纳米远红外狐狸绒织物整理及其应用研究yd12419
方景芳 兰州理工大学机电工程学院 甘肃兰州730050
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作者简介：方景芳(1964-)，女，硕士，副教授。主攻纺织材料与纺织设计方向
原载：染整技术2010/6；18-21
【摘要】本文阐述了狐狸绒纤维的形态结构和基本物理性能，通过测试对比，分析了狐狸绒与山羊绒、超细绵羊毛在细度、长度、密度、摩擦、强度等方面的差异，详述了狐狸绒产品的低温染色工艺及利用纳米整理剂整理的整理工艺。最后提出了纳米远红外狐狸绒产品应用前景及发展战略。
【关键词】狐狸绒；纳米；远红外整理剂；整理工艺
【中图分类号】TS 195.9 文献标识码：A 文章编号：1005-9350(2010)
纳米科技的新起点，在经历了一系列的媒体冷热炒作之后，己步入了一个良性发展阶段。利用纳米技术对纺织纤维进行改性，增加其功能，提高其性能是目前纳米纺织研究的热点。
狐狸是我国的二级保护动物，人工饲养的不被列为保护之列。国内的狐狸养殖主要分布在山东、河北、内蒙、北京、东三省等地，种类主要有银狐、蓝狐、雪狐、彩狐等，其中最常见的是银狐和蓝狐。目前国内银狐年产量有100多万张、蓝狐年产量已达到1000多万张、雪狐300万张，彩狐较少，年产2万多张，绒毛的长度和光泽、皮张的尺寸大小、价格等相差也很大。狐狸毛皮轻暖多绒，美观华丽，可制成高档的针织内衣，在国际市场上享有盛名。对狐狸绒针织物远红外功能整理主要意义在于使其蓄热保温、抗菌、促进血液循环，具有显著的医疗保健意义。
1 狐狸绒纤维的基本性能分析
1.1 狐狸绒纤维的形态结构
狐狸毛皮中有刚毛和绒毛，前者粗、硬、刚、直，根粗尖细，呈锥状，后者细、软、有卷曲。狐狸绒纤维截面一般为圆形或椭圆形，且绝大多数纤维都含有较大的髓腔，较粗的毛纤维中还有多列髓。由于其髓腔较大，狐狸绒纤维的密度较小，接近于安哥拉兔毛，与超细绵羊毛、山羊绒差异较大，为此，在纺织加工中应采取一定的措施。狐狸绒纤维平均长度为
1.2 狐狸绒纤维的物理性能测试与分析
通过显微投影法实验可以看出，去粗后的狐狸绒绒毛细度集中分布在13～18μm之间。狐狸绒的绒毛平均细度接近山羊绒，与超细绵羊毛相当，同时狐狸绒的绒毛细度离散比较小。总之，狐狸绒的绒毛细而均匀,纺纱后具有柔软、细腻的手感,可以开发精纺、半精纺等篙品质的织物。由排图法所得的狐狸绒的绒毛纤维伸直长度指标可知,狐狸绒的绒毛的平均长度为
采用四氯化碳和二甲苯配置的密度梯度管测试纤维的密度。将所配制的密度梯度液的高度-密度曲线图线性回归后基本呈一直线,能较准确并且有效地反映试样的密度情况。为对比分析,经实验测定出了安哥拉兔毛的密度为
狐狸绒绒毛纤维的摩擦因数经测定仪测试可以看出,静摩擦中,北极狐毛的逆鳞片摩擦因数与山羊绒相当,但是其摩擦效应均大于山羊绒;动摩擦时,其顺逆摩擦因数均接近山羊绒,但是其摩擦效应接近山羊绒。总之,狐狸绒的绒毛具有较好的缩绒性,其织物具有丰满、蓬松的手感。
经电子单纤维强力仪测试狐狸绒的毛纤维的拉伸力学性能可知,狐狸绒绒毛纤维的断裂强度为1.37cN/dtex ,较山羊绒2.04cN/dtex 的小,而狐狸绒的毛纤维平均断裂伸长率较大为42.51%,山羊绒仅为39.90%。由于狐狸绒绒毛的断裂伸长率远大于山羊绒,即狐狸绒的绒毛具有较好的伸长变形能力,完全可以满足纺纱工艺中的强度要求。
2 狐狸绒染色关键技术
狐狸绒纤维属于蛋白质类纤维,染色前应在
2.1
选择染色工艺
狐狸绒纤维上染速度较快,染色操作中为了防止狐狸绒变黄或产生色花,皂洗、水洗后要随即进行染色。染色时应先加入WD-201低温匀染剂3%、NaC1中性盐3%、醋酸钠1%、醋酸0.51%,后缓慢加入经水溶解成液态的毛用活性染料Lanaset 2.7%。加入染料后,染液在室温下保温一定时间后才能升温,染液保温一定时间(一般浅色70min,深色100min)后,需加入经稀释的醋酸,以促进上染。另外,要求严格控制升温速率,防止升温过快出现色花,升温至
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狐狸绒低温染色工艺流程 |
2.2
影响狐狸绒低温染色的关键因素
狐狸绒的含绒量对染色质量有一定影响。为了避免染色后色泽差异过大,需要在原料处理过程中对部分较难上色的粗毛及刚毛加以控制。
助剂在低温染色时起关键性作用。加入WD201低温促染剂时,可显著缩短染色时间,从而提高生产率。
