林少见,沈兰萍
(西安工程大学,陕西 西安 710048)
进入21世纪以来,中国的纺织行业在产量及技术上均有较大发展,这让纺织行业追求产品附加值有了坚实的基础。另一方面,随着人们生活水平的提高,人们越来越重视服装的外观美感,并且开始追求纺织品的舒适性和安全性,尤其对家用纺织品有更高的要求。例如在此基础上开发的防螨抗皱床上用品不仅可以抑螨、驱螨、抗菌、抑菌,有效防杀螨虫和各种病菌,减少疾病,保护人体健康,同时赋予床单、枕巾、被套等免烫抗皱的功能,使床上用品变得更加舒适、美观,有一定的应用价值。
日本于上世纪80年代开始着手开发防螨织物,先后有多种产品投放市场[1]。目前,国内深圳康建保健用品有限公司等几家优秀家纺企业也在开发这类防螨纺织品。纺织品的防螨方法主要有三类:一是不让螨虫繁殖,如杀螨法、诱杀法; 二是不让螨虫接近,如忌避法;三是不让螨虫侵入,如阻断法[2]。防螨织物的生产方法包括功能纤维法、织物后整理法、高密织物法[3]。通常我们所说的防螨整理是指织物后整理法,即用防螨剂处理织物,使织物获得防螨性能。抗皱整理也称免烫防皱整理、耐久压烫、永久定型整理,指织物通过树脂整理后达到防皱防缩、耐久压烫的目的,同时赋予织物舒适的特性[4]。从上世纪50年代发展至今,抗皱整理共经历了四个阶段,即防皱、免烫、耐久压烫和低甲醛或无甲醛免烫抗皱[5],关键在于整理剂的选择与应用。
40×40×133×72纯棉大红布。
防螨虫整理剂MITE,非离子柔软剂,无甲醛免烫整理剂SRD787,催化剂NP756:德国Herst集团上海分公司。
小样浸轧车,韩国320定型机:嘉兴正新纺织有限公司;Y531型织物厚度仪,YG54B织物折皱弹性测试仪,织物透湿性测量仪(透湿杯法),YG461B型织物中压透气量测试仪,YG026H型电子织物强力机(等速伸长型),YG811-DN型织物动态悬垂性风格仪:嘉兴学院。
防螨整理液:先量取定量的水,快速搅拌下先后加入防螨虫整理剂MITE-1(40 g/L)和MITE-2 (40 g/L),然后加入非离子有机硅柔软剂(2 g/L),继续搅拌。
抗皱整理液:先加入所配整理液总体积3/5的水,搅拌加入无甲醛免烫整理剂SRD787(100 g/L),然后加入催化剂NP756(50 g/L),再搅拌加入柔软剂(40 g/L),最后加水至需配置的量。制备好的溶液应尽快使用。
纯棉→抗皱整理液浸轧→定型1(160 ℃、10 s)→防螨整理液浸轧→定型2(130 ℃,5 s)。
防螨效力及耐水洗性的测试委托中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所进行,采用的方法是大阪府立公共卫生研究所法,相关标准参见农药检(生测)函2003年45号《灭螨和驱螨药效试验方法和评价标准》。
抗皱性能按照GB/T 3819-1997中的折皱回复角法进行测试。
其他物理性能均按照国家标准进行测试。
防螨整理后织物防螨性能如表1所示。
表1 防螨整理布对螨虫的驱避效果
由表1可知,经过防螨整理后纯棉布的螨虫驱避率达到93.76%,在一定条件下水洗后,其驱避率仍达到80%左右,达到合格标准。该防螨剂能与纤维上的羟基、胺基形成共价键,固定于纤维上,具有可靠的防螨效果;同时该防螨剂也可通过交联固着剂在织物表面形成防虫药膜,对螨虫等发挥有效、快速的驱避作用。另外,实验过程中防螨剂的用量、工艺参数的选择等对防螨作用的发挥也有一定的影响。
抗皱整理前后折皱回复角的变化情况如表2所示。
表2 整理前后折皱回复角对比 (°)
