锦纶织物的树脂和防滑整理工艺探讨 yd15212
李维宏1 凌蓉2 1.辽宁天维纺织研究建筑设计集团有限公司辽宁沈阳110016 2.四川省纺织工业设计院四川成都610021
收稿日期：2012-03-12
作者简介：李维宏，男，1962年生，河北抚宁人，现从事纺织、印染后整理及开发工作，高级工程师
原载: 染整技术2012/7;29-31
【摘要】介绍了工业用锦纶织物的树脂和防滑整理的工艺技术、助剂和产品特性。
【关键词】工业用锦纶6织物；树脂和防滑；后整理
【中图分类号】TS 195.29 文献标识码：B 文章编号：1005-9350(2012)0 7-0029-03
1 前言
锦纶6防滑整理织物，主要用于羊毛包装袋和各种工业用包装袋。因为锦纶6纤维性能优良，除了具备合成纤维共有的耐腐蚀、耐霉烂、湿强度高、不怕虫蛀、吸湿率低等性能外， 其主要特点还在断裂强度高，除芳纶外，几乎是强力最高的一种纤维：耐磨性优异，是纺织纤维中耐磨性最好的一种纤维：比大部分合成纤维比重轻得多；弹性好，纤维伸长回复率、结节强度、多次弯曲强度比其它合成纤维高得多；故以它独有的优势取代了曾经占垄断地位的棉帆布工业包装袋；但锦纶6的缺点是：杨氏模量小，使用中易变形、耐热性能不好、耐光性能差，易在日光或紫外线照射下变黄，制造成织物后，表面太滑：所以，我们选用1300d高强低伸防紫外线的锦纶6工业丝，以改善耐光性能差，易在日光或紫外线照射下变黄的缺点，在经过树脂和防滑后整理使织物稳定性提高，不易变形，使表面达到防滑的效果。下面就针对树脂和防滑整理进行探讨。
2 试验部分
2.1 试验材料和设备
2.1.1 试验材料
纱支：1300d高强低伸防紫外线的锦纶6工业丝组织规格：平纹锦纶织物：280g／m2
2.1.2 试验仪器
MA76J型小轧车：
热风拉幅定型机
2.1.3 试验用助剂
树脂SH-15
防滑整理剂Z
粘合剂H
催化剂
2.2 试验方法
2.2.1 试验工艺流程
锦纶6织物→浸轧整理液(两浸两轧，轧液率60％) →焙烘锦纶织物：280g／m2(135℃×4.5min)
2.2.2 轧液率的计算方法
轧液率(％)=(B-A/A)×100%
A一锦纶轧液前的重量
B一锦纶两浸两轧后的重量
2.2.3 测试方法
采用GB／T10006-1988测试方法：
选用的测试仪为GM-4型摩擦系数测定仪(测力范围：O～10N)
标准样品的磨擦力在4～5N
3 试验结果与讨论
3.1 树脂.防滑剂和粘合剂浓度的影响
3.1.1 树脂浓度的影响
整理处方及工艺：
树脂SH-15 (g／L) X
防滑整理剂Z(g／L) 240
粘合剂H(g／L) 80
催化剂(g／L) 30
轧液率(％) 60
焙烘时间×温度(min×℃) 4.5×135
表1树脂SH-15浓度与摩擦力和各项性能指标的关系
|
项目 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
SH-15(g/L) |
200 |
215 |
230 |
245 |
260 |
|
T正/N |
3.0 |
3.7 |
4.7 |
4.5 |
4.3 |
|
T反/N |
3.2 |
3.9 |
4.8 |
4.6 |
4.4 |
|
T正/N |
3.7 |
4.1 |
4.9 |
4.8 |
4.7 |
|
T反/N |
3.9 |
4.2 |
5.0 |
4.9 |
4.6 |
|
手感 |
好 |
好 |
好 |
稍硬 |
较硬 |
|
表面颜色 |
未变 |
未变 |
未变 |
未变 |
稍泛黄 |
|
表面划痕 |
无 |
无 |
无 |
无 |
轻微 |
注：T正——经向正面摩擦力W正 ——纬向正面摩擦力
T反——经向反面摩擦力W反一一纬向反面摩擦力
