竹纤维家纺面料的防缩防皱整理

葛忠平，欧卫国，王月华，徐山青，王春梅,*

(1.南通金仕达超微阻燃材料有限公司，江苏 南通226009；2.南通大学 纺织服装学院，江苏 南通226019)

竹纤维家纺面料的防缩防皱整理

葛忠平1，欧卫国1，王月华1，徐山青2，王春梅2,*

(1.南通金仕达超微阻燃材料有限公司，江苏 南通226009；2.南通大学 纺织服装学院，江苏 南通226019)

采用无甲醛树脂Arkofix NZF对竹纤维家纺面料进行防缩防皱整理，探讨了树脂用量、催化剂用量、pH值、焙烘温度及时间对竹纤维家纺面料性能的影响。在单因素试验的基础上，通过正交试验方法优化了整理工艺。结果表明，最佳整理工艺为树脂Arkofix NZF 165 g/L，六水合氯化镁12 g/L，整理液pH值4.0，焙烘温度140 ℃，焙烘时间2 min。整理后织物的折皱回复角提高了97°，缩水率降至3%以下。

竹纤维；无甲醛树脂；防缩防皱整理

竹纤维面料吸湿和透气性能优良[1-2]，但其湿强低、易皱、易起毛起球、手感差，首次洗涤缩水率超过10%，这些因素严重影响了其服用性能[3]。人们通过一些后整理剂来改善竹纤维的服用性能，推动了竹纤维织物的发展和推广[4]。近年来，竹纤维家纺面料越来越受到人们的欢迎，为了改善其防缩防皱性能，本文选用无甲醛树脂整理剂对其进行整理，并优化了整理工艺。

1 试验部分

1.1 材料、药品和仪器

试验材料：竹纤维云缎染色面料(淡黄色)，规格：9.75 tex×9.75 tex，681根/10 cm×492根/10 cm。

药品：无甲醛树脂Arkofix NZF(工业级，南通海汇科技发展有限公司)，渗透剂JFC、柔软剂618 N(工业级，南通日成纺织助剂厂)，氯化镁、柠檬酸(分析纯，汕头市西陇化工厂有限公司)

仪器：EL303型电子天平[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司]；PHS-3C精密pH计(上海仪电科学仪器股份有限公司)；PB1型橫式压染机、R-3型自动定型烘干机(厦门瑞比精密机械有限公司)；YG(B)541E型智能式织物折皱弹性仪、WSB-3A型智能数字白度计(温州大荣纺织仪器有限公司)；YG065H/PC电子织物强力仪(莱州市电子仪器有限公司)。

1.2 树脂整理工艺

(1)工艺处方

无甲醛树脂/g·L-1120～200

MgCl2·6H2O/g·L-115

pH值 4.0左右

柔软剂618N/g·L-120

渗透剂JFC/g·L-15

(2)工艺流程

织物的准备→配置整理液→二浸二轧(轧余率80%)→预烘(100 ℃，2 min)→焙烘(130～170 ℃，1～5 min)→放置24 h→性能测试

1.3 测试方法

1.3.1 撕破强力

参照GB/T 3917.2-2009《纺织品 织物撕破性能 第二部分：裤形试样(单缝)撕破强力的测定》，在YG065H/PC电子织物强力仪上进行测试。每种试样经向测3块，取平均值。

1.3.2 白度

参照GB/T 17644-2008《纺织纤维白度色度试验方法》，在WSB-3A智能数字白度计上测试。每块布样测试4次，取平均值。

1.3.3 折皱回复角

参照GB/T 3819-1997《纺织品 织物折痕回复性的测试回复角法》，在YG(B)541E型智能式织物折皱弹性仪上进行测试。每种试验经向、纬向各测5块，取平均值。经向、纬向平均值的和即为测试布样的折皱回复角。

