真丝织物洗可穿整理加工yd9409
李祥 泰龙拉链有限公司,广东深圳 518111
高光东 杜韩静 广东德美精细化工股份有限公司,广东佛山528305
朱泉 东华大学 上海 201620
收稿日期:2007-03-14
作者简介:李祥(1978-),男,助理工程师,从事染厂技术和销售工作
原载:染整技术2007/10;22-23、46
【摘要】真丝绸本身轻薄、易收缩、易起皱,如果不做任何处理,则织物在洗涤时收缩率很大且皱摺多,如何有效地提高其防缩防皱效果,是染整工作者长期不懈努力解决的难题。文章介绍了聚氨酯防缩剂DM-3501在真丝织物上的洗可穿整理加工机理及应用效果。
【关键词】聚氨酯;防缩剂;真丝;防缩;防皱;洗可穿
【中图分类号】:TS195·55文献标识码:B 文章编:1005-9350(2007)10-0022-02
"提高纺织品质量"被列入2006年开始实施的纺织"十一五"计划中,中国今后的印染产品和技术的发展重点将放在纯天然纤维面料的各种特殊整理技术、多种纤维混纺交织面料的复合染整技术、新型化纤面料的染整工艺技术、绿色染整工程技术以及利用lT技术的现代染整技术上。天然纤维织物中,棉、麻、丝、毛等本身就具有高品位优势,其服用性能一直是后整理研究的重要课题。我国蚕丝资源丰富,品质优良,很多传统品种久盛不衰,真丝织物整理技术也获得了很大的发展。近二十多年来,在环氧化物、聚氨酯、多元羧酸等助剂的使用方面积累了不少宝贵经验,其中聚氨酯整理剂在真丝绸上的应用研究一直不断,且发表了很多论文。本文着重介绍德美生产的聚氨酯整理剂DM-3501在真丝织物洗可穿整理加工中所取得的应用效果。
1 聚氨酯整理剂DM-3501的作用机理
聚氨酯整理剂DM-3501的分子末端具有反应活性很强的官能团——异氰酸酯基(-NCO),并在合成过程中用保护基将其暂时封闭保护起来,在常温下具有较好的稳定性。织物浸轧整理剂工作液后,带有保护基的聚氨酯能渗透到纱线和纤维内部,在130-160℃的焙烘条件下聚氨酯脱去保护基,此时异氰酸酯基重新恢复了很强的活性,可与蚕丝上的-NH,及拼用助剂上的氨基、羟基等活性基团反应,聚氨酯本身也能发生一定的交联反应,从而形成网状立体结构的高分子膜覆盖在纤维表面上。有效地解决了其它助剂难以解决的天然纤维织物防皱、防缩的难题,并实现机可洗,同时赋予织物特殊的超级爽弹手感。
2 试验部分
2·1 试验材料
绢丝人字呢色布
2·2 试验助剂
聚氨酯防缩剂DM-3501(德美化工);渗透剂DM-1223(德美化工);硅酮柔软剂SF-4(德美化工)。
2·3 试验仪器及设备
P-AO型电动小轧车(台湾);R-3烘干定形机(台湾);LFY-42落锤式织物撕破强力仪;LFY-lA型织物折痕回复角测试仪;YGO26PC型多功能电子织物强力机。
2·4 整理工艺
(1)处方(g/L)
聚氨酯防缩剂DM-3501 180
硅酮柔软剂SF-4 20
NaHCO3 5
渗透剂DM-1223 2
(2)工艺条件:浸轧工作液(轧余率约95%)→烘干(110℃,3min)→焙烘(150℃,3min)。
(3)整理效果的耐洗性试验:标准洗涤剂 2g/L;浴比1:30,40℃,l2min为一次,洗涤8次;1OO℃烘干。
2·5 测试方法
弹性回复角:按照GB/T 3819-1997方法测定;
断裂强力:按照GB/T 3923.1-1997方法测定;
撕破强力:按照GB/T 3917.1-1997方法测定。
3 结果与讨论
3·1 弹性回复角
整理前后织物的干、湿弹性回复角如表1所示。
表l 整理前后的弹性回复角(°)
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经向 |
纬向 |
经+纬 |
||||
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急弹 |
缓弹 |
急弹 |
缓弹 |
急弹 |
缓弹 |
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干弹 |
整理样 |
110 |
129 |
107.3 |
123.3 |
217.3 |
252.3 |
|
未整理样 |
90 |
106.7 |
94.5 |
106.7 |
184.5 |
213.4 |
|
|
湿弹 |
整理样 |
108.8 |
126.3 |
101.8 |
114.8 |
210.6 |
241.1 |
|
未整理样 |
83.8 |
85 |
71.2 |
81.7 |
155 |
166.7 |
|
真丝织物防皱防缩整理机理有覆盖、填充和共价交联3种理论:①覆盖论认为聚氨酯预聚体经高温缩合或加成后,形成不溶性网状结构薄膜覆盖在纤维外层,提高织物回复弹性;②填充论认为一部分聚氨酯分散沉积于丝纤维表面和无定形区,借机械阻力限制纤维大分子间的相对运动,提高织物弹性和阻止收缩的能力;③共价交联理论认为聚氨酯上的反应性基团与丝纤维上的活性基团产生共价交联,从而提高了形变后回复的能力。从表I的数据可以看出,真丝织物经整理后干、湿态弹性回复角(经+纬)比未整理样提高很多,是因为聚氨酯整理剂DM-3501浸轧后,一部分渗透到织物内部,另一部分在织物表面,在焙烘的过程中,DM-3501发生自交联反应同时与织物上的-NH2及酸性染料上的-OH、-COOH等基团发生反应,在织物、染料及自身之间形成一张纵横交错的立体网,应该说是这三种防皱防缩机理同时发生作用的结果。
