纯棉薄织物的免烫整理剂的应用研究14 黄恩波 展义臻 三元控股集团杭州天瑞浙江杭州311221 原载:第七届全国印染后整理论文集(2008.12);104-107 【摘要】采用浸轧烘的方法对纯棉薄织物进行整理,比较了免烫整理剂A和B的整理效果,结果显示免烫整理剂B免烫性能优良通过采用添加剂M,用正交试验方法,得出最佳整理配方:树脂整理剂B 45 g/L,催化剂B 15 g/L,添加剂30 g/L,保护剂40g/L,含硅柔软剂10g/L,醋酸0.3g/L,整理后织物上甲醛含量释放都小于75ppm,符合生态加工的低甲醛整理要求关键词】纯棉 薄织物 免烫整理剂 应用 近年来,随着人们生活水平的提高和染整加工技术的发展,对制作服装面料的纯棉纺织品,提出了抗皱、免烫和洗可穿的要求对于纯棉厚织物,因织物的基础强力较高,整理后虽然强力下降,但并不影响服用性能,所以很多免烫整理工艺都能满足要求;而对于纯棉薄织物,由于基础强力的绝对值较低,需要制订合适的免烫整理工艺,才能使整理后的织物,既达到平整度要求,又保留足够的强力[1] 现阶段用于免烫整理的树脂,由于甲醛含量的要求,现在大多采用醚化2D树脂。
但通过试验发现,纯棉薄织物如果单用醚化2D树脂进行免烫整理,由于交联时,高温和酸性催化剂会促进纤维素大分子降解因此,织物强力下降与平整度指标这一矛盾很难协调,即免烫效果越好,强力下降越强烈 基于以上考虑,笔者在传统浸、轧、烘工艺的基础上,尝试对自己使用的树脂作一下选择,达到同样效果的平整度下尽量减少撕拉力损失然后,选用一种能产生交联效果的添加剂,与树脂复配使用,利用其良好的自交联成膜性,取代一部分树脂,以提高织物的平整度和织物强力1 试验1.1 试验材料1.1.1 织物 40/40 133×72纯棉府绸,40/40 133×100纯棉防羽布1.1.2 化学试剂 免烫整理剂A、B,柔软剂,纤维强力保护剂,渗透剂,催化剂,添加剂M(均由三元集团提供)1.2 整理工艺(对比试验)1.2.1 免烫整理剂A工艺流程:一浸一轧(轧余率60%) →烘干(110℃,含水率<7%)→焙烘(165℃,90s) 工艺配方: 免烫整理剂A 80g/L 纤维强力保护剂 30g/L MgCl2.6H20 20g/L 渗透剂 2g/LHAC调节 pH 4.0~5.O1.2.2 免烫整理剂B工艺流程:一浸一轧(轧余率60%)→烘干(110℃,含水率<7%=→焙烘(165℃,90s) 工艺配方: 免烫整理剂B 80g/L 纤维强力保护剂 30g/L 催化剂 20g/L 渗透剂 2g/L HAC调节 pH=4.0~5.01.3 性能测试1.3.1 拉撕力测试 拉力测试:参照ASTM D 5034; 撕破强力:参照ASTM D 14241.3.2 织物甲醛含量测试 甲醛含量测试:参照AATCCll21.3.3 缩水率测试 缩水率测试:参照AATCCl351.3-4 平整度测试 平滑度测试:参照AATCCl241.3.5 PH测试 PH测试:HANNA PH211 PH计2 结果与讨论2.1 对比测试结果表1 对比测试结果免烫整理剂拉力/1bf撕力/1bf经向变化率%纬向变化率%经向变化率%纬向变化率%A32.9-62.212.8-68.41.3-48.00.9-52B37.5-56.315.3-60.91.4-42.91.0-47 注:对比试验采用的面料为40/40 133×72纯棉府绸织物。
棉氨纶织物经树脂免烫整理后物理机械性能会下降这与棉纤维的物理结构状态有关,棉纤维的无定形部分决定纤维的柔曲性和断裂延伸度,棉织物经树脂整理后,无定形区的纤维分子发生共价交联,强力有所下降[2] 由表1可以看出,经免烫整理剂A和免烫整理剂B整理后纯棉府绸织物的强力下降都较大,经纬向拉力下降了60%左右,经纬向撕力下降了40%左右但数据可显示经免烫整理剂B比免烫整理剂A的效果好,免烫整理剂A为市场上普遍应用的醚化2D树脂,免烫整理剂B为以多元羧酸为主要组分的混合免烫树脂2.2 甲醛、缩水率与平整度测试表2 甲醛、缩水率与平整度测试免烫整理剂甲醛(ppm)缩水率(%)平整度经向纬向A145-0.58-0.363.OB105-0.49-0.373.0 免烫整理焙烘交联后,形成的网状结构限制了纤维大分子间的相对滑移,使织物具有较好的平整度和缩水率效果,增加了织物的抗皱性和形态稳定性由表2可知,平整度和缩水率而言两者的效果相差不大,但免烫整理剂B的甲醛释放量小于免烫整理剂A,同时也能够符合Oeko-Tex 100≤300ppm的三级标准要求 由以上分析我们确定采用免烫整理剂B作为最终的应用树脂。
