亚麻织物三元复配体系防皱整理研究*

王则臻，孙洪岩，王 冰

（齐齐哈尔大学轻工纺织学院，黑龙江齐齐哈尔161006）

工程师园地

亚麻织物三元复配体系防皱整理研究*

王则臻，孙洪岩，王 冰

（齐齐哈尔大学轻工纺织学院，黑龙江齐齐哈尔161006）

采用柠檬酸、马来酸与降解壳聚糖或聚乙烯醇的三元复配体系对亚麻织物进行防皱整理。对整理后织物的白度、断裂强力、折皱回复角等性能进行测试，对比研究不同的三元复配体系对亚麻织物防皱整理性能的影响。实验结果表明：聚乙烯醇与柠檬酸、马来酸的三元复配体系当w（聚乙烯醇）为3.5%，w（次亚磷酸钠）为3%；T（焙烘）为165℃，t（焙烘）为3min时整理后织物折皱回复角为212°，断裂强力保留率为63.05%，白度为79.54%。

亚麻；聚乙烯醇；折皱回复角；断裂强力

纤维素纤维织物尤其是亚麻类高档织物普遍采用的无甲醛防皱整理剂多为以1,2,3,4-丁烷四羧酸（BTCA）为代表的一些小分子多元羧酸，但价格、整理后织物色泽、织物强度等因素限制了它们的工业应用[1]。近年来，对于分子质量较大的多羧酸低聚物或降解壳聚糖应用于纤维素纤维织物防皱整理研究有一些报道[2-4]，如王权威等人研究了苎麻织物的柠檬酸/聚氨酯联合抗皱整理[5]，郝文波等人壳聚糖与丁烷四羧酸对棉织物的抗菌/防皱复合整理[6]，刘宏光等聚乙二醇在免烫整理中的应用[7]，高树珍等酶解淀粉的制备及在亚麻防皱整理中的应用[8]，这些研究在不同程度上解决了小分子多元羧酸防皱整理时出现的一些问题。本文通过测定整理后亚麻织物的折皱回复角、断裂强力保留率、白度和水洗牢度对比性研究了降解壳聚糖/柠檬酸、马来酸与聚乙烯醇/柠檬酸、马来酸两种三元复配体系对亚麻织物防皱整理的不同作用。

1 实验部分

1.1 原料及仪器

织物：支数14S×14S，密度54×52纯亚麻坯布（齐齐哈尔金亚亚麻纺织有限公司），经退浆，煮练，漂白。

药品：聚乙烯醇（PVA），次亚磷酸钠，柠檬酸，马来酸，自制降解壳聚糖（JCTA）。

仪器：YG（B）541E型智能式织物折皱弹性仪；YG（B）026D-250型电子织物强力机；SW-12AⅡ型耐洗色牢度试验机（温州市大荣纺织仪器有限公司）；SBD-1型数字白度仪（杭州轻通博科自动化技术有限公司）；S-4300型扫描电子显微镜（日本HITACHI公司）。

1.2 亚麻织物防皱整理工艺

按照不同的浓度的降解壳聚糖或聚乙烯醇、柠檬酸、马来酸称量至烧杯中，加入催化剂次亚磷酸钠，并按1∶20的浴比倒入蒸馏水，配置整理液，每个处方准备一块亚麻布，将织物在均匀轧车上浸轧整理液（二浸二轧，第一次浸渍时间为5min，第二次浸渍时间为4min，轧余率80%~90%），在80℃的烘箱中预烘3min，165℃焙烘3min，然后水洗，烘干。整理工序结束。

整理工艺流程：配置工作液（按实验方案，浴比约为1∶20）→织物浸入配置好的整理液→二浸二轧（轧余率为80%~90%）→预烘（80℃，3min）→焙烘（165℃，3min）→热水洗（40℃，2min）→冷水洗（室温，3min）→烘干。

