长效防蚊蚊帐后整理工艺研究yd13101

庞明军 杜芳 徐憬   绍兴中纺院江南分院有限公司 浙江 绍兴312071

收稿日期：2010-07-11

作者简介：庞明军(1982-)男,西安工程大学硕士研究生,现中纺院江南分院染整中心研究开发。主要研究方向为:纺织新材料的研发和新产品的设计

原载：染整技术2010/12；15-17

 

【摘要】针对长效防蚊帐特殊的工作原理与加工条件,探究一种效率高、质量可靠的后整理工艺。以前的研究表明,长效防蚊蚊帐经烘干→预定型→后整理→定型处理,工艺复杂,操作难度较大。本文主要研究了前处理→二浸二轧→定型工艺,对定型温度、定型时间和药剂浓度及车速进行了研究和优化。

    【关键词】长效蚊帐;处理;整理;涤纶;性能

【中图分类号】TS195.5  文献标识码:B  文章编号:1005-9350(2010)12-00015-O3

 

1   实验材料、染化药品和实验仪器

1.1  材料

防蚊剂：氟氯氰菊酯

织物：蚊帐a、克重35g/m2,b、克重30g/m2,幅宽1.58m,目数156孔/inch2。

1.2  染化药品

药品名称    规格    生产厂家

氢氧化钠   分析纯   汕头市西陇化工有限公司

精练渗透剂  分析纯   自主研制

交联剂      分析纯   自主研制

1.3  试验设备

仪器名称          生产厂家

试验用小轧车    台湾Rapid公司

试验用小轧车    台湾Rapid公司

试验用中型定型烘干机江苏靖江华泰有限公司 

1.4  前处理工艺与浸轧工艺

1.4.1  蚊帐布的前处理工艺处方

氢氧化钠(g/L)      2

精练渗透剂         20

温度℃             100

浴比  1:20

处理时间/min  10

因为蚊帐a、蚊帐b纺丝工艺时,所用油剂均为水溶性的,所以前处理时氢氧化钠的浓度为2g/L。

1.4.2浸轧工艺

取蚊帐布20×2Ocm,配制氟氯氰菊酯浓度X g/L放进有标号的烧杯中,用保鲜膜密封保存待用,将浸渍蚊帐布按照标记顺序浸渍经过小轧车,进行二浸二轧,并计算轧液率。

1.5  后整理工艺

两种蚊帐布的后整理工艺：前处理→二浸二轧→定型

2   蚊帐布后整理工艺研究与优化

2・1定型温度

   按照1.4.1前处理工艺和1.4.2浸渍工艺进行处理,在氟氯氰菊酯理论含量为80mg/m2,定型时间为30s的条件下,车速为30m/min,变化定型温度。对比定型前后氟氯氰菊酯的分解率。氟氯氰菊酯的分解率随温度的变化情况如图2-1所示。

图2-1氟氯氰菊酯的分解率和含量

测试结果表明:氟氯氰菊酯分解率和蚊帐布面氟氯氰菊酯含量的变化随温度的升高均有明显的变化。前者随着温度的增加氟氯氰菊酯分解率逐渐增加,最高达到2O%以上,其中150℃时起,蚊帐布面有明显变硬迹象,160℃时开始分解率增加的趋势变大;后者随着温度的增加蚊帐布面氟氯氰菊酯含量逐渐降低,最低达到3%以下。考虑到涤纶的性能,必须将蚊帐布定型稳定,同时还要避免菊酯农药含量随温度的升高而大量损失,所以160℃是较理想的温度。

2.2  定型时间

按照1.4.1前处理工艺和1.4.2浸渍工艺进行处理,在氟氯氰菊酯理论含量为80mg/m2,定型温度为160℃条件下,车速为30m/min,变化定型时间。对比定型前后氟氯氰菊酯的分解率。氟氯氰菊酯的分解率随时间的变化情况如图2-2所示。

图2-2氟氯氰菊酯的分解率和含量

测试结果表明:随着定型时间的增加,氟氯氰菊酯分解率逐渐增加,从8%逐渐增加到14.5%;同样随着定型时间的增加,蚊帐布面氟氯氰菊酯含量在120s定型时间降到了6%以下;在30s时氟氯氰菊酯分解率低,蚊帐布面氟氯氰菊酯含量在13%左右,考虑到电能消耗和实际操作,选择30s为最佳。

2.3  氟氯氰菊酯浓度

按照1.4.1前处理工艺和1.4.2浸渍工艺进行处理,定型温度为160℃条件下,定型时间为30s,车速为30m/min,变化氟氯氰含量。对比定型前后氟氯氰菊酯的分解率。氟氯氰菊酯的分解率随温度的变化情况如图2-3。

图2-3氟氯氰菊酯的分解率和含量

测试结果表明:随着氟氯氰菊酯浓度的增加,氟氯氰菊酯分解率总体呈现上升的趋势,但前后变化不明显均在11%左右摆动;而蚊帐布面氟氯氰菊酯含量是逐渐增加但最后趋于平缓并有下降的趋势,这表明蚊帐布面氟氯氰菊酯含量不是随着菊酯浓度的增加而一直增加,存在一饱和值;考虑到现在的WT0的要求,选择8Omg/m2为宜。

2.4  中型定型机车速

按照1.4.1前处理工艺和1.4.2浸渍工艺进行处理,定型温度为160℃条件下,定型时间为30s,氟氯氰菊酯含量为80mg/m2,变化车速。对比定型前后氟氯氰菊酯的分解率。氟氯氰菊酯的分解率随车速的变化情况如图2-4。

图2-4氟氯氰菊酯的分解率和含量

测试结果表明:氟氯氰菊酯分解率和蚊帐布面氟氯氰菊酯含量随车速的变化特征与定型时间的变化趋势类似,有着共同的规律。

3   长效防蚊蚊帐布定型最佳工艺的确定

在上述实验的基础上,为确定长效防蚊蚊帐布定型后整理最佳工艺,进行了正交实验。实验结果如表3-1所示。

表3-1长效防蚊蚊帐定型温度、定型时间、菊酯含量、车速对定型工艺的影响

 

A/℃

B/min

C/(mg/m2)

D (m/min)

F/%

1

150

20

70

80

10.12

2

150

30

80

30

10.08

3

150

40

90

15

10,21

4

160

20

80

15

10.36

5

160

30

90

30

10.74

6

160

40

70

15

10,81

7

170

20

90

30

10,84

8

170

30

70

15

10.97

9

170

40

80

80

11.53

注:A为定型温度,B为定型时间,C为菊酯含量,D为车速

    对测试结果进行极差分析,极差分析如表3-2所示。f2  43-0.26-d yid

表3-2  正交试验极差分析表(%)

水平

因素

A温度

B定型时间

C菊酯含量

D车速

K1

30.41

31.32

31.90

32.39

K2

31.91

31.79

31.97

31.73

K3

33.34

32.55

31.79

31.54

R

1.43

0.26

0.01

0.13

测试结果表明:影响长效防蚊帐定型工艺中的菊酯含量的最主要因素是定型温度,所以准确地控制定型温度对亚麻纤维染色起到至关重要的作用。温度过高和过低都不利于菊酯含量的稳定。

由正交实验表可以看出:优化长效防蚊蚊帐布的最佳工艺如下:

定型温度:150℃,定型时间30s,菊酯浓度8Omg/m2,定型车速30m/min。