服用面料的功能性整理yd5305
刘伟 李传梅 韩在有 李兰香 (潍坊二印纺织印染有限公司)
原载:《浙江印染信息与技术》2005/7-8;89-92
【摘要】选用绿色、环保型整理剂,通过轧-烘-焙工艺对普通纯棉、涤棉织物进行经济可行的防护、保健、易护理功能整理,形成了功能性整理产品的系列化。
关键词 功能性整理 工艺 服用面料 系列化产品
1、前言
为摆脱同行业同起跑线的竞争局面,我公司另辟溪径,围绕如何提高面料的防护、保健、易护理功能做文章,致力于功能性整理服用面料的研制开发,初步形成了纯棉耐久阻燃、远红外保健、防紫外、易去污、四防整理等产品的系列化,并进行了批量生产,为中低档产品的高档加工开辟了一条新路。
2 试验过程、结果及讨论
2·1耐久阻燃纯棉纱卡的生产
2·1·1织物选择
20/16 128×60×63"纯棉染色纱卡
2·1·2阻燃整理剂选择实验
试样 |
工艺处方(g/L) |
损毁长度(mm) |
|
初始 |
洗涤30次 |
||
A |
CPnew 400 CHN 80 ACN 30 H3PO4(85%) 20 |
90 |
96 |
B |
FRC-2 400 CHN 80 ACN 30 H3PO4(85%) 20 |
82 |
94 |
C |
SFR-202 400 CHN 80 ACN 30 H3PO4(85%) 20 |
115 |
通烧 |
工艺条件:二浸二轧,轧余率75%,焙烘:16O℃ 3min,碱洗Na2CO3
12g/L,40-5O℃ 3min
通过小样实验,确定B样工艺为生产处方。
2·1·3阻燃机理
阻燃剂FRC-2化学名为N-羟甲基磷酸基丙烯酰胺,为纯棉织物耐久阻燃剂。其阻燃机理是,FRC-2在高温时迅速分解成有机磷酸酐或磷酸,使棉纤维脱水炭化,同时,磷酸酐在热裂解中形成类似玻璃状的熔融物覆盖织物,促使有机物直接氧化成CO2,抑制易燃性气体的产生;其次,FRC-2与纤维素的键合物直接改变了纤维素高温下热裂解的固有历程,阻止了左旋葡萄糖的形成,脱水生成不饱和双键使得纤维素分子之间相互交联,转而演化为难燃的炭化状物,不仅有效地抑制有焰燃烧的继续进行,还具有防止阴燃的作用。
2·1·4工艺流程
染色(印花)半成品→浸轧阻燃整理工作液(二浸二轧,轧余率80%)→预烘→烘干→焙烘(160℃,2min)→碱洗(Na2C03 12g/L)→水洗→烘干→拉幅→预缩
2·1·5工艺处方
FRC-2 400g
CHN
80g
CAN
30g
H33PO4(85%) 20g/L
2·1·6注意事项
2·1·6·1经阻燃整理织物色光改变明显,故打样时应预先考虑,或阻燃整理全工艺完成后再进行修色。
2·1,6·2 阻燃剂FRC-2与汽巴CPnew阻燃效果无明显区别,但具有价格优势。使用CHN树脂较普通的6MD阻燃效果的耐洗性可显著提高,但其用量应在耐洗性与强损率之间寻求最佳平衡点;柔软剂ACN不影响阻燃效果,井可改善手感、降低强损率。
2·1·7成品指标完成情况
|
强力(N) |
强损% |
缩水率% |
续燃(s) |
阴燃(s) |
损毁长度(mm) |
||||
半成品 |
成品 |
初始 |
水洗30次 |
初始 |
水洗30次 |
初始 |
水洗30次 |
|||
经 |
1644 |
1068 |
35.0 |
2.6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100 |
106 |
纬 |
826 |
498 |
39.7 |
1.7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100 |
112 |
2·2远红外保健面料的生产
2·2·1织物选择
40/40 133×100×67"纯棉印花府绸
40/40 133×100×63"纯棉印花府绸
2·2·2远红外保健机理
远红外整理剂SL-977由在常温下具备较高发射率的反应型远红外辐射体SL-977A与SL-977B组成,与整理织物的纤维以化学键结合。通过整理剂的远红外发射,使织物具有保