1.3 整理后亚麻织物各项性能测试

1.3.1 织物折皱回复角（WRA）按照GB3819-1997《纺织品织物折痕回复性的测定回复角法》中的水平法在YG（B）541E型智能式织物折皱弹性测试仪上测试折皱回复角。

折皱回复角=整理后织物的经向折皱回复角+整理后织物的纬向折皱回复角

1.3.2 织物断裂强力和断裂伸长率按照GB3923-1997《纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》在YG（B）026D-250型电子织物强力机上对断裂强力和断裂伸长率进行测试。

断裂强力保留率%=整理后织物的断裂强力/未整理织物的断裂强力×100%

1.3.3 织物白度在SBD-1型数字白度仪进行测试，每个试样测试3次，记录其显示的白度值，并取平均值。

1.3.4 整理织物耐水洗性测试整理后的织物用2g·L-1皂液在40℃条件下洗涤30min，浴比1∶50，然后清水冲洗，烘干。然后测试水洗后的折皱回复角和白度。

1.3.5 整理织物扫描电镜测试采用S-4300型扫描电子显微镜观察整理后的亚麻织物表面形态。

2 结果与讨论

2.1 JCTA/CA/MA复配体系对亚麻织物防皱整理性能的影响

整理液复配体系中w（柠檬酸）为8%，马来酸与柠檬酸摩尔比为1∶1，改变降解壳聚糖复配用量，在w（次磷酸钠）为3%，焙烘温度165℃，焙烘时间3min的工艺条件下对亚麻织物进行整理，并对整理后织物的折皱回复角、断裂强力保留率、白度进行测试，测试结果见图1，并采用扫描电镜观察降解壳聚糖用量为0.7%及0.9%的复配体系整理的亚麻织物，见图2（a）、（b）所示。

图1 降解壳聚糖用量对整理效果的影响Fig.1 Effect of chitosan dosage on finishing

图2 降解壳聚糖用量对织物表面效果的影响Fig.2 Effect of chitosan content on fabric surface

由图1可以看出，当降解壳聚糖用量为0.7%时折皱回复角最大，可达203.90°，并且强度保留率与白度百分率下降趋于缓慢；图2（a）可以看出，当降解壳聚糖用量为0.7%时，整理剂中大部分天然高聚物降解壳聚糖分子由于与亚麻纤维分子结构相似，故而渗入到织物纤维内部，表面附着较少，而2（b）可以看出，当降解壳聚糖用量为0.9%时，整理剂中大部分天然高聚物降解壳聚糖分子附着在织物表面。

2.2 PVA/CA/MA复配体系对亚麻织物防皱整理性能的影响

整理液复配体系中w（柠檬酸）为8%，马来酸与柠檬酸摩尔比为1∶1，改变聚乙烯醇复配用量，在w（次磷酸钠）为3%，焙烘温度165℃，焙烘时间3min的工艺条件下对亚麻织物进行整理，并对整理后织物的折皱回复角、断裂强力保留率进行测试，测试结果见图3。

图3 聚乙烯醇用量对整理效果的影响Fig.3 Effect of polyvinyl alcohol on finishing

图4 聚乙烯醇用量对织物表面效果的影响Fig.4 Effect of polyvinyl alcohol content on fabric surface

由图3的图像可知，聚乙烯醇在3.5%处时折皱回复角最大，可达212.0°，并且强度保留率与白度百分率下降趋于缓慢；图4（a）可以看出，当聚乙烯醇在3.5%时，大部分高聚物在亚麻纤维表面附着成膜，而4（b）可以看出，当聚乙烯醇在4.5%时，高聚物几乎全部附着在织物表面形成膜，影响了防皱整理效果。

2.3 耐水洗效果比较

分别以JCTA/CA/MA及PVA/CA/MA两种复配体系作为亚麻织物防皱整理的整理剂，加入浓度为3%的NaH2PO2作为催化剂，在165℃的温度下焙烘3min。整理后比较两种复配体系作为整理剂整理的亚麻织物的耐水效果影响。耐水效果对比见表1。