从表1可以看出，当树脂量达到230g／L时，经纬向摩擦力均控制在4～5之间，手感、表面颜色、表面划痕都未变化，符合标样的要求；当树脂量小于230g／L时，织物比较软，织物表面的成膜性不好，这样防滑剂就不能有效地发挥作用，防滑效果就差，摩擦力也达不到要求； 当树脂量超过230g／L时，手感变硬，表面颜色也开始泛黄，表面的划痕也出现，而且成本也提高了。故选择树脂量为230g／L。
3.1.2 防滑整理剂Z浓度的影响
整理处方及工艺：
树脂SH-15(g／L) 230
防滑整理剂Z(g／L) X
粘合剂H(g／L) 80
催化剂(g／L) 30
轧液率(％) 60
焙烘时间×温度(min×℃) 4.5×135
表2防滑剂Z浓度与摩擦力和各项性能指标的关系
|
项目 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Z(g/L) |
200 |
220 |
240 |
260 |
280 |
|
T正/N |
3.3 |
3.8 |
4.7 |
5.3 |
6.0 |
|
T反/N |
3.2 |
3.7 |
4.8 |
5.2 |
5.9 |
|
T正/N |
3.6 |
3.9 |
4.9 |
5.4 |
6.2 |
|
T反/N |
3.5 |
4.0 |
5.0 |
5.6 |
6.3 |
|
手感 |
好 |
好 |
好 |
稍硬 |
较硬 |
|
表面颜色 |
未变 |
未变 |
未变 |
稍泛黄 |
泛黄 |
|
表面划痕 |
无 |
无 |
无 |
轻微 |
重 |
从表2可以看出，当防滑整理剂Z的浓度达到240g／L时，经纬向摩擦力均控制在4～5之间，手感、表面颜色、表面划痕都未变化符合标样的要求；当防滑整理剂Z的浓度小于240g／L时，摩擦力达不到要求，防滑效果差；当防滑整理剂Z超过240g／L时，手感变硬，表面颜色也开始泛黄，表面的划痕也出现，摩擦力也超过了标样的要求，故选择防滑整理剂Z的浓度为240g／L。
3.1.3 粘合剂H浓度的影响
整理处方及工艺：
树脂SH-15(g／L) 230
防滑整理剂Z(g／L) 240
粘合剂H(g／L) X
催化剂(g／L) 30
轧液率(％) 60
焙烘时间×温度(min×℃) 4.5×135
表3粘合剂H浓度与摩擦力和各项性能指标的关系
|
项目 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
H(g/L) |
50 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
T正/N |
3.2 |
3.7 |
4.7 |
5.4 |
6.1 |
|
T反/N |
3.1 |
3.7 |
4.8 |
5.6 |
5.9 |
|
T正/N |
3.5 |
3.8 |
4.9 |
5.5 |
6.2 |
|
T反/N |
3.4 |
3.9 |
5.0 |
5.7 |
6.4 |
|
手感 |
好 |
好 |
好 |
稍硬 |
较硬 |
|
表面颜色 |
未变 |
未变 |
未变 |
未变 |
稍泛黄 |
|
表面划痕 |
无 |
无 |
无 |
轻微 |
重 |
从表3可以看出， 当粘合剂H的浓度达到80g／L时，经纬向摩擦力均控制在4～5之间，手感、表面颜色、表面划痕都未变化，符合标样的要求； 当粘合剂H的浓度小于80g／L时，整理液粘稠度不够，在浸轧时，织物的带液量不够，导致固着在织物上防滑整理液量少，防滑效果差，摩擦力达不到要求；当粘合剂H超过80g／L时，整理液粘稠度太大，在浸轧时，织物的带液量太多，导致固着在织物上防滑剂量大，手感变硬，表面颜色也开始泛黄，表面的划痕也出现，摩擦力也超过了标样的要求，故选择粘合剂H的浓度为80g／L。
3.2 整理工艺条件的影响
3.2.1 车速及轧车的影响
本工艺采用的是280g／m2锦纶织物，因产品比较厚，吸水性差，车速调节控制对最终产品的效果和效益都会产生一定的影响。车速过快，工作液不易浸透，影响防滑效果；车速过慢，生产效率太低，成本加大：本工艺选择最适宜的车速为18m／min.
