通过纤维溶胀系数测定棉纤维交联程度yd12707

张守刚 王桂芝 冯丽娟 耿彩花 曹凤莲   鲁泰纺织股份有限公司 山东淄博 255100

收稿日期:2010-02-24

作者简介:张守刚(1970-),鲁泰品质管理部经理,主要负责公司产品质量管理及技术工作

原载:染整技术2010/86-8

 

【摘要】本文对各种组织棉织物树脂整理时不同交联程度的纤维溶胀系数进行检测,利用再烘织物与原织物溶胀系数之差进行试验分析,优化焙烘条件,达到增强树脂整理织物抗皱性能的目的。

【关键词】溶胀系数、树脂、烘、交联、抗折皱

【中图分类号】TS197  文献标识码:A  文章编号:1005-9350(2010)O8-0006-O3

 

棉织物在使用中很容易产生折皱,就会影响其外观平整性。抗折皱是指织物在使用中抵抗起皱以及织物从折皱中回复原状的能力,通常用树脂免烫整理来提高织物尤其是棉织物的折皱回复能力。

酰胺―甲醛类整理剂及改性酰胺―甲醛类整理剂是目前普遍应用的树脂整理剂,它们与纤维素之间的交联方式有很多很多,整理剂可以在纤维素分子间形成交联或在纤维素分子上形成支链,形成的交联可以是单分子或自身缩聚成线型或网状的大分子,另外,也可能以树脂沉积在纤维的无定形区[1]。因此经过树脂整理后纤维的吸水溶胀、保水能力就会下降。

根据纤维保水能力的变化,即纤维的吸水溶胀情况可推断出树脂整理交联反应是否充分,寻找最佳树脂反应条件,提高树脂整理后的织物的抗折皱性能。

1   实验

1.1  主要仪器

八篮烘箱(南通宏大公司)SIGMA通用离心仪(德国)、门富士拉幅机、连续式拉幅定型焙烘机(日本过井染机株式会社)

1.2  采用标准

DIN 53814-1974  Testing of texti1es;determination of water retention power of fibres and yarn cuttings纺织品的检验:纤维和纱线吸湿能力的测定

1.3  药品

醚化2D树脂、催化剂、纤维保护剂、脂肪酸类柔软剂

1.4  整理工艺

整理液处方     (g/L)

醚化2D树脂      90

氯化镁类催化剂   30

纤维保护剂       20

脂肪酸类柔软剂   2o

常规工艺流程及条件:浸二轧整理液(轧余率65%)烘干(9O℃×30s)一焙(155℃×3min)

2   测试操作的-些体会

(1)应同时测试成品与成品再烘后的溶胀系数之差,若差别不大,说明成品反应已较充分;差别大,说明树脂反应不充分。纯棉品种通常以相差5%以上判定反应不充分,1%-2%时为生产成本与抗皱性最佳平衡点。

(2)选择仪器必须满足8000-10000m/s2的加速度,另外纺织方面没有此方面仪器,需借鉴生物、医用等方面离心机,但此机内离心管只适用于混合液分层,不适用于棉和水分离,对此我们自行研制安瓿瓶(1)。布在粗管上,水顺着细管在离心力作用下甩出,使布、水分离后不混合,并且制样、吸湿、离心、干燥、称量多工序均可在同一安瓿内进行,比标准节省时间,减少误差。

1自制安瓿瓶

(3)称量绝对干重mO后放入安瓿瓶内,然后将安瓿瓶放入装有20的蒸馏水的烧杯中,使纤维充分润湿溶胀。因树脂整理后的纤维不易充分渗入纤维内部,因此加入1g/L的润湿渗透剂,并延长润湿时间至16h,确保纤维充分润湿溶胀。

(4)离心排水后要立即称重,最好在安瓿瓶内称重m1,避免在空气中水分减少。烘干及烘干后称重m2也在安瓿瓶内,因此(m1-m2)就是纤维吸收水份的重量。

3   测试、应用举例

(1)对以下8中组织规格面料分别按1.4整理工艺至成品后,将面料重新(155×3min)后与原免烫成品对比溶胀系数,看其溶胀系数变化(见表1)

