BLACK
黑色洗BLACK
黑染黑BLACK OVER BLACK
怀旧洗DIRTY W ASH
中蓝洗MID.BLUE
深蓝洗DK.BLUE
浅蓝洗LT.BLUE
中漂洗MID.BLEACH
中磨洗MID.STONE
磨烂/介烂GRINDING
吊色 TINTING
洗水工艺基础(v1.1)________________________________________洗水与常见问题By Patrick Lee Oct. 2005
洗水到目前为止还只能算是半科学, 还有很多不可控制外在因素. 但目标还是伽利略在三百多年前所说的―Measure everything measurable, and make measurable anything nonmeasurable‖ –Galileo
国内多数洗水厂尚处在‖车栽斗量‖的情况: 成衣放一推车, 还有空位, 又塞半车. 加料就先放二勺, 觉得不够, 另加一勺, 好像太多, 再放点水! 对份量, 重量, 水温, 浴比和转速等都控制不严, 所以无法重复做出相同效果not reproducible重现.
最常见的问题就是效果washing effect, 色差colour lot/ shade range非常大. 要不就是样打出来了, 大货永运追不到.
其实问题大都是出在控制上, 举个简单石磨酶洗stone enzyme wash为例:
洗水机转速(rpm)正常转速33转, A机31转, B机35转,
看上去+/-2转相差不大, 但石磨过程30分钟.
A机, 31转x30分钟=930转,
B机, 35 转x30 分钟=1050.转
B机比A机(1050-930=120)相等多洗了3.6分钟, 那是= 多磨了11%!! 水温相差10度, 纤维酶活动能力可相差一倍!
pH相差1度, 纤维酶活动能力可相差60%!
如果一间洗水车间里没有见到有: 大小磅称各一个, pH试纸/仪表, 温度表, 量杯, 控制水平大概也可知一二了.
I. Purposes of washing 洗水的主要作用:
1. 加强手感hand building, 对手感进行调整, 加软,加硬,抛光和蓬松
2. 颜色外观调整colouration, 进行退色, 漂白和加色等
3. 增加功能Function, 如防绉, 防污等.
4. 救命, 因布料颜色/缩水不准, 色牢度/日照牢度不够, 布面处理有问题. 经洗水过程都能做到一定的改善.
II. Preparation产前准备
为保证洗水生产顺利, 产前应尽量做好下列准备工作:
-Wash sample 洗版, 跟椐客户要求用洗版机/版缸洗样, 要保留洗水配方, 并存档洗前布样.
-Fabric test 试布, 将大货布每疋剪疋条写上疋号, 缝在一起, 根椐洗水要求试洗, 并分色(又称百家衣Wash blanket), 另外还要试货布缩水.
-Receipt adjustment 调整洗水配方, 因为洗样跟洗货所用洗缸容量, 浴比, 布色光都会有差异, 必须对洗水配方进行修正[例1]
-Pilot run 试缸/产, 主要用作最后决定大货配方, 同时也可以把色光不同的成衣一起洗, 得出相应的配方和色差范围Shade band.
[例1]: 调整配方添加剂和成衣重量的百分比
% owg (On Weight of Goods)
样版缸50L 大缸500L
Chemical ratio添加剂5% 2%
Liquid ratio浴比20:1 10:1
Stone ratio浮石比15:1 5:1
Temperature水温相同相同
pH 相同相同
Rpm转速相同相同
Cycle time时间相同相同
洗水常备化学品
Acetic acid冰醋酸
Soda ash小苏打
Caustic soda烧碱
Hydrogen peroxide双氧水
Hypochlorite漂白水
Potassium permanganate高锰酸钾
Sodium bisulfite亚硫酸氢钠
Amylase enzyme淀粉酶/酵素
Cellulase enzyme纤维酶/酵素
Salt盐
III. Washing Procedure洗水过程, 牛仔洗水是洗水中最完整和普遍的, 所以就以牛仔过程[例8]为例, 其他洗水大都只需其中部份程序.
1. Desizing 脱浆>
2. Stone 石磨 >
3. Colourize 调色>
4. Neutralize 还原>
5. Brightening 增白>
6. Softening 加软
1. Desizing脱浆/清洗
脱浆的目的是要把包裹在纤维表面的異物清除, 使纤维可以直接接受以后的处理过程.