经抗皱整理后,织物的抗皱性明显增强,折皱回复角由整理前的91.6°增加至整理后的176.2°,主要是因为无甲醛免烫整理剂SRD787在一定条件下一方面自身缩聚,另一方面与纤维上的—OH发生反应,同时还与两个纤维分子发生共价交联反应,加强了纤维间的侧向作用力,减少纤维间的滑移运动,使织物不易变形,即使变形也易恢复,从而达到抗皱的目的。另外防螨虫整理剂MITE与纤维共价结合,减少了整理剂本身对织物的负荷,使织物软而不硬,在某种程度上增强了其抗皱性。
防螨抗皱整理后,织物厚度、织物强力、通透性、刚柔性的变化情况如表3、表4、表5、表6所示。
表3 整理前后织物厚度对比 mm
表4 织物强伸性的变化
表5 织物通透性数值变化情况
表6 织物刚柔性变化
整理前后的织物厚度有较大的变化,主要是因为经过防螨整理后在织物表面出现了涂层,与织物发生交联反应,增加了织物的厚度,同时整理后织物收缩造成织物厚度的增加。
整理后织物的断裂强力有所减弱,主要是因为整理过程中的两次定型使纤维因温度太高产生抵抗疲软,同时整理剂在加工过程中进入纤维内部,可能改变了纤维原有大分子结构单元的排列,造成纤维小部分断裂或纤维难以发挥原有的强力,这有待于整理工艺的改善。
织物透气性能与整理前相比增强。根据织物透气性的原理,气体主要从织物经纬纱线交叉点通过,整理前的纯棉布纤维上的绒毛较多,且易覆盖于经纬纱线交叉的地方,气体通过未整理织物较困难;织物经防螨抗皱整理定型后,纤维上的绒毛一方面被固定于纱线表面,另一方面在整理过程中脱落,从而使经纬纱线的交叉点相对清晰,气体通过的机会与速度均有增大。经防螨抗皱整理后织物的透湿量减少。有实验表明,织物对水蒸气扩散的阻抗主要取决于织物的厚度和组织的紧密度,随着织物厚度的增加,对水蒸气的阻抗随之上升,导致整理后织物的透湿性减弱。在这种情况下织物与人体接触时,织物与人体之间保持平衡的能力受到影响,如夏天因汗排不出去而感到热湿,使人觉得不舒适。因此要着力于对防螨抗皱整理新技术的研究来改变这种状况。
理论上认为,抗弯长度数值越大,表示织物越硬挺而不易弯曲;抗弯刚度越大,表示织物越刚硬。从表6可知整理后织物的抗弯长度与抗弯刚度数值比整理前要小,说明经过防螨与抗皱整理后织物变柔软,这是因为在整理过程中加入了非离子柔软剂,与防螨抗皱剂相互作用的结果。柔软剂的作用是减少织物中纱线间或纤维间的摩擦阻力以及织物与人手之间的摩擦阻力。另外整理后经向的刚柔性变化较大,纬向变化不大,这可能是因为在平常的使用过程中,经向承受更大的力,易受到更大的影响。
(1)整理后,织物的防螨性能达到93.76%,水洗后仍可达到80%左右,说明经过防螨整理的织物具有较优良的防螨效果。
(2)经抗皱整理的织物具有良好的弹性回复性,适用于床上用品的开发。
(3)防螨抗皱整理加工使织物的强力和透湿性有所下降,这主要是由于工艺本身的局限性造成的,但织物的厚度和透气性均有不同程度的提高;实验中由于柔软剂的加入,织物的柔软性得到提高,使用性增强。
[1]赵家祥.日本防螨织物的发展综述[J].纺织科学研究,2001(2):15-18.
[2]杨栋梁.纺织品的防螨整理[J].印染,2002(7):24-26.
[3]刘伟,刘彩明,张元明.防螨功能纺织品的防螨技术[J].山东纺织科技,2006(3):18-19.
[4]王学杰,许炯.我国纺织品免烫整理的研究现状[J].纺织科学研究,1999(2):37-39.
[5]王安平,陈克宁.棉织物防皱整理的研究和进展[J].染整技术,2000(10):20-23.