スパンデックス伸縮性ニット生地は、織り工程中の張力により大きな引張変形を受けます。弾力性は高いものの、元の状態に戻ることはありません。生地の幅と厚みが不安定になりやすく、染色や仕上げ工程に大きな影響を与えます。リラクゼーションの目的は、生地を完全に予縮させ、生地内部の残留応力を除去することです。綿ニット生地の染色・仕上げ工程では、生地をリラックスした状態に保ち、繊維の伸長を防ぐために、張力をできるだけ低減する必要があります。本稿では、染色・仕上げ工程で注意すべき事項、一般的な欠陥、染色・仕上げ時のしわの分析と防止について簡単に説明します。
1. スパンデックス伸縮性ニット生地の染色および仕上げ加工における注意事項
1. 生機生地の選定と検査
最初のチェック入荷する生地の幅、縦糸密度、横糸密度同時に、生布の収縮弾性をテストします（生布を一枚取り、沸騰したお湯で30分間処理し、弛緩および乾燥後の弾性収縮をテストします。これは通常約30％です）。横方向の弾性のある生地の場合は、完成品の幅と横方向の弾性伸びに応じて、生布の幅を比例的に調整する必要があります。
製造注文を受ける際には、まず、顧客の品質要件を理解する特に、弾性、収縮、幅、長さに関連するもの。入荷したブランクを加工する場合は、入荷したブランクの構造仕様、サイジングスラリー、経糸と緯糸の弾性伸びと収縮を理解し、入荷したブランクの弾性膨張と収縮を検出する必要があります。ブランクの幅と完成品の幅の間のギャップが20%以下であり、生機の弾性が30%を超える場合、完成品の緯糸の弾性伸びと収縮効果はより良くなります。
生地構造の密度の違い、織り時の左右の不均衡な応力、および生地の端構造と主構造の不適合により、生地は染色および仕上げ時にカールしやすい。したがって、2/1および3/1ツイルのサテン生地の端構造は密でなければならず、フローティングポイントが長くなるほど、より幅広く密な端構造が求められる。
2.縮小
スパンデックス伸縮性生地、特に緯糸伸縮性生地の染色および仕上げ工程では、織り工程で緯糸にかかる張力をまず取り除いて、本来の伸縮性を回復させる必要があります。そのため、縮縮工程は前処理の最初に行う必要があります。この工程は、毛焼き前に、温水パインパイル洗浄、または糊抜き（糊抜きが徹底しているほど縮縮も徹底する）と組み合わせて行うことができ、広幅温水洗浄機またはジガー染色機を使用できます。高温水洗浄中に過度の縮みによって生じるしわやスカートのカールを防ぐため、段階加熱法（60℃、70℃、80℃、90℃）を用いて生地を徐々に縮ませる必要があります。
3.焼き付け
毛焼きの前に、縫い目の先端はまっすぐでなければならず、幅の差は最小限の範囲内に抑えなければなりません。後工程での端の剥離、カール、しわを減らすために、生地の両端はヘム処理する必要があります。スパンデックス生地は高温に耐性がありません。毛焼き中は、一般的に高速かつ低温の火炎条件が使用され、2つの順方向と2つの逆方向が使用されます。生地表面の温度が高すぎると弾力性に影響するため、注意することが重要です。毛焼きは均一でなければならず、布の表面はきれいで、焦げ跡やしわがあってはいけません。毛焼き後は、できるだけ早く次の工程に進む必要があります。長時間積み重ねておくことは厳禁です。
4.サイズ調整
糊抜き効果の鍵は、十分な水洗いと十分な水量である。温度を段階的に徐々に上昇させ、流れを段階的に逆転させる方法を用いることで、生地を徐々に収縮させることができ、同時に、生地上で膨潤、酸化、分解したスラリーや不純物を迅速に除去することができる。
5.前処理および脱沸騰工程
スパンデックス緯糸を使用した伸縮性生地は、高温多湿の環境では長期間使用できず、ロープ加工には適していません。また、緯糸伸縮性生地（ポプリンガーゼ、ジゴンツイルなど）や経糸・緯糸二重伸縮性生地は、染色・仕上げ工程で縮れやすく、縁がしわになりやすく、濃アルカリや高温に耐性がありません。さらに、積層・蒸気処理工程でもしわや縮れなどの欠陥が生じやすいです。そのため、理想的な工程は、冷間圧延バッチ前処理工程条件を採用し、低アルカリ濃度・常温処理条件を用いることです。
