棉氨纶弹力织物低甲醛免烫整理的生产实践yd10609

  展义臻    三元控股有限公司。浙江杭州311221

赵雪 王炜   东华大学化学与化工学院，上海201620

陈畅   浙江庆茂纺织印染有限公司，浙江绍兴312071

收稿日期：2008-04-08

作者简介：展义臻(1981-)男，工程师，研究方向为功能纺织品及染整新工艺的开发与应用

  原载：染整技术2008/10；21-23

 

    【摘要】将两种新型的低甲醛免烫整理剂FIXAPRET AP和FIXAPRET F-CL采用预焙烘的方法施加到几种不同种类的棉氨纶弹力织物上，并且比较了它们的拉撕力、缝线滑移、耐磨度，甲醛含量、缩水率、褶皱回复度和平滑度等。棉氨纶弹力织物经此两种整理剂整理，30次水洗后褶皱回复角和平滑度都为3级，拉力经纬向损失都小于25％，撕力有一定的提升，耐磨度大于500转，甲醛含量小于50 mg／kg。可以获得优良的低甲醛耐久免烫整理效果。

    【关键词】免烫整理；FIXAPRET AP；FIXAPRET F-CL；棉氨纶

【中图分类号】TSl95，55文献标识码：B文章编号：1005-9350(2008)10-0021-03

 

    对于棉／氨弹力织物来说，尽管氨纶丝具有巨大的弹性，但由于氨纶丝外包着棉纤维，经纱都是棉纤维，且氨纶丝的含量较低，所以棉／氨弹力织物在穿着和洗涤过程中也易产生折皱。因此，需进行后整理，使织物达到免烫效果[1]。本文就是选用了几种棉氨纶弹力包芯纱，采用两种新型的免烫整理剂对其进行整理，获得了良好的耐久免烫整理效果。

1  试验

1.1  试验材料

1.1.1  织物

    布种A：180×74，408×30+40D，98％棉，2％氨纶；布种B：122×72，30+40D×30+40D，94％棉，6％氨纶；布种C：85×51，40／2+70D×40／2+70D，93％棉，7％氨纶；布种D：112×54，40／2×12+14+105D，99％棉，1％氨纶。均由浙江庆茂有限公司提供

1.1.2  化学试剂

  免烫整理剂：FIXAPRET AP、FIXAPRET F-CL、柔软剂、纤维强力保护剂、渗透剂、催化剂MgCl2(均由浙江庆茂纺织印染有限公司提供)。

1.2  整理工艺

1.2.1  布种A的整理工艺

    工艺流程：一浸一轧(轧车压力：0.2 MPa，车速：40m／min，风速：1300转，排风：1000转)→烘干(120℃)→焙烘(170℃)。

    工艺配方(g／L)：

      纤维强力保护剂    20

      MgCl2·6H20        6

      柔软剂           180

      FIXAPRET AP       30

      渗透剂             2

1.2.2布种B的整理工艺

    工艺流程：一浸一轧(轧车压力：0.25 Mpa，车速55m／min，风速1300转，排风1000转)→烘干(120℃)→焙烘(160℃)。

    工艺配方(g／L)：

      纤维强力保护剂      20

      MgCl2·6H20          6

柔软剂             200

      FIXAPRET AP      30

      渗透剂            2

1.2.3  布种C的整理工艺

    工艺流程：一浸一轧(轧车压力：0.25MPa，车速：37 m/min，风速：1300转，排风：1000转)→烘干(120℃  )→焙烘(170℃  )

  工艺配方(g／L)：

      纤维强力保护剂      20

      MgCl2·6H2O           4

      柔软剂             120

      FIXAPRET AP         20

      渗透剂               2

1.2.4   布种D的整理工艺

    工艺流程：一浸一轧(轧车压力：0.25 MPa，车速：35 m／min，风速：1300转，排风：1000转)→烘干

(120℃ )→焙烘(165℃ )

工艺配方(g/L)

纤维强力保护剂    20

MgCl2·6H2O        15

柔软剂           100

      FIXAPRET F-CL     75

  渗透剂             2

1.3  性能测试

1.3.1  拉撕力测试

    拉力测试：参照ASTMD 5034；撕破强力：参照ASTMD 1424

1.3.2  缝位滑移测试

    缝位滑移：参照ASTMD 434

1.3.3  耐磨度测试

    耐磨度测试：参照ASTMD 3885

l.3.4  织物甲醛含量测试

    甲醛含量测试：参照AATCC 112

1.3.5  缩水率测试

    缩水率测试：参照AATCC l35

1.3.6  平滑度测试

    平滑度测试：参照AATCC 124

2   结果与讨论

2.1  拉撕力测试

表1  拉撕力测试结果

布种

拉力N

拉力变化率%

撕力N

撕力变化率%

经

纬

经

纬

经

纬

经

纬

A

507.4

163.9

-13.2

-18.4

23.6

14.3

6.0

3.2

B

456.4

197.3

-14.3

-23.9

31.6

18.3

10.9

7.9

C

560.8

382.6

-8.9

-10.7

29.0

21.4

1.6

-2.0

D

538.5

147.4

-10.4

-21.6

21.4

12.0

-15.8

-6.9

    注：布种A原布的经向拉力为584.4 N，纬向拉力为200.9 N。经向撕力为22.3 N，纬向撕力为为13.8 N。布种B原布的经向拉力为532.7 N，纬向拉力为259.2 N。经向撕力为28.5 N，纬向撕力为为16.9 N。布种C原布的经向拉力为616.0 N，纬向拉力为428.5N。经向撕力为28.5 N，纬向撕力为为21.8 N。布种D原布的经向拉力为601.3 N，纬向拉力为188.O N。经向撕力为25.4 N，纬向撕力为12.9 N，负号表示强力下降，正号表示强力提升

