高密仿棉聚酯针织物的亲水整理研究yd16610
王启明
作者简介:王启明.男,1963年生,泉州海天材料科技股份有限公司董事长.高级工程师,主要从事针织产品开发与性能研究。
原载:纺织导报2013/9:85-87
【摘要】选用Na0H和1227阳离子表面活性剂对高密仿棉聚酯针织物进行亲水整理工艺优化,探讨了NaOH浓度对织针织物回潮率、芯吸高度和顶破强力的影响。结果表明:亲水整理的优选工艺参数为NaOH浓度O.6 g/L、1227阳离子表面活性剂浓度3g/L,处理时间60min;在优化工艺条件下,织物染色性能提高,吸湿性能和柔软性均得到改善,且顶破强力损失较小。
【关键词】仿棉聚酯;针织物;亲水整理;性能
【中图分类号】TS195.5 文献标志码:A
纯棉质地的服装在贴身穿着时,手感柔软、吸湿透气、穿着舒适,深受消费者的青睐。但纯棉产品在穿着和洗涤过程中容易起皱,给护理带来不便。仿棉聚酯是一种新型差别化聚酯纤维,可弥补棉织物易皱、易变形、不耐磨等不足,具有良好的导湿性,但用于贴身穿着的服装,其吸及湿性依然较差,会影响织物的热湿舒适性。
笔者所在公司选用江苏恒力化纤有限公司生产的仿棉聚酯短纤纱,开发了系列高密仿棉聚酯针织衬衫面料。与纯棉织物相比,该面料具有良好的热湿舒适性,但其吸湿性较差。本文研究了高密仿棉聚酯针织物的亲水性整理,以期改善织物的吸温性能。
1 实验部分
1 实验部分
1.1 针织试样
选用江苏恒力化纤有限公司生产的9.84 tex仿棉聚酯短纤纱,在机号为E36的单面圆纬机上编织纬平针织物,织物在标准实验室经48 h以上平衡后,作为单因子和正交实验用针织试样。
将上述毛坯针织试样分别在RY-126l高温高压染色小样机内进行染色,得到染色性能比较实验中所用的针织试样。染色工艺参数:分敞染料(品红)3%(O.W.f),温度120~130℃,时问40 min,pH值5~6,浴比l:40。
将染色后针纵试样分别在R-3型自动定形烘干机上进行热定形,得到吸湿性能比较实验中所用的针织试样。定形工艺参数:定形温度180℃,定形时间60 s。
1.2 亲水整理剂与整理方法
选用NaOH、1227阳离子表面活性剂,采用浸渍法,浴比l:40对织物进行处理。亲水整理工艺流程为:试样准备→亲水整理→水洗→自然晾干。
1.3 亲水整理实验方案
(1)单因子实验:1227阳离子表面活性剂5 g/L,浴比1:40,时间60 min,温度100℃,考察NaOH浓度对织物亲水整理的影响。
(2)正交实验:根据单因子实验结果,选取整理温度
100℃,考察NaOH浓度、1227阳离子活性、处理时间对处理效果的影响,确定亲水整理的优化工艺参数。
1.4 评价指标与方法
(1)回潮率:参照GB/T 9995-1997标准,选用YG747型通风式快速烘箱干燥织物,烘燥温度105℃。
(2)芯吸高度:参照FZ/T 01071-2008标准,试样尺寸30 cm×3 cm,试样一端浸到水中30
min后读取液态水的上升高度。
(3)顶破强力:参照GB/T 8878-2002标准,选用HD026N电子织物强力仪进行测试,待测试样直径为6 cm。
(4)弯曲长度:参考GB/T 18318-2001标准,采用斜面悬臂原理,在LLY-01型电子硬挺度仪上测试织物的纵向弯曲长度。
(5)静态悬垂系数:参照GB/T 23329-2009标准,在XDP-1型织物悬垂性测试仪上测试织物的静态悬垂系数。
(6)染液吸光度:选用日立u-4100紫外可见近红外分光光度仪,测量染液的吸光度。
2 单因子实验结果与讨论
2.1 NaOH浓度对织物回潮率的影响(图1)
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图1
NaOH浓度对织物回潮率的影响 |
由图1可知,随着NaOH浓度的升高,织物的回潮率明显增大,但当NaOH浓度达到O.6 g/L后,回潮率达到最大值4.5%;之后,随着NaOH浓度继续上升,回潮率反而呈现下降趋势。
2.2 NaOH浓度对织物芯吸高度的影响(图2)