表1 JCTA/CA/MA、PVA/CA/MA的耐水洗效果比较Tab.1 Comparison of the effects of JCTA/CA/MA and PVA/ CA/MA water proof effect

表1可以看出，经PVA/CA/MA复配体系整理后织物的耐水洗性与JCTA/CA/MA复配体系比有较大的提高，这可能是因为聚乙烯醇为多羟基化合物，分子量较大，在织物上形成网状薄膜，有效的阻止了织物内部纤维素的羟基与小分子羧酸所形成酯键的断裂，因此，耐水洗性也有很大的提高，水洗30min后织物的WAR降低值为14°比JCTA/CA/MA复配体系提高了8.13°。

3 结论

聚乙烯醇与柠檬酸、马来酸的三元复配体系当w（聚乙烯醇）为3.5%，w（次亚磷酸钠）为3%；T（焙烘）为165℃，t（焙烘）为3min时整理后织物折皱回复角为212°，断裂强力保留率为63.05%，白度为79.54%，水洗30min后折皱回复角降低14°。

［1］汪津,纪柏林,胡婷莉.棉织物多元羧酸抗皱整理免水洗工艺［J］.纺织学报,2015,36（10）:92-96.

［2］Samanta A K,Bagchi A.Eco-frindly Rot and Crease Resistance Finishingof JuteFabric usingCitric Acid and Chitosan［J］.J.Inst. Eng.IndiaSer.,2013,94（1）:7-13.

［3］Huang W,Yang S,Xing Y.Durable hydrophobic cellulose fabric prepared with polycarboxylic acid catalyzed silicasol［J］.Industrial &EngineeringChemistryResearch,2010,49（19）:9135-9142.

［4］Chen D Z,Yang C Q,Qiu X Q.Aqueous polymerization of maleic acidandcross-linkingof cottoncelluloseby poly（maleic acid）［J］.

Ind.Eng.Chem.Res.,2005,44（21）:7921-7927.

［5］王权威,魏晓英,聂春玲,等.苎麻织物的柠檬酸/聚氨酯联合抗皱整理［J］.印染,2015,（4）:1-5.

［6］郝文波,阎克路,陈永邦,等.壳聚糖与丁烷四羧酸对棉织物的抗菌/防皱复合整理［J］.纺织学报,2016,（6）:95-100.

［7］刘宏光.聚乙二醇在免烫整理中的应用［J］.印染,2016,（9）:6-9.

［8］高树珍,汪亮.酶解淀粉的制备及在亚麻防皱整理中的应用［J］.印染,2015,（9）:15-20；27.

Research on non-creasing finish of linen fabric with three element compound system*

WANG Ze-zhen，SUN Hong-yan，WANG Bing
（College of Light Industries and Textiles,Qiqihar University,Qiqihar l61006,China）

Citric acid,maleic acid and degradation of chitosan and polyvinyl alcohol compound were studied in the linen fabric properties of anti crease finishing.The whiteness of the finished fabrics,fracture strength,crease recovery angle and other performance were tested.Comparative study on three element compound system influence on the performance of anti crease finishing of linen fabric.Experimental results show that fracture strength retention rate 63.05%,wrinkle recovery angle 212°,whiteness79.54%was been getting from polyvinyl alcohol 3.5%,the amount of sodium hypophosphite 3%,baking temperature 165℃,baking time:3min.

linen；polyvinyl alcohol；crease recovery angle；breaking strength

TS195.2

A

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20161263

2016-11-01

黑尼江省教育厅科学技术研究项目：降解壳聚糖丁烷四羧酸衍生物制备及其亚麻防皱整理应用研究（No.12531777）

王则臻（1970-），男，副教授，硕士，主要从事亚麻织物染整助剂研究。