3.2.2 轧液率的影响
织物浸轧整理剂时的轧液率一定要严格控制，轧液率小时，纤维表面树脂成膜性不好，防滑效果变差；而轧液率太大时，织物在焙烘时发生困难，不易烘干，将直接影响防滑效果。试验证明，以选择60％的轧液率为宜。
3.2.3 焙烘温度和时间的影响
整理处方及工艺：
树脂SH-15(g／L) 230
防滑整理剂Z(g／L) 240
粘合剂H(g／L) 80
催化剂(g／L) 30
轧液率(％) 60
焙烘时间×温度(min×℃) X×Y
表4不同焙烘温度的摩擦力和各项性能指标的关系(焙烘时间为4.5mi n)
|
指标 |
焙烘温度℃ |
||||
|
105 |
125 |
135 |
150 |
160 |
|
|
T正/N |
3.5 |
3.9 |
4.7 |
4.8 |
5.1 |
|
T反/N |
3.4 |
3.8 |
4.8 |
4.8 |
5.0 |
|
T正/N |
3.6 |
4.0 |
4.9 |
5.0 |
5.2 |
|
T反/N |
3.4 |
3.9 |
5.0 |
5.1 |
5.1 |
|
手感 |
好 |
好 |
好 |
稍硬 |
较硬 |
|
表面颜色 |
未变 |
未变 |
未变 |
稍泛黄 |
严重泛黄 |
|
表面划痕 |
无 |
无 |
无 |
轻微 |
重 |
表5不同焙烘时间的摩擦力和各项性能指标的关系(焙烘温度为135℃)
|
指标 |
焙烘时间 |
||||
|
3 |
4 |
4.5 |
5 |
6 |
|
|
T正/N |
3.3 |
3.8 |
4.7 |
4.9 |
5.0 |
|
T反/N |
3.1 |
3.6 |
4.8 |
4.8 |
4.9 |
|
T正/N |
3.4 |
4.0 |
4.9 |
4.7 |
5.1 |
|
T反/N |
3.0 |
3.7 |
5.0 |
4.9 |
5.0 |
|
手感 |
好 |
好 |
好 |
稍硬 |
较硬 |
|
表面颜色 |
未变 |
未变 |
未变 |
稍泛黄 |
严重泛黄 |
|
表面划痕 |
无 |
无 |
无 |
轻微 |
重 |
从表4、表5可看出，产品在整理过程中焙烘温度和焙烘时间对防滑效果影响很大。如果焙烘温度太低或时间太短，整理剂的交联反应不完全，达不到防滑的效果：焙烘温度太高或时间太长，易使织物发硬，变黄，表面出现划痕，影响使用效果；因此分别选用135℃、4.5min
4 结论
(1)经防滑工作液整理后的锦纶6织物的产品，其工艺是可行的，产品达到了防滑的效果。
(2)整理过程中的工艺参数是非常重要的，在浸轧整理剂时，轧液率一定要控制好，最好在60％为适宜。同时在焙烘时，温度和时间要控制好，最好分别控制在135℃、4.5min。
(3)工作液中的树脂、防滑剂和粘合剂的使用量一定要控制好，分别为230g／L、240g／L和80g／L为佳。
(4)目前整理织物已用于羊毛包装袋，并以大批量投产。