6.成形前処理およびマーセライズ加工
成形前処理とマーセライズ加工は、スパンデックス伸縮性生地の形状を安定させるための重要な工程である。成形前工程とマーセライズ加工の順序は、実際の状況に応じて決定する必要があります。半製品の幅が完成品の幅よりも狭い場合は、先に成形してからマーセライズ加工を行います。半製品の幅が完成品の幅よりも広い場合は、先にマーセライズ加工を行ってからセット加工を行います。
7. マーセライズ加工
綿と緯糸の弾性のある生地のマーセライズには、ストレートローラー式マーセライズ機を使用する必要があります。スパンデックス糸はマーセライズする必要はありませんが、外側の綿繊維と経糸（綿）はマーセライズする必要があります。マーセライズは、生地の緯糸寸法を安定させ、染料の吸収率を高め、経糸の収縮を保証するだけでなく、弾性の伸縮も調整します。アルカリ槽の温度は、しわを防ぐために高すぎないようにし、好ましくは85～90℃です。マーセライズはモジュラーナイロン糸には影響しないため、幅に影響を与える主な要因はスパンデックス糸の収縮です。したがって、マーセライズによって、スパンデックス/スパンデックス生地は以前の弾性の伸縮を得る必要がありますが、収縮は過度にはなりません。
8. 成形（プレシェイピング）
スパンデックス弾性生地の幅方向の収縮率は、未加工生地を機械から取り出した後、40%から50%にも達するため、未加工生地は高弾性の狭幅生地となり、生地が規定の幅と収縮率で平衡状態になるように成形工程で制御する必要があります。成形工程では、温度が高すぎたり時間が長すぎたりすると、強度に影響が出て黄変しやすくなります。温度が低すぎたり時間が不足したりすると、効果が得られません。設定時に生地が垂れ下がる幅は、完成品の幅に直接影響します。完成品の弾性と収縮率は、設定後の横糸の収縮率から予測できます。
9. スパンデックス伸縮性生地の仕上げ
綿/エラスタン混紡の伸縮性生地を染色する場合、スパンデックス糸は綿繊維に包まれており、スパンデックスの含有量はわずか3～5%であるため、純綿生地の染色工程が使用可能で、一般的には反応染料と建染染料が使用されます。中色や濃色の場合は、反応染料の二段階工程が主に用いられます。伸縮性のある薄手の生地の場合、連続パッド染色を用いると、遠赤外線乾燥室や最初の予備乾燥室、還元スチーマーに入る際にしわができやすくなります。この問題を克服するために、装置に拡張装置を追加することができます。また、蒸気を用いて色を定着させる染色・プリント方法もあります。染色工程中のしわを防ぐため、赤外線予備乾燥や染色後のソーピングは行いません。
縦横二重伸縮生地を染色する場合、しわやカールが生じやすいため、連続パッド染色機を通すことができません。そのため、コールドパイル染色法が採用されます。コールドパイル染色では、染色液を塗布した後すぐに巻き上げます。張力などによるしわは発生せず、染色工程中に温度が上昇しないため、高温による経線弾性の損傷を効果的に防ぐことができます。染色後は、ゆるめの洗濯機で洗うことで、縦横の弾性を元の状態に回復させることができます。
（１）分散染料は酸性条件下での染色に適しており、反応染料はアルカリ性条件下での染色に適している。
（２）分散染料は高温染色に適しており、反応染料には低温、中温、高温の３種類がある。
（３）反応染料で染色する場合、多量の電解質を添加する必要があり、電解質が多すぎると分散染料の安定性に影響します。
10. スパンデックス伸縮性生地の仕上げ
伸縮性のある生地の仕上げ加工では、完成品の風合いや外観に関する要件を満たすだけでなく、幅を完成品の幅までさらに縮小する必要があります。また、配置、保管、輸送中、および濡れた後の収縮を防ぐ必要もあります。生地の寸法安定性の低さや収縮率の高さといった問題を解決するためには、テンタリングやプレシュリンクなどの後加工工程が不可欠です。