2.3正交实验2.3.1正交实验因子设计 在确定采用免烫整理剂B作为最终的应用树脂条件下,影响纯棉薄织物整理效果的主要因素:树脂用量、催化剂用量、添加剂用量、酸度因此选择其为四个因子,每个因子分三个水平进行研究,采用L9(3‘)正交试验分析法正交试验结果见表4,根据极差分析获得最佳整理工艺整理效果用织物平整度和强力来综合评价水平因素A因素B因素C因素D180253000.726520220.534515100.3 注:A-树脂用量g/L;B催化剂用量g/L;C添加剂用量g/L;D醋酸用量g/L表4正交实验结果试验号ABCD撕力(T)撕力(W)拉力(T)拉力(W)1111l1.9l1.5762.536.62l2222.11.6962.540.43l3332.171.8461.443421232.071.7261.542.1522312.121.8l63.540.1623122.271.897144.5731322.271.9965.845.7832132.281.8965.543.29332l2.21.9968.545.6K16.256.186.646.37 K26.56.466.526.46 K36.646.756.236.56 RO.39O.57O.4lO.19 K1’5.285.15.575.4 K2’5.395.425.455.35 K3’5.725.875.375.64 R’0.44O.770.2O.29 K1”189.8186.4199.3192.5 K2”191.6196.1188.4199 K3”200.9199.8194.6190.8 R”11.113.410.98.2 K1”’124.4120130.6128.1 K2”’124.1127.1128.3124.3 K3”’133.1134.5122.7129.2 R”’914.57.94.9 注:1.以上拉撕力的单位为磅(1bf); 2.试验结果的平整度都为3级,所以不参加结果讨论; 3.保护剂40 g/L、柔软剂10 g/L为固定用量。
4.空白织物拉撕力为:撕力(T)1.921bf,撕力(w)1.52 lbf,拉力(T)93.4 1bf,拉力(w)65.31bf: 5.为了实现整理布样的的多样性,正交试验织物采用40/40 133×100纯棉防羽布 6.免烫整理工艺流程:一浸一轧(轧余率60%)→烘干(110℃,含水率<7%→焙烘(165℃,90s) 表4中,从极差R、R’、R’’、R’’’值反映了相应因素对评价指标影响是各不相同的,极差越大表明该因素对指标影响越大,以织物强力为评价指标时,影响拉撕力由主到次的顺序依次为:催化剂用量>树脂用量>添加剂用量>酸度 通过在整理工作液中,引进另一种交联剂-添加剂M,与树脂复配使用能和纤维、树脂产生交联,且具有自交联效果,有良好的成膜性和弹性,可取代一部分树脂,可以明显提高织物的回弹性和降低织物的损伤强度,且手感滑爽丰满从而在保证薄织物强力的前提下,提高抗皱性和洗可穿等级以及降低了甲醛的含量 最佳整理配方:树脂整理剂B 45g/L,催化剂B 15g/L,添加剂30 g/L,醋酸0.3g/L,保护剂40g/L,含硅柔软剂lOg/L 在最佳工艺条件下,做三次平行试验,得到结果为:撕力(T)2.181bf,撕力(w)1.91lbf,拉力(T)62.91bf,拉力(w)43.7 lbf,平整度为3+级,甲醛含量为65ppm。
结果说明经过树脂整理剂B抗皱整理后,织物抗皱性得到了很大程度的改善,强力损失也在可允许的范围内,而且在添加剂的作用下,强力有明显的提高,甲醛低,是理想的环保性防皱整理剂,因而在纯棉薄织物防皱整理中有着广泛的应用前景3 结论1 采用浸轧烘的方法对纯棉薄织物织物进行整理,比较了免烫整理剂A和B的整理效果,结果显示免烫整理剂B免烫性能优良2 通过采用添加剂M,用正交试验方法,得出最佳整理配方:树脂整理剂B 45g/L,催化剂B 15g/L,添加剂30 g/L,酸度0.3g/L,保护剂40g/L,含硅柔软剂10g/L3 整理后织物上甲醛含量释放都小于75ppm,达到了Oeko-Tex100 ≤75ppm的二级标准要求,符合生态加工的低甲醛整理要求参考文献[1]王文,全棉薄织物的抗皱免烫整理[J]印染,2005(14):33-34[2]展义臻赵雪,棉氨纶弹力织物低甲醛免烫整理的生产实践[J]染整技术,2008(10):21-23。