回归正交设计在HTCC抗皱整理真丝织物中的应用*

胡 琴，陈翰珅， 张 伟，孔庆圆

（盐城工学院 纺织服装学院，江苏 盐城 224051）

壳聚糖季铵盐（简称HTCC）是对壳聚糖进行烷基化改性，引入亲水性羟丙基三甲基氯化铵基团而得到的一种水溶性壳聚糖衍生物，具有优良的抗菌性、吸湿性及保湿性[1］。真丝织物具有许多舒适的服用性能和华丽的外观特征，如光泽柔和，富有自然美感，手感柔软，但也存在一些缺陷，如弹性较差，易缩皱，服装保形性欠佳[2］。因此，有必要利用合适的抗皱整理剂来改善真丝织物的抗皱效果。本课题采用壳聚糖季铵盐作为抗皱整理剂，对真丝织物进行处理，以期改善织物的抗皱性能，采用回归正交试验探索溶液浓度、溶液pH值、处理时间及处理温度等因素对织物抗皱性能的影响，为真丝织物的功能改性提供理论依据。

1 实验部分

1.1 实验材料

桑蚕丝电力纺（市售）；壳聚糖季铵盐（自制，简称HTCC），柠檬酸（简称CA，化学纯）。

1.2 HTCC处理液对真丝织物的处理工艺

采用L9（34）正交表进行三因素三水平试验，探索真丝织物抗皱整理的较佳工艺，因素分别为壳聚糖季铵盐溶液浓度、CA浓度及处理温度，试验指标为织物的缓弹性折皱回复角。工艺路线为：配制HTCC处理液（浴比1:50）→织物在处理液中浸渍1h→80℃预烘5min →160℃焙烘3min→去离子水清洗→80℃烘干。因素水平表见表1。

表1 因素水平表

1.3 织物性能测定

参照GB/T3932.1-1997《织物拉伸性能第1部分：断裂强力与断裂延伸率的测定条样法》，用HD026NS型电子织物强力机测定处理前后棉织物的断裂强力。

参照AATCC 66-2008《机织物的折皱回复：回复角》测定处理前后棉织物的折痕回复角。参照GB/T5453-1997《纺织品 织物透气性的测定》，在规定的压差条件下，通过测定一段时间内垂直通过试样给定面积的气流量，计算出试样透气率。

2 结果与分析

2.1 HTCC处理液处理真丝织物的工艺

采用L9（34）正交表分析了（A） 壳聚糖季铵盐溶液浓度、（B） CA浓度、（C）处理温度等因素对真丝织物的干态缓弹性折皱回复角的影响。表2是正交试验的试验方案，表3是方差分析表。

表2 试验方案

表3 方差分析表

根据表2和表3可以得出，桑蚕丝织物在经过HTCC-CA溶液处理后抗皱性能得到明显改善，因为F0.01（2，2）＜FA＜FB，F0.1（2，2）＜FC＜F0.05（2，2）， 即 A、B两因素非常显著，C因素较显著，故选取最优方案：A2B1C2，即HTCC浓度为4g/L，CA浓度为1g/L，处理温度为60℃时，处理效果最佳。

2.2 回归方程的建立

由于不考虑交互作用，故建立一个三元线性方程。因素水平编码如表4所示。

表4 因素水平编码表

根据计算公式可以得出：真丝织物缓弹性折皱回复角与HTCC浓度、CA浓度及处理温度间的回归关系为：y=0.79x1-1.27x2+0.05x3+243.59，经显著性检验及失拟性检验可以得出该回归方程非常显著，拟合良好。

2.3 抗皱整理前后真丝织物的其他性能测试

表5为HTCC溶液处理前后真丝织物的性能测试对比结果。

表5 HTCC整理前后真丝织物性能测试结果

从表5中可以看出，真丝织物经壳聚糖季铵盐溶液处理后，抗皱性能显著提高，主要是由于高温焙烘的作用及CA的桥梁作用，使HTCC在真丝织物表面形成网状大分子膜，限制了大分子之间的滑移。此外，HTCC处理后，真丝织物的断裂强力略有降低，白度和透气性变化不明显。

3 结论

壳聚糖季铵盐处理液可明显提高真丝织物的抗皱性能，抗皱整理的较优工艺为：壳聚糖季铵盐浓度为6g/L，柠檬酸浓度为1g/L，处理温度为60℃。真丝织物缓弹性折皱回复角与壳聚糖季铵盐浓度、柠檬酸浓度及处理温度间的回归关系为：y=0.79x1-1.27x2+0.05x3+243.59，该方程非常显著，且拟合良好。经壳聚糖季铵盐整理后的真丝织物，抗皱性能显著提高，断裂强力略有下降，白度和透气性变化不明显。