牛仔布的经纱是用Warp beam vat dye染色, 之后上浆增加纱的强度以便织造, 常用的浆有淀粉Starch, 合成浆PV A polyvinyl alcohol/synthetic resin,
其他不上浆的布种也可能在织造中加了润滑剂lubricants/waxes/oil,所以也要清洗.
因脱浆是洗水过程的第一步, 做得好不好直接影响以后的结果.
脱浆主要用2种方法:
a) 氧化脱浆oxidative desizing 利用碱和双氧水在高温下脱浆
优点: 成本低, 对多种浆都能起作用
缺点: 对纤维强度有影响, 在pH高的情况下, 回染colour bleeding/back staining较严重. 影响牛仔白度
b) 酶/酵素脱浆Amylase enzyme desizing [例2] ,利用淀粉酶分解淀粉
优点: 淀粉酶只针对淀粉进行分解, 不会影响纤维. pH居中, 回染少
缺点: 成本高, 控制要求较高.
[例2 ] 一个酶/酵素脱浆配方:
% owg
Chemical ratio 添加剂Amylase 淀粉酶1~2%
Wetting agent 渗透剂0.25~1 %
Liquid ratio 浴比1: 15
Rpm 转速高
Temperature水温60c
pH酸碱度6~8
Cycle time时间10~20 min
脱浆常见问题: 条花/水痕和回染
解决方法:
1. 洗水机转速要高, 太低了衣物抛不起
2. 衣物不能太多, 要有足够滚动空间
3. 使用润滑剂Lubricant
4. pH 控制和清洗是关健.
2. Stone /Abrasion 石磨
石磨目的在于让衣物有穿着过/经磨擦的仿旧感觉.
由于牛仔纱线中心并没有上色, 根椐这个特性把附在表面的Indigo磨损而露出白芯以达到陈旧和兰白分明的效果
这个过程通常是用下面其中的方法
a) 浮石pumice stone/胶球synthetic stone等, 机械式磨擦, 花度好, 直接成本低, 但机器和衣物损耗大, 同时浮石的石粉会影响手感, 沉淀物多, 影响排污指标中(SS) 悬浮物
b) 单用酶/酵素Cellulase enzyme , 效果均匀, 损耗小. 但成本高
c) 石/球磨加纤维酶/酵素abrasion+cellulase [例3], 取两者之长
酶/酵素的运用渐日普遍, 优点在于产生较果速度快, 手感好和对衣物损耗小. 但由于酶/酵素是活性生物, 只有在特定的环境下生存, 最佳活动范围小. 所以工艺要求相对高, 对控制时间, 水温, pH要求严格, 同时也要顾及回染和过度分解纤维令强度下降的问题.
*纤维合成酶/酵素Cellulase主要含有三种酶组成: EG (Endo-Glucanase 内切葡聚糖酶), CBH (Cellobiohydrolase 外切葡聚糖酶) 和(Beta-glucosidase 葡萄糖甘酶).
EG主要是水解和切断纤维的结晶分子链, 使纤缠维产生更多的断口
CBH主要切断己被水解的分子端并将纤维结晶转为非晶相纤维二糖
BG是将纤维二糖转为葡萄糖
一般酸性纤维酶/酵素(pH 4.5-5.0),含EG较多. 中性(pH 6.2-6.5) CBH含量高*(rev. v.1.1)
[例3] 石磨加纤维酶/酵素洗水配方:
% owg
Chemical ratio 添加剂Cellulase enzyme 纤维酶 2.5~3% Surfactant 表面活性剂0.25~1 %
Liquid ratio 浴比10:1
Rpm 转速中
Stone 浮石比5:1
Temperature水温65c
pH酸碱度 5.5~6.5
Cycle time时间30~40 min
3. Colourize/decolourize调色
调色是为了达到一定的视觉/外观较果.
脱色一般是利用氧化oxidation的原理, 使纤维表面的颜色减少.
漂洗[例4] 常用下列2种原料:
Hypochlorite 氯漂/漂白水
优点: 强力, 还原方便
缺点: 对pH敏感, 具挥发性, 炎热天气下效能每天可下降15%, 所以稳定性较难控制.
Potassium permanganate 高锰酸钾
优点: 粉状,存放方便稳定
缺点: 布面色光偏暗, 还原工艺要求相对高
*还有个相对没那么普遍的漂白原料, 就是运用Laccases 漆/酚氧化酶对牛仔进行氧化漂白. 如果要做到Oeko-tex标准, 这是个可行方法.