1.3.4 织物缩水率

参照GB/T 8629-2001《纺织品 实验用家庭洗涤和干燥程序》测定。按下式(1)、(2)计算水洗尺寸变化率：

经向水洗尺寸变化率(%)=[(水洗后长度-水洗前长度)/水洗前长度]×100

(1)

纬向水洗尺寸变化率(%)=[(水洗后宽度-水洗前宽度)/水洗前宽度]×100

(2)

2 结果和分析

2.1 无甲醛树脂用量

固定催化剂用量为15 g/L，pH为4.0，焙烘温度为140 ℃，时间为4 min，改变树脂用量，测定不同用量树脂整理后织物的性能，如表1所示。

表1 树脂用量对织物性能的影响

由表1可知，整理液中无甲醛树脂的用量对织物的防皱性能有较大影响，而对白度和撕破强力影响不大。在浓度由低到高增加时，防皱性能会逐渐增强。这是因为随着树脂用量的增加，树脂与织物的交联程度提高，故防皱性能提高。当树脂浓度超过160 g/L后，织物的折皱回复角基本不变。这说明在该用量下，树脂与布样的交联达到最大，继续增加树脂用量，织物的防皱性能也不会再有明显的提高。因此，树脂用量选择160 g/L。

2.2 催化剂用量

树脂要在酸性和催化剂的条件下才能与织物进行反应。固定树脂浓度为160 g/L时，pH为4.0，焙烘温度为140 ℃，焙烘时间为4 min，改变催化剂氯化镁用量，测定催化剂用量对织物性能的影响，如表2所示。

表2 催化剂用量对织物性能的影响

由表2可知，随着催化剂用量的增加，树脂的交联程度提高，织物的折皱回复角提高，但在催化剂用量超过15 g/L后，织物的白度、强力和折皱回复角有下降的趋势，这是因为在高温焙烘下，过量的催化剂促进了树脂交联副反应的进行，引起了织物的泛黄。催化剂氯化镁是一种释酸剂，在整理液中，镁离子会不断结合氢氧根离子，从而使整理液的酸性有不断加强的趋势，而在焙烘过程中，随着水分蒸发，纤维上整理液的酸度不断增加，导致了纤维素大分子的水解，损伤了织物的强力。因此，催化剂的用量选择为15 g/L。

2.3 pH值

试验中用柠檬酸溶液调节整理液的pH值，固定树脂用量160 g/L，催化剂用量15 g/L，焙烘温度为140 ℃，时间为4 min，改变整理液的pH值，测得不同pH值对织物的性能影响，如表3所示。

表3 pH值对织物性能的影响

由表3可知，随着pH值的增加，织物的白度和撕破强力提高，而折皱回复角是先增大后减小。因为酸性过强，会引起织物的损伤，因此，pH值的选择为4.0。

2.4 焙烘温度

固定树脂用量160 g/L，催化剂用量15 g/L，整理液pH值4.0，焙烘时间4 min不变，改变焙烘温度，测得整理织物的性能如表4所示。

表4 烘温度对织物性能的影响

由表4可知，随着焙烘温度的提高，整理织物的折皱回复角逐渐提高，而织物的白度和撕破强力呈下降趋势。这是因为随着温度的升高，树脂在织物上的交联程度也在不断提高，但温度过高，织物的表面会发生泛黄，白度和强力下降。因此，焙烘温度选择为140 ℃。

2.5 焙烘时间

其他条件不变，改变焙烘时间，测得整理织物的性能如表5所示。

由表5可知，随着焙烘时间的增加，整理织物的折皱回复角先逐渐提高后基本不变，而织物的白度和撕破强力呈下降趋势。这是因为随着焙烘时间的延长，树脂在织物上交联程度提高，因此织物的防皱性能会随着焙烘时间的增加而增加，但焙烘时间超过2 min后，织物的折皱回复角随着时间的增加变化不是很明显，而白度和强力下降。因此，焙烘时间选择2 min。