狐狸绒纤维采用低温染色时,染色温度可降至80~
2.3
狐狸绒低温染色牢度
采用低温染色工艺可使狐狸绒纤维少受损伤,能够避免强力下降。降低烘干后狐狸绒散纤维板结、硬化的程度,以保证纺纱工序顺利进行,减少纱疵。低温染色的狐狸绒纤维柔软平滑,富有弹性,吸湿性好,能够保留其原有的优良性能。尤其做成针织毛衫、内衣后,保留了原有的光泽、风格和手感,提高了产品的价格和档次。以毛用活性染料Lanaset系列染料为例,经实验知狐狸绒低温染色时,色泽纯正、手感柔软、单纱强力高、水洗牢度为3级、皂洗牢度为3~4级,湿摩擦牢度为2.5~3级。
3 纳米远红外狐狸绒针织物整理工艺研究
一定组分的远红外线陶瓷粉吸收人体发射出来的热能,转化成向人体辐射一定波长范围的远红外线,从而使人体皮下组织中血管扩张、血流量增加,促进血液的循环,消除疲劳,提高保温性。远红外线穿透力较弱,所以贴身穿着效果最好,远红外纤维直接接触皮肤效果最好。据国际经贸消息市场导报报道:美国市场对涂层织物的需求以大约3%的速度增长,故本实验选择浸渍涂层整理的方法。
经测试有机硅树脂的温升值及耐洗涤性能最佳,且纳米整理剂ZrO2:TiO2为2:1时远红外温升效应达到最大值,所以后续试验中采用了这一混合比例并将有机硅树脂作为远红外整理剂的粘合材料。织物吸附纳米整理剂的多少,是由试验前后织物重的差值△M来衡量的。将狐狸绒织物试样剪成15×
狐狸绒衫缝合→洗涤→漂洗→脱水→柔软及纳米整理剂中浸渍→脱水→烘干→整烫→成品。
3.1
狐狸绒针织物整理时纳米整理剂用量的确定
在浸渍温度
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图 1狐狸绒整理时owf的选择 |
3.2
狐狸绒针织物整理时浴比的选择
在owf一定的条下,浴比的增加意味着相应体积浓度的减少,从图2可看出,当浴比为1∶15时,织物中整理剂的吸附量最大,因此,后续的实验中浴比选择为l∶15。
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图2 狐狸绒浸渍时浴比的选择 |
3.3
狐狸绒针织物整理时水温的选择
如图3的实验结果可知,随着恒温水浴锅中水温的增加,织物吸附整理剂的能力逐渐增加,当温度值等于
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图3 狐狸绒整理时水温的选择 |
3.4 狐狸绒针织物整理时恒温水浴锅中浸渍时间的选择
图4表明,随着恒温水浴锅中浸渍时间的增加,织物吸附整理剂的能力逐渐增加,当时间大于10min后,该值的变化非常微弱,为此,在后续的试验中浸渍时间选为10min。
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图4 狐狸绒整理时浸渍时间的选择 |
3.5
狐狸绒针织物整理时烘干温度的选择
由图5可知,随着烘干温度的增加,整理剂的吸附量随之增加,当烘干温度>
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图5 狐狸绒整理时烘干温度的选择 |
综上,最佳工艺参数组合为:纳米远红外整理剂用量3%:整理时间10~15min;整理温度40~
4 狐狸绒开发应用前景
新产品的研发作为企业创新求发展的必经之路,也是企业生存和发展的源泉。产学研联手合作,通过国家级纳米检测机构来加强产品和测试技术的标准化建设,防止不严肃或不科学的做法,促进我国纳米纺织品技术产业化健康、有序地发展是非常有必要的。
通过认真深入地调查和了解,不论从原料市场,还是生产工厂,到全国各地商场的情况均以证实,目前市场中无狐狸绒产品,而其真正的收购价格远比羊绒的采购成本要低许多,羊绒折合下来达550元/kg,即使在羊绒最低价格也未低于400元/kg,而狐狸绒产品只有330元/kg,在成本上占绝对的优势。另外,在产品的性能上更是羊绒无法比拟的,如保暖性是羊绒的1.5~2倍,不起球不变形;绒面丰满,立体感强;纤维长度长可做精纺面料且资源稀缺只是羊绒的百分之一等。北极狐绒毛细度接近山羊绒,长度与超细绵羊毛相当,手感柔软蓬松,可纺性能优良,有很丰富的文化背景和内涵,并且市场上没有相同的产品竞争对手,在纺织新纤维、新面料开发上潜力巨大。
5 参考文献
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