样品140英支×40英支×160/英寸×62/英寸重平组织纯棉织物

样品240英支×40英支×130/英寸×80/英寸提花组织纯棉织物

样品350英支×50英支来150/英寸×80/英寸平纹组织纯棉织物

样品460英支×60英支×160/英寸×100/英寸平纹组织纯棉织物

样品550英支棉×50英支棉包x1a×150/英寸×80/英寸平纹组织棉/xLA混纺织物

样品640英支×40英支×130/英寸×90/英寸提花组织纯棉织物

样品780英支合股×50英支×144/英寸×76/英寸提花组织纯棉织物

样品880英支合股×50英支×110/英寸×100/英寸提花组织纯棉织物

1不同组织规格面料免烫成品与再烘溶胀系数

样品

成品

成品再

溶胀系数之差%

布重

湿重m1

干重m2

水重

溶胀

系数%

布重

湿重m1

干重m2

水重

溶胀系数%

1

1.1765

12.8783

12.6116

0.2667

22.67

1.3654

12.7414

12.4626

0.2788

20.42

2.25

2

1.2817

12.1992

11.8783

0.3209

25.04

1.4174

12.9383

12.6008

0.3375

23.81

1.23

3

1.3495

13.275

12,9499

0.3251

24,09

1,2047

13.0442

12.8238

0.2204

18.30

5.80

4

1.4587

12.9893

12.7077

0.2816

19.30

1.4555

13.1128

12.8355

0.2773

19.05

0.25

5

1.3217

13.1736

12.8133

0.3603

27.26

1.4574

12.9255

12.6434

0.2821

19.36

7.90

6

1.3351

12.8o65

12.4608

0.3457

25.89

1.4722

13.1235

12.8338

0.2897

19.68

6.22

7

1.4277

12.9918

12.7388

0.2530

17.72

1.4255

13.o828

12.8374

0.2454

17.22

0.51

8

1.3699

12.7493

12.4586

0.2907

21.22

1.4203

13.4297

13.1458

0.2839

19.99

1.23

注:重量单位均为g

相同树脂焙烘整理工艺条件下,样品356溶胀系数之差均超过5%,树脂反应不充分,需再加强焙烘反应条件。样品12478反应较充分。

(2)对各种组织规格面料分别按1.4整理工艺进行未轧树脂、轧树脂未焙烘、树脂焙烘反应后(成品)、成品再焙烘(155℃×3min)的溶胀系数试验,试验结果见表2

样品150英支×50英支×144/英寸×80/英寸平纹组织纯棉织物

样品250英支棉×50英支棉+50D×150/英寸×100/英寸提花棉涤混纺织物

样品350英支棉×50英支棉+70D×150/英寸×100/英寸提花棉涤混纺织物

    样品440英支×30英支×120/英寸×70/英寸平纹组织纯棉织物

样品540英支×40英支×130/英寸×80/英寸平纹组织纯棉织物

样品650英支×40英支×144/英寸×75/英寸提花组织纯棉织物

2不同免烫整理面料轧树脂前后、焙烘前后测试

样品

溶胀系数%

溶胀系数之差%

-

-

-

未轧树脂

轧树脂

未焙烘

树脂反应后(成品)

成品再焙烘

树脂未焙烘与未轧树脂

成品与树脂未焙烘

再焙烘与成品

1A

40.06

29.41

23.9

18.73

10.65

5.51

5.17

2A

38.33

23.12

17.94

17.82

15.21

5.18

0.12

3A

39.26

28.43

20.73

20.63

10.83

7.7

0.1

4A

35.48

34.25

21.73

21.51

1.23

12.52

0.22

5A

/

41.24

29.29

25.43

/

11.95

3.86

6A

/

28.15

22.36

20.63

/

5.79

1.75

明显看出未轧树脂与轧树脂后的溶胀系数差别较大;树脂焙烘反应后(成品)与未反应的溶胀系数差别较大;成品再焙烘后与成品的溶胀系数差别不大,说明多数成品反应已较充分。样品1A再焙烘溶胀系数可减少5.17%,反应不充分,需提高焙烘温度或延长焙烘时间。样品2A3A因棉涤混纺,反应较充分,可适当降低焙烘条件,减少热能消耗。155℃×3min的焙烘条件对样品sA来说是最佳的。

(3)对后焙烘衬衫进行多种焙烘条件测试,对树脂反应程度进行检测,提供数据性反应条件报告,增强树脂整理的抗折皱性能,提高客户满意度。

3衬衫不同条件焙烘测试

衬衫

焙烘条件

树脂成品原样溶胀系数

再次焙烘溶胀系数

溶胀系数之差

1B

before curing(未焙烘)

43.07%

27.61%

15.46%

2B

16O6′焙烘

24.37%

23.89%

0.48%

3B

15O℃×420″焙烘

34.07%

21.93%

12.14%

4B

16O℃×420″焙烘

26.96%

26.37%

0.59%

3可看出,样品2B的溶胀系数之差较小,样品3B反应太少,达不到充分反应要求。成品原样用160℃×6′反应较充分,其次是样品绌,均达到要求。这样,对于交联程度相近的面料,我们能更细微地分辨其反应程度,提出数据性指导。综合考虑焙烘产量、生产效率及成本因素,选择样品铝的反应条件即可。

4 结论

焙烘条件对棉纤维与树脂交联反应程度影响较大,对此须仔细研究织物的结构并严格控制焙烘条件,使面料的溶胀系数之差控制在合理范围内。通过溶胀系数检测,选择最佳焙烘条件,达到增强面料的抗折皱性能的效果。

5 参考文献

[1]阎克路.染整工艺学[M]北京,中国纺织出版社,2005.9