3·2 强力
3·2·1 断裂强力
整理前后织物的断裂强力如表2所示:
表2 整理前后的断裂强力
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断裂强力/N |
经向保留率% |
纬向保留率% |
总保留率% |
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经向 |
纬向 |
||||
|
整理样 |
951.2 |
400.0 |
91.8 |
118.0 |
98.3 |
|
未整理样 |
1035.8 |
338.8 |
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3·2·2 撕破强力
整理前后织物的撕破强力如表3所示
表3 整理前后的撕破强力
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撕破强力/N |
经向保留率% |
纬向保留率% |
总保留率% |
|
|
经向 |
纬向 |
||||
|
整理样 |
23.8 |
34.3 |
196.7 |
169.8 |
179.9 |
|
未整理样 |
12.1 |
20.2 |
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从表2、表3的数据来看,聚氨酯防缩剂DM-3501整理后,织物的断裂强力基本不下降,而撕破强力大幅提高,相对于传统的改性2D树脂或新兴的多元羧酸类无甲醛防皱整理剂具有较强的优势。
3·3 DP级
洗涤5次后织物的DP级如表4所示。
表4 织物洗8次后的Dp级(级)
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整理样 |
未整理样 |
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3-4 |
1-2 |
从表4的数据可见,整理后的织物经8次洗涤后其DP级保持在3-4级,表明聚氨酯防缩剂DM-3501的整理效果是非常显著的。
3·4 经、纬向收缩率和面积收缩率
洗涤8次后织物的经、纬间收缩率和面积收缩率如表5所示。
从表5的数据可知,经过聚氨酯防缩剂DM-3501的防皱防缩整理,经向收缩率从7.0%下降至1.6%,面积收缩率可从5.8%下降到0.26%,较好地解决了真丝织物的缩水问题。
表5 织物洗8次后的经、纬向收缩率和面积收缩率
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经向原长/cm |
洗后经长/cm |
纬向原长/cm |
洗后纬长/cm |
原面积 /cm2 |
洗后面积/cm2 |
经向收缩率/% |
纬向收缩率/% |
面积收缩率/% |
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整理样 |
14 |
13.78 |
15 |
15.2 |
210 |
209.46 |
1.6 |
-1.3 |
0.26 |
|
未整理样 |
12 |
11.15 |
15 |
15.2 |
180 |
169.5 |
7 |
-1.3 |
5.8 |
3·5 手感
经聚氨酯防缩剂DM-3501配合硅油SF-4整理,织物手感滑、软、爽、弹,明显有别于传统树脂整理后粗糙、硬板的手感。
3·6 甲醛含量测试
经检测,聚氨酯防缩剂DM一3501整理后的织物游离甲醛释放量为0,而实际上该产品也是不含有甲醛的。
4 结论
(1)真丝绸经过聚氨配防缩剂DM-3501的防皱防缩整理,其干、湿弹性回复角有很大程度的提升,断裂强力基本不下降,而撕破强力大幅提高,可提高80%左右。其原理是浸轧DM-3501时一部分渗透到织物内部,另一部分在织物表面,在焙烘的过程中,DM-3501发生自交联反应,同时与织物上的-NH2及酸性染料上的-OH、-COOH等基团发生反应,在织物、染料及自身之间形成一张纵横交错的立体网,从而可以使真丝织物形态稳定。聚氨酯的酰胺基与真丝织物的酰胺基相似,因而可以保持真丝织物特有的柔滑、无身骨手感风格。
(2)聚氨酯防缩剂DM-3501不含甲醛。经整理的真丝绸洗8次后DP等级仍可达到3.5级,能够满足洗可穿的要求。
5 参考文献
[1]孙文章等,水性聚氨酯整理剂对真丝绸的抗皱整理[J]丝绸,2002,(1)
[2]Shirley,
Institute Textitle Asia,l997(3);12
[3]董永春 滑钧凯等,纺织品整理剂的性能与应用[M]北京,中国纺织出版社,1999