山东工艺美术学院 毛正
摘要:采用免烫整理树脂KNITTEX FA CONC在低温条件下对棉梭织面料进行潮交联,通过对织物残留含潮率、催化剂用量、树脂用量、堆置反应时间、工作液pH值的研究,确定了免烫树脂整理棉梭织面料的最优工艺参数:织物残留含潮率7%,催化剂用量130g/L,树脂用量200g/L,堆置反应时间应在16h,pH值控制在2.0左右.相对于干态交联,经该整理工艺处理的棉梭织面料抗皱免烫效果好,甲醛含量符合国家相关法令。
关键词:棉梭织面料;潮态免烫整理工艺
纯棉面料以其穿着舒适、吸湿性强、透气性好、手感柔软、价格便宜等特点,在纺织品中受到人们特殊的宠爱。但是纯棉面料纤维弹性较差,用纯棉面料等制成的衣物在穿着和洗涤过程中容易起皱,不挺括、不美观,在每次清洗之后还需要进行熨烫来保持其平整和挺括,给人们的日常生活带来诸多不便。解决棉型织物的易皱问题成为染整工作者面临的一个重要难题。经过染整工作者多年不懈的努力,已经总结出多种抗皱整理方法。目前的整理方法大都采用树脂整理的方法,其具体的工艺有多种,而目前大多数厂家采用干态交联法进行免烫加工,但这种方法的缺点是湿态回复性能较差,经过洗涤过程的皱条无法自动恢复,免烫效果不好。潮交联是近年来产生的新型整理工艺。该工艺使织物在一定含湿状态下与整理剂进行交联反应,由于反应是在低温甚至室温的条件下进行,因此减少了干交联高温焙烘对纤维的热降解,起到降低强力损失的作用,并且节省了大量能源。本文以KNITTEX FA CONC免烫整理树脂为交联剂,探索棉梭织面料在不同工艺条件下,经潮态交联后各项性能的变化,并确定较佳的潮态交联工艺参数。
1.试验
1.1材料与仪器
织物:18tex/28tex,567根/10cmx299根/10cm(100%棉)。
药品:KNITTEX FA CONC免烫整理树脂、催化剂UMP、盐酸(分析纯)。
测试仪器:H10KL万能材料试验机、立式小轧车、折皱弹性仪、722型可见光分光光度仪、酸度计、恒温箱。
1.2工艺流程
一浸一轧(轧余率70%)→烘干(60~70℃,含潮率3%~10%)→打卷堆置(20~40%℃,4~24h)→水洗→烘干(80℃)。
1.3测试方法
弹力回复角根据AATCC Test Method 66-2008标准测定。撕破强力根据GB-T 3917.1-1997标准测定。断裂强力根据ASTM D5034-09抓样法断裂强力标准测试。织物平整度根据AATCC 124-2010标准测定。甲醛释放量根据AATCC 112-2008法进行测试。
2.结果与讨论
2.1织物残留含潮率对整理效果的影响
由表1可知,织物残留含潮率对棉织物抗皱整理效果影响较大。当含潮率为10%时,此时水分含量过多,棉织物抗皱性较差;当含潮率过低时,相当于干态交联,织物的抗皱性和弹力都呈下降趋势。综合分析残留含潮率应在7%较为合适。
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2.2催化剂用量对整理效果的影响
催化剂用量对织物整理效果的影响见表2所示。催化剂用量在90~130g/L范围内时,随着催化剂用量的增加整理后棉织物弹性快速增加。当催化剂用量高于130g/L以后,随着催化剂用量的增加,织物的弹力回复角提高不明显,但是织物的损伤程度随着催化剂用量的增大而持续下降。由实验结果我们选择催化剂用量在130g/L。
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2.3树脂用量对整理效果的影响
树脂的用量在棉织物抗皱整理过程中对整理效果影响较大。由表3可知,树脂用量在160~200g/L范围内时,随着树脂用量的增加整理后棉织物弹性快速增加。当树脂用量超过200g/L后,继续增加树脂用量,织物的弹力回复角提高不明显,而织物的损伤程度随着树脂用量的增大而持续下降。由实验结果我们选择树脂用量在200g/L。
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2.4堆置反应时间对抗皱整理效果的影响
织物烘干后(含潮率在7%左右)低温下堆置时间对织物整理效果的影响见表4。可见织物弹性随着堆置时间的延长而不断提高,这是因为在低温下发生潮态交联需要较长的反应时间,时间越长,催化交联的程度愈高,织物的弹力回复角提高越明显;但是时间越长,酸对织物的降解也越严重,导致织物的强力下降也越多。当堆置16h时弹性回复角已接近290,之后随着堆置时间的延长弹力回复角增加幅度减少。综合分析堆置时间应在16h为佳。
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2.5工作液pH值对织物整理效果的影响
工作液pH值对织物的抗皱性能和强力损失的影响见表5。可以看出,pH值越小,整理后的棉织物抗皱性越好,这是因为工作液pH值愈小,在交联时提供的H+就愈多,催化交联的程度愈高,织物弹性就愈好,但是织物在强酸环境中强力损失严重。综合考虑,pH值控制在2.0左右时织物处理效果较好。
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2.6潮态交联与干态交联整理织物效果的比较由表6可以看出,相对于干态交联整理,潮态交联整理后布样的抗皱性和强力都有显著提高。这是因为采用潮态交联时,纤维处于部分膨化状态。因此树脂与纤维的交联反应发生在无定型区和结晶区的边缘,形成的交联键分布广,而且均匀。膨化后的纤维还可以减少纤维内部的应力集中,因此降低了织物的强力损失。潮态交联整理后的布样,能够达到极佳的抗皱免烫效果(超过DP4级),布面甲醛含量低(符合国家纺织产品安全规范18401-2003要求),并且能够控制织物损失在30%以内。
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3.结论
确定的较佳潮态交联工艺为:织物残留含潮率7%,催化剂用量130g/L,树脂用量200g/L,堆置时间应为16h,pH值控制在2.0左右。整理后的棉梭织面料,抗皱免烫性能能够超过DP4级,并且强力损失在30%以内,布面甲醛含量低,是一种很好的高档棉型梭织面料抗皱免烫整理方法。
参考文献:
[1]陈克宁,董瑛.织物抗皱整理[M].北京:中国纺织出版社,200556-57.
[2]王春梅,缪勤华.醚化2D树脂潮态交联工艺[J].印染,2007(5):31-33.
[3]管永华,李智洲.棉织物的潮态免烫整理[J].印染,2007(5):24-26.