温和医疗保健功能。由于远红外线的频率与构成生物体细胞的分子、原子的振动频率一致,因此其能量易被生物体细胞吸收,使分子内的振动加大,活化组织细胞,促进血液循环,加速新陈代谢;此外,红外辐射能使生物体分子产生共振吸收效应,改善核酸蛋白质等生物大分子活性,从而发挥其调节机体代谢,提高免疫力,改善微循环的作用。
纯棉织物进行远红外整理时,远红外整理剂以单分子状态上染棉纤维,并以牢固的化学键与纤维的羟基结合,形成远红外发射共同体,从而获得期望的耐久保温、保健效果。
2·2·3工艺流程
印花半成品→增白→拉幅烘干→浸轧远红外整理剂A组分(轧余率70%)→预烘→拉幅烘干(80-l00℃,落布含潮10%左右)→浸轧远红外整理剂B组分(轧余率70%)→预烘→拉幅烘干(80-1lO℃)→轻轧光(5O℃,5ON/mm)→成品
2·2·4 工艺处方
2·2·4·1增白:BBU 3g/L
2·2·4·2远红外整理:SL-977A 30g/L
SL-977B 30g/L
2·2·5注意事项
2·2·5·1 活性印花洗后棉增白不能与远红外整理剂同浴进行。
2·2·5·2 浸轧SL-977A后的烘干必须控制好含潮率,最好为8-12%,若烘干过度,会引起严重降强。
2·2·5·3 若想进一步改善手感,可在浸轧SL-977B时同浴拼加柔软剂,但必须预先进行同浴稳定性实验,并确保柔软剂的添加不影响远红外整理效果。
2·2·6成品指标完成情况
|
强力N |
强损率% |
缩水率% |
红外线发射率 |
|||
半成品 |
成品 |
初始 |
洗80次 |
||||
40/40 133×100×67’ |
经 |
793 |
667 |
16 |
2.6 |
88 |
86 |
纬 |
605 |
532 |
12 |
1.2 |
|||
40/40 133×100×63’ |
经 |
821 |
693 |
16 |
3.0 |
86 |
85 |
纬 |
656 |
594 |
10 |
2.1 |
2·3 防紫外整理织物的生产
2·3·1 织物选择40/40 133×72×47"纯棉印花府绸
21/21 108×58×47"纯棉印花纱卡
2·3·2 防紫外机理
通常,紫外线的防护机理分为吸收防护机理和反射防护机理。若采用紫外线吸收剂对织物进行整理,则紫外线吸收剂大量吸收高能量的紫外线,使之向低能量的热能或波长较短的电磁波转化,从而消除紫外线对人体的危害,属于吸收防护。而使用紫外线反射剂整理的织物,可通过紫外线反射剂的作用,将大部分紫外线予以反射和散射,防止其穿透织物,此类属反射防护。
防紫外线整理剂SCJ-966属吸收防护型,其主要成分为二苯甲酮类高效紫外线吸收剂,可高效吸收UV-A、UV-B,经其整理的纯棉、涤棉织物的紫外线防护率可达90%以上。
2·3·3工艺流程
印花半成品→浸轧防紫外整理液(二浸二轧,轧余率70-75%)→预烘→拉幅烘干(80-110℃)→焙烘(160℃,45s)→成品
2·3·4 工艺处方
防紫外线整理剂SCJ-966 50g
固着剂SCJ-939 50g/L
2·3,5注意事项
2·3·5·1浸轧防紫外线整理液后,宜采用热风预烘,以防止整理剂泳移。
2·3·5·2 经防紫外整理后织物的焙烘变
色问题应引起重视。
2·3·5·3防紫外线整理剂SCJ-966的用量与整理后织物的防紫外效果有关,而固着剂SCJ-939的用量则直接影响整理效果的耐久性。
2·3·6成品指标完成情况
|
UVA透过率(%) |
UVB透过率(%) |
UPF |
|||
初始 |
洗40次 |
初始 |
洗40次 |
初始 |
洗40次 |
|
40/40 133×72×47" |
0.45 |
0.47 |
0.62 |
0.64 |
50+ |
50+ |
21/21 108×58×47" |
0.40 |
0.44 |
0.58 |
0.62 |
50+ |
50+ |
2·4 易去污整理面料的生产
2·4·1织物选择
T40/C60 24/24 96×64×47"CVC染色斜纹布
2·4·2易去污整理机理
