棉梭织面料潮态免烫整理工艺研究

2012-07-23 00:35李先学张俊峰沈高扬毛梦茹
关键词:抗皱棉织物强力

李先学,张俊峰,沈高扬,毛梦茹

(1.莆田学院环境与生命科学系,福建莆田351100;2.福建众和股份有限公司,福建莆田351152)

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[1-10],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[11-13].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/10cm×299根/10cm(100%棉),福建众和股份有限公司.

药品:KNITTEX FA CONC免烫整理树脂、催化剂UMP(以上原料均为亨斯迈纺织染化有限公司提供)、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.

表1 含潮率对整理效果的影响

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.

表2 催化剂用量对整理效果的影响

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.

表3 树脂用量对整理效果的影响

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.

表4 堆置反应时间对整理效果的影响

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.

表5 pH值对低温潮交联整理效果的影响

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[14].膨化后的纤维还可以减少纤维内部的应力集中[15],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.

表6 潮态交联与干态交联整理织物效果对比数据

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.

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