テンターを柔らかくする場合は、色への影響が少ない柔軟剤を使用し、その添加量を適切に制御する必要があります。そうしないと、完成品を部分的に伸ばした後に糸が滑り、特に4/1および3/1の生地のように経糸と緯糸の密度が薄い場合は、その傾向が顕著になります。熱風テンターには、緯糸の弧の歪みを適時に修正するための自動緯糸矯正装置を装備する必要があります。ソフトテンティングの前に、染色された生地の経糸と緯糸の収縮率、および綾織り生地の歪み標準テストを実施する必要があります。収縮後の幅の経糸収縮率に基づいて、テンターでの過剰供給とプレシュリンクの割合を決定できます。機械の収縮率とテンターのサイズ、および綾織り生地の歪みの標準テスト結果に従って緯糸矯正装置を調整します。布を垂らす際の幅は、完成品の幅よりも2.5～5cm（1～2インチ）広くする必要があります。これは、縮みを起こした後に完成品の幅に達することができるようにするためです。
①テンタリング工程 仕上げ工程において、テンタリングとプレシュリンクの2つの工程は、緯糸弾性生地の寸法安定性と収縮を制御する上で非常に重要です。生地は複数の工程を経て経糸張力を受けるため、大きな収縮が生じます。そのため、仕上げ工程は前処理工程中の幅の変化に基づいて決定する必要があります。仕上げテンタリングを行う際には特に注意が必要です。生地の幅が不均一で弾性が低下している場合は、テンタリングの温度を高くしすぎず（160℃を超えない）、時間を30秒未満にし、生地を落とす際に生地の表面が落ちないようにする必要があります。プレシュリンク中の幅と収縮率が要求範囲内になるように、一定の湿度（80～90%乾燥）を確保する必要があります。
②テンタの過剰供給の制御 ソフトテンタリング工程では、過剰供給を行う必要があります。緩い乾燥の後にしっかりと仕上げとテンタリングを行うと、経糸の伸び率が27%を超える場合があり、完成品の緯糸密度要件を満たすことができません。緩い乾燥の後に過剰供給と仕上げを行うことで、完成品の緯糸密度要件を完全に満たすことができます。仕上げとテンタリング工程では、生地は柔軟剤でパッド処理され、ピン留め前に短いリングで緩める方法で乾燥されます。張力がないため、ニードルクリップを使用して端を検出することはできません。また、正しく機能せず、クリップが外れる原因となるため、クリップの入口に一定の張力を与える必要があります。しかし、張力を加えると生地が伸びてしまいます。そのため、生地が伸びてから縮むように、過剰供給を加える必要があります。
③予備収縮 予備収縮を行う際は、生地の送り込み時の張力の不均一によるゴムブランケットの跡を防ぐため、半製品の幅を一定に保つ必要があります。予備収縮後のサイズについては、予備収縮前の半製品の経糸と緯糸の収縮率に基づいて予備収縮機の工程パラメータを調整する必要があります。予備収縮の速度は適切に遅くする必要があります。完成品の収縮の問題を解決するために、温度を高くする必要があります。また、形状を整え、幅を安定させる役割も果たします。斜めに裁断する必要のある生地の場合は、緯糸のトリミング後に行う必要があります。綾織り生地は織り目に沿って斜めに裁断し、サテン生地は織り目に逆らって斜めに裁断する必要があります。
2. スパンデックスを含む伸縮性のあるニット生地によく見られる欠陥
1. スパンデックスを含む伸縮性のある生地は、紡績、織り、染色、仕上げの際に一定の張力を受けるため、生地の張力による変形や張力が大きくなり、寸法安定性の低下、大きな収縮、幅の制御の困難さにつながります。
2. スパンデックスを含む伸縮性のある生地、特に横糸伸縮ポプリン、ガーゼ、自貢生地、縦糸と横糸が二重の伸縮性のある生地は、染色や仕上げの際にしわ、カール、縮れが生じやすい。
3.マーセル化処理後、綿/アンモニウム弾性生地の弾性が低下し、収縮率が増加し、設定後に処理効果が得られなくなります。
4.綿/アンモニア経糸・緯糸二重弾性生地の染色および仕上げ工程では、経糸の弾性が損なわれることが多く、染色中に端部の色差が発生しやすく、経糸の収縮を制御することが困難です。
5.ポリエステル/アンモニア細デニール起毛伸縮性生地の加工中に、伸縮性が低下し、染色が染み込み、完成品の手触りが悪く、凹みが生じます。