表5 焙烘时间对织物性能的影响

2.6 正交试验

从单因素的试验中初步得到较优的工艺，在此基础上进行4因素3水平正交试验，进一步优化整理工艺。固定焙烘时间2 min，正交试验的方案和结果如表6所示。

从表6可以看出，整理织物的白度变化不大，撕破强力与未整理布样相比提高较多，且数值稳定，就折皱回复角的测试结果进行分析，结果如见7。

从表7可以看出，在对竹纤维面料树脂整理时，各因素对折皱回复角的影响由大到小顺序为：树脂用量>催化剂用量>pH值>焙烘温度。根据表7的计算值，得出最佳整理工艺：无甲醛树脂用量165 g/L，催化剂用量12 g/L，pH值4.0，焙烘温度140 ℃，焙烘时间为2 min。

按所得到的最佳工艺整理织物与未整理布样进行比较，试验结果如表8所示。由表8可知，整理前后织物的白度变化不大，折皱回复角和撕破强力明显提高，缩水率减小。

表6 无甲醛树脂的正交试验方案及结果

注：未整理织物白度60.2%，撕破强力8.58 N，折皱回复角126.29°。

表7 折皱回复角指标的结果分析

表8 无甲醛树脂整理工艺比较

3 结论

以无甲醛树脂Arkofix NZF为整理剂对竹纤维家纺面料进行防缩防皱整理，最佳整理工艺为：无甲醛树脂用量165 g/L，催化剂氯化镁用量12 g/L，柔软剂20 g/L，渗透剂JFC 5 g/L，用柠檬酸调节整理液pH值为4.0，二浸二轧(轧余率80%)，100 ℃预烘2 min，140 ℃焙烘2 min。整理后竹纤维面料的折皱回复角提高了97°，缩水率降至3%以下，白度变化不大，撕破强力提高。

[1] 万玉芹，崔运花，俞建勇. 竹纤维的开发与技术应用[J]. 纺织学报，2004，25(6)：127-129.

[2] 周 蓉，吴保平. 竹浆纤维针织产品性能测试与分析[J]. 纺织学报，2007，28(2)：24-26.

[3] 刘玉磊，孟家光，胡海霞. 竹浆纤维的防缩抗皱整理[J]. 纺织学报，2011，32(3)：91-93.

[4] 朱俊伟，吴乾元，李翠萍，等. 用于竹纤维织物的后整理剂研究进展[J]. 印染助剂，2011，28(8)：5-7.

Anti-ShrinkandAnti-WrinkleFinishingofBambooHomeTextileFabric

GE Zhong-ping1, OU Wei-guo1, WANG Yue-hua1, XU Shan-qing2, WANG Chun-mei2，*

(1.Nantong SunGard Advanced Micro Flame Retardant Materials Co. Ltd., Nantong 226009, China; 2.School of Textile and Clothing, Nantong University, Nantong 226019, China)

Anti-shrink and anti-wrinkle finishing of bamboo home textile fabric was carried out with formaldehyde-free resin Arkofix NZF. The influences of dosage of resin finishing agent and catalyst, pH value, curing time and temperature on the performances of bamboo home textile fabric were discussed. On the basis of single factor test, the finishing process was optimized by orthogonal test method. The results showed that the optimum finishing process was Arkofix NZF resin 165 g/L, MgCl2·6H2O 12 g/L, pH value 4.0, curing at 140 ℃ for 2 min. The crease recovery angle of finished fabric increased by 97° and the washing shrinkage decreased to below 3%.

bamboo fiber; formaldehyde-free resin; anti-shrink and anti-wrinkle finishing

TS195.5

A

1673-0356(2017)09-0026-04

2017-07-14

南通市前沿与关键技术创新-工业创新科技项目(GY22015026)

葛忠平(1972-)，男，江苏南通人，工程师，生产部长，主要从事印染生产管理。

*通信作者：王春梅(1967-)，博士，教授，E-mail:w.cmei@ntu.edu.cn。