优点: 环保, 回染少, 只需用温度或pH停止酶作用, 不用还原
缺点: 价格高, 漂白程度达不到很浅* (rev. v.1.1)
[例4] 脱色配方
% owg
Chemical ratio 添加剂氧化剂Oxidation agent 1~2%
Liquid ratio 浴比15:1
Rpm 转速高
Temperature水温60c
pH酸碱度6~8
Cycle time时间10~20 min
调色过程中也可以是加色, 吊/套色或调整色光.
4. Neutralization 还原
还原是要在达到颜色要求后,停止漂白的解漂[例5],[例6]过程.
还原做不好不但会影响布料的强度, 同时也会造成色光灰暗等不良效果.
对上两种漂洗的相应还原配方
[例5] De-chlorination 氯漂之还原
% owg
Chemical ratio 添加剂Sodium bisulfite亚硫酸氢钠或hydrogen peroxide双氧水0.5~1
Liquid ratio 浴比1: 10
Rpm 转速
Temperature水温50c
pH酸碱度4~4.5
Cycle time时间10min
[例6] Permanganate之还原
% owg
Chemical ratio 添加剂Acetic acid 醋酸1~2%
Hydrogen peroxide双氧水0.25~1 %
Liquid ratio 浴比1: 15
Rpm 转速高
Temperature水温60c
pH酸碱度6~8
Cycle time时间10~20 min
5.Brightening增白
目的在于达到颜色对比分明. 一般是用以下两种方法:
Hydrogen peroxide双氧水增/漂白, 利用双氧水对纤维暴露的部份漂白, 使白的部份更白, 但不会对有色部份有大影响, 残余的氧同时也对污水中含氧量有帮助.
加Optical brightener (fluorescent whitening agent, FWA) 荧光剂增白
6. Softening加软
使手感达到不同的要求.
柔软剂最常用两大类:
阳离子脂肪酸Cationic Fatty acid
手感: 松软
矽/硅Silicon
手感: 滑润
还有很多综合类的软剂, 适用于不同的手感要求.
不管是用那种软剂, 都会对色光起一定变化, 所以必须要试过对成衣色光的影响, 才能决定用那个柔软剂。常见的影响是令牛仔变黄, 令染色布变深.
*做完以上洗水过程, 后工序是: 脱水, 烘干.*
IV. Others 其他洗水产品
洗水叫法五花八门, 但基本都是以下方法的演变:
Sand blast喷沙, 用压缩空气喷枪, 向所需变白部份喷石英沙, 打掉indigo
Chemical spray 用稀释高锰酸钾代替喷沙, 但要做还原过程
Acid /snow/ moon,/fog,/marble,/ice and frosted/ wash.炒雪花. 浮石浸泡稀释高锰酸钾, 滤干或半干放入滚筒干滚, 需做还原过程(注1)
Hand brush手擦, 或用打磨机进行磨擦
Whiskers 猫须, 有喷和擦
Tagging/folding 摺绉, 有定形和非定形
Grinding 磨烂
Tie dye 扎染
Dip dye 吊染
Bio polishing去毛/抛光, 是种用CBH enzyme 洗法. *(虽然抛光酶也是用纤维酶, 但外切葡聚糖酶的含量与一般纤维酶有很大的分别)* (rev.v.1.1)
Garment (over)dye /Tint成衣/件染色, 跟布料染色的程序基本相同, 所用染色方法主要有:
直接Direct dye, 硫化sulfur dye, 涂料Pigment dye和活性Reactive dye.
注意: 如果要件染一定要告诉布厂做Pfd, 不能加silicon软剂, 容易吸油, 洗不掉, 染色会花.
Wrinkle free 防绉, 跟椐不同要求主要有预焙pre-cure, 后焙post-cure, 件Garment dip, 加喷Metered addition.
Pre cure- 最简单, 全部由布厂做, 不能再定形
Post cure- 布厂上防绉, 成衣焙烘定形
Garment dip- 洗水厂进行, 可先洗出效果后再加防绉定形
Metered- 可做局部定形
Vapor phase- 成衣掛在密封烘箱蒸化, 因工艺是专利的, 所以运用不广泛
V. Equipments 机械
洗水厂主要机械:
Washer洗水机
Rotary drum /Belly washer/Horizontal washer横卧式洗水机
Front loading 直立式洗水机
Water extractor脱水机
Stone tumbler石磨机
Dryer干衣机
Curing oven烘箱
Compressor 空压机
Spray gun 喷枪
Spray dolly/Balloon form喷沙人像机