6.綿/ナイロン-ナイロンの3in1伸縮性生地は、染色および仕上げの際にしわや変形が生じやすく、ナイロンの染色は難しく、染料の吸収率が低く、染色堅牢度も劣ります。
7.綿/ポリエステル混紡の綾織り生地の加工中に、横糸の偏り、しわ、カールなどの欠陥が発生しやすく、マーセライズ加工中にしわが発生しやすい。
8.ナイロン/綿の伸縮性横糸生地の加工中に、生地の端がひどくカールし、幅が不均一になります。完成品の伸縮性寸法安定性。
3．スパンデックス含有伸縮性ニット生地の染色、仕上げ、およびしわ防止
しわ、つまり折り目や鶏の足跡のような模様は、化学繊維や綿のニット生地、特にスパンデックスを含む伸縮性のあるニット生地の染色や仕上げにおいて、常に解決が難しい問題でした。スパンデックス自体の伸縮性と延性の高さから、しわを解消するのは難しく、加工中に新たなしわが発生したり、形成されたりする可能性が高いのです。ひどい場合は、補修後も要求を満たすことが難しく、製品の品質や工場の効率に一定の影響と損失をもたらします。
しわの原因：
アンモニアを含む伸縮性のあるニット生地にしわができる主な理由は、温度が急激に上昇・下降する際に、シリンダー内の生地が折り畳まれ、圧縮されると、繊維が短時間で不均一に収縮し、コイルがずれたり変形したりしてしわができるためです。同時に、生地が槽から出た後、加工および後処理中に、生地自体の温度が高すぎたり、冷却が不十分だったりすると、スパンデックスが収縮してから反発し、長期間の積み重ね圧力と相まって、しわができやすくなります。
4．スパンデックス伸縮性ニット生地のしわ防止対策
1.前処理設備と作業の強化: アンモニア含有弾性生地をオープン幅またはロープ状に精製する場合、生地表面が引っ張られたり圧縮されたりしないように、設備ガイドローラー間の同期を強化または改善する必要があります。最後に、温度が過熱したり、生地が積み重なりすぎたり、高すぎたり、長すぎたりすると、しわが発生するのを防ぐために、室温の水で洗浄する必要があります。
2. 事前設定プロセスを厳密に管理します。事前設定により、カールやしわを防ぎ、ドアの幅を安定させることができます。スパンデックスの弾力性や感触に影響を与えずに、ポリエステルやスパンデックスなどの成形には、190～195℃に制御できるやや高めの温度を使用できます。ナイロンアンモニアは185～190℃、綿アンモニアは180～185℃で、車両速度は一般的に15～20mです。同時に、生地の表面を滑らかに保ち、縮みやしわを防ぎます。
3.染色中は、ノズル圧力とリフトローラーの速度を調整します。生地の重量に応じてこの2つを調整し、絡まり、シリンダーの圧迫、布の詰まりを防ぎます。必要に応じて、浴比を適切に上げてシリンダーの数を減らし、浴剤にしわ防止剤を加えたり、布の速度を上げたりします。
4.加熱および冷却速度の制御：コンピュータプログラムの設定に厳密に従って操作し、プロセス規律を強化し、温度を1～1.5℃/分を超えないように制御し、過剰な速度が繊維の凝集や収縮を引き起こして多数のしわが発生するのを防ぎます。
5. 後処理を適切に行うことで、温度低下を効果的に抑制でき、設定温度を適切に上げることで、前工程のしわやわずかなしわを解消できます。一般的に、種類にもよりますが、化学繊維の制御温度は所定温度より 10～20℃低く設定でき、綿の場合は 20～30℃低く設定できます。同時に、布出口の冷却ローラーに冷風を吹き付けて冷却し、布表面が 50℃ 未満になるようにすることが最善です。そうしないと、温度が所定温度より低くなり、熱プレスによって新たなしわが発生する可能性があります。
6. また、前糸の緩んだ布をほどくのに時間がかかりすぎると、スパンデックスが縮んで生地の端にシワができてしまいます。これを避けるためには、早めに準備する必要があります。染色後の脱水も含め、乾燥させすぎてはいけません。長時間放置すると、一般的に70%程度までしか乾きませんが、2～3時間以上放置してはいけません。
この記事は、参考資料としてのみ、印刷染色ニュースから転載したものです。
投稿日時：2023年11月6日