合纤或其混纺织物,由于亲水性较差,容易吸附油性污垢。洗涤时水不易渗透到纤维间隙,污垢难以去除;又因表面具有亲油性,使得悬浮在洗液中的污垢极易重新沾污纤维,形成再沾污。对该类织物进行易去污整理即是通过化学整理改变其表面性能,降低在空气中的表面张力,从而使织物具有干防污性;洗涤过程中,易去污整理剂中亲水性链段发挥作用,使得织物的亲水性提高,污物易于去除并可防止再沾污。
2·4·3 工艺流程
染色半成品→浸轧易去污整理剂(二浸二轧,轧余率75%)→预烘(80℃)→拉幅烘干(110℃)→焙烘(150℃,1.5Min)→预缩→成品
2·4·4 工艺处方
Oleophobol ZSR 5Og/L
2·4·5注意事项
2·4·5·1半成品应具备良好的渗透性能,同时确保进行易去污整理前布面的各类化学助剂彻底去除干净
2·4·5·2浸轧易去污整理液之前,应彻底清洁料缸、料槽及输料管,防止其它成分混入,影响整理效果。
2·4·5·3 易去污整理往往引起织物色光的改变,因此需严格控制整理剂用量及焙烘工艺条件。
2·4·6 成品指标完成情况
织物 |
强力(N) |
缩水率(%) |
易去污效果(级) |
|||
|
经 |
纬 |
经 |
纬 |
初始 |
洗20次 |
紫红 |
1063 |
596 |
1.6 |
2.7 |
5 |
4 |
浅兰 |
1042 |
579 |
1.4 |
1.9 |
5 |
4 |
漂白 |
1121 |
602 |
1.0 |
2.4 |
5 |
4-5 |
2·5 高支棉四防整理衬衫面料的生产
2·5·1织物选择
80/2×80/2 120×70×63"纯棉色织布
2·5·2 四防整理机理
所谓四防整理,即是三防整理(防水防油防污)加防缩免烫整理。
纤维素纤维容易产生折皱的主要原因是纤维受外力作用而变形时纤维素大分子链或纤维的结构单元间部分氢键遭到破坏,并在新的部位形成新的氢键,使纤维难以从变形中回复原状。免烫整理剂Knitex FEL可在催化剂的作用下与纤维素大分子链上的羟基结合,形成网状交联,限制了纤维素相邻分子间的相对滑移,使纤维具有更好的回复性,从而达到防缩免烫的目的;而Oleophobol C为氟碳结构的棉用三防整理剂,经其整理后的棉织物的表面张力显著降低,表现出优异的拒水拒油性能。
2·5·3工艺流程
翻缝→平幅酶退浆→丝光→四防整理→焙烘(15O℃×5min)→预缩→成品
2·5·4 工艺处方
Knittex FEL 7Og
OleophobolC 8Og
催化剂 15g
PBN 2g/L
2·5·5注意事项
2·5·5·1半成品退浆必须匀、净,否则经四防整理会造成泛黄现象。
2·5·5·2焙烘虽较简单,但却是影响最终产品的关键工序,必须从严控制,焙烘以较低温度条件下,延长焙烘时间效果最好,并可有效地避免泛黄现象的发生。
2·5·5·3 进行由三防整理与免烫整理合二为一的四防整理时,各项指标之间有相互抵消的倾向,不及单纯的三防整理或免烫整理。
2·5·6成品指标完成情况
|
拒水(分) |
拒油(级) |
弹性(W+R°) |
甲醛(ppm) |
强力(N) |
强损率% |
空白 |
|
|
131.0 |
|
885/390 |
|
三防整理 |
100 |
5+ |
|
|
|
|
免烫整理 |
|
|
256.8 |
73 |
535/213 |
39.5/45.4 |
四防整理 |
90+ |
5 |
210.2 |
44 |
731/310 |
17.4/20.5 |
3 结语
3·1选用环保型整理剂,确保功能性整理产品的生态、绿色、安全,并力争生产过程的清洁、环保。
3·2在满足客户要求的前提下,将国产助剂作为首选,以利于降低成本。
3·3织物经功能性整理,普遍存在色光改 变问题,应在仿色仿样时预先考虑,同时需严格 控制相关工序的工艺条件。
3·4 多数功能性整理工艺简单,仅需借助普通的轧-烘-焙工艺,生产可行性良好。
参考文献
[1]王蓉、孙瑞凌,阻燃剂FRC-2在纯棉织物的应用(印染助剂)l999/6
[2]商成杰,(新型染整助剂手册),中国纺织出版社