    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，而树脂主要是在无定形区作用，纤维的强度取决于分子链间的侧吸附力。棉织物经树脂整理后，纤维无定形区的分子链之间的部分氢键被破坏.而以共价交联键代之，加上部分羟基被树脂分子封锁，起不到氢键作用，有些树脂甚至在纤维中发生沉积现象，使结晶度很高，柔曲性较差的棉纤维变得十分僵硬，强力有所下降[2]。

    由表l可以看出.经FIXAPRET F-CL和FIXAPRET AP整理后棉氨纶弹力织物的拉力下降较小，经纬向都控制在25％以内。由于整理液加入了柔软剂与聚乙烯型纤维强力保护剂，因此经两种整理剂整理后撕力基本都有所提升，只有布种D有少许的下降，其中经向下降了15.8％，纬向下降了6.9％。

2.2  缝位滑移测试

抗滑移性为将标准缝线分开到一定开口距离

表2  缝位滑移测试结果

布种

缝线滑移力N

经向

纬向

A

136.3

214.3

B

178.2

237.4

C

136.7

143.9

D

108.2

225.8

    注：以上均为经向织物断裂．纬向纱线断裂时所需的力。由于织物或缝线断裂，因此上述表2所记录的数据只是缝线强力值。

2-3   耐磨度测试

表3耐磨度测试结果

布种

耐磨度r

经向

纬向

A

大于500

大于500

B

大于500

大于500

C

大于500

大于500

D

463

大于500

    棉织物经抗皱整理后，织物的耐磨度均下降，但是从表3可以看出，经FIXAPRET F-CL和FIXAPRETAP整理后棉氨纶弹力织物的耐磨度基本上都大于500转，耐磨性较好。

2．4  织物甲醛含量测试

表4   织物甲醛含量和缩水率测试结果

布种

甲醛含量mg/kg

缩水率测试%

经向

纬向

A

36.0

-2.2

-3.9

B

26.0

-4.0

-2.7

C

28.6

-1.2

-4.2

D

34.6

-2.1

-1.4

    FIXAPRET F-CL是甲氧基化4,5-二羟基乙烯脲，而FIXAPRET AP是改性的二羟甲基二羟基乙烯脲，从表4可以看出，经FIXAPRET F-CL和FIXAPRET AP整理后棉氨纶弹力织物的甲醛释放都小于50 mg／kg，是洗可穿免烫整理的低甲醛整理剂。同时棉氨纶弹力织物经免烫整理后同时具有防缩效果。

2．5   织物褶皱回复度与平滑度测试

          表5  织物褶皱回复度与平滑度测试结果

布种

褶皱回复度（A30）

平滑度（A30）

A

3.0

3.0

B

3.0

3.0

C

3.0

3.0

D

3.0

3.0

由于氨纶是由嵌段结构的含氨基甲酸酯(大于85％)长链型高分子化合物制成的纤维，组成该纤维的聚氨酯弹性体有着软、硬链段组成的共聚物的特点，纤维耐碱、耐氯漂和耐高温性能较差。纤维玻璃化温度为-50～-70℃，在常温条件下受外力作用易变形[3]。由于氨纶不耐高温，对棉氨纶弹力织物进行免烫整理时温度不能高于170℃。布种A，B，C，D在免烫整理焙烘过程中分别采用了不同的焙烘温度进行交联，形成的网状结构限制了纤维大分子间的相对滑移，使织物具有较好的免烫性能，增加了织物的抗皱性和形态稳定性。由表5可以看出，棉氨纶弹力织物经FIXAPRET F-CL和FIXAPRET AP整理、30次水洗后，褶皱回复角和平滑度都可以达到3级，具有较好的耐久免烫整理效果。

3  结论

    (1)将两种新型的免烫整理剂FIXAPRET AP和FIXAPRET F-CL采用预焙烘的方法对棉氨纶弹力织物进行整理，得到的免烫性能优良。

    (2)FIXAPRET AP和FIXAPRET F-CL为两种优良的耐久的低甲醛免烫整理剂，棉氨纶弹力织物经此两种整理剂整理后，30次水洗，褶皱回复角和平滑度都为3级，拉力经纬向损失都小于25％，强力保护剂的加入对织物的撕破强力有一定的提高，耐磨度大于500转。

    (3)整理后织物上甲醛含量都小于50 mg,／kg，符合生态加工的低甲醛整理要求。

4  参考文献

[1]Hagen R．Chem[J]Fibers Int，1999(4)：126-132

[2]陈克宁，董瑛编，织物抗皱整理[M]北京,中国纺织出版社，241-243

[3]Hongtao Liu,Weilin Xu,Hantao Zou．Feasibility of wet spinning 0f silk-inspired polyurethane elastic biofiber[J] Materials Letters，2008，62(12-13);1949-1952