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圈2
Na0H浓度对织物芯吸高度的影响 |
图2显示,随着NaOH浓度的升高.织物的芯吸高度明显增大,但当Na0H浓度达到0.6 g/L后,芯吸高度达到最大值18.27 cm;随着NaOH浓度继续上升,芯吸高度减小。
2.3 NaOH浓度对织物顶破强力的影响(图3)
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图3
NaOH浓度对织物顶破强力的影响 |
由图3可知,随着Na0H浓度的升高,织物顶破强力逐渐减小,原因是NaOH浓度越高,织物的损坏程度越大。综合前述实验结果,确定适宜的NaOH浓度为0.6 g/L。
3 正交实验结果与分析
根据上述单因子实验结果与NaOH浓度选择范围,确定高密仿棉聚醑针织物的亲水整理正交实验三因子三水平(表1),依次以回潮率、芯吸高度和顶破强力为考察指标,其正交试验方案和结果如表2所示,极差分析见表3所示。
表1亲水性整理实验因素水平表 |
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表2正交实验方案和结果 |
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表3 正交试验数据极差分析 |
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其中:Ki为各因素分别在i水平是所测得的数据之和;ki为各因素分别在i水平时所测得的数据之平均值(i=1,2,3);R为极差,同一因素3个水平所测得的数据平均值中最大值与最小值的差。
由表3可知,3因素中对整理效果影响程度由大到小的顺序为NaOH浓度A、1227阳离子活性B、处理时间C。以回潮率为评价指标,亲水整理优选工艺参数为A282C2;以芯吸高度为评价指标,优选工艺参数为A3BICI,且B1 和B2数值接近,CI和C2、C3差异不大;以顶破强力为评价指标,优选工艺参数为AlB2C2,该三因素三水平下的绝对值均比较大,故可以认为差异不显著。综合考虑,确定较优整理工艺A2BIC2,即NaOH浓度0.6 g/L、1227阳离子表面活性剂浓度3 g/L,处理时间60 min。
4 性能对比
4.1 染色性能
分别对未经亲水整理织物、用优化工艺进行亲水整理后的织物进行染包,以染色前、后染液吸光度(变化趋势与溶液浓度变化趋势一致)指标比较和评价整理前、后染色性能的变化,测试结果见表4。
表4织物染液吸光度测试结果 |
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试样 |
染色前染液吸光度 |
染色后染液吸光度 |
未经亲水整理的织物 亲水整理的织物 |
1.32l 4 1.372 2 |
1.102 6 O.6090 |
如表4所示,用优化工艺进行亲水整理后的织物经染色后染液吸光度明显减小,即织物对染料吸附率较好,说明经亲水整理后,织物的亲水性提高,染色性能也相应提高。
4.2 其它性能
分别对未经亲水整理的染色织物和用优化工艺整理后的染色织物进行热定形,测试织物的回潮率、芯吸高度、弯曲长度、静态悬垂系数和顶破强力,比较两者在吸温性能和刚柔性能方面变化,测试结粜如表5所示。
表5织物性能测试结果 |
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测试指标 |
未经亲水整理的织物 |
较优工艺参数亲水整理后的织物 |
回潮率(%) 芯吸高度(cm) 弯曲长度(cml 静态悬垂系数(%) 顶破强力(N) |
0.85 L0.6 O.8034 16.6 337.2 |
4.65 17.1 0.7586 16.3 322.6 |
由表5可知,优化工艺整理后的织物回潮率、芯吸高度大大提高,说明试样亲水性能改善良好;亲水整理后织物弯 曲长度和静态悬垂系数均略有下降,说明亲水整理后织物比整理前更柔软,仿棉效果较好;整理后织物的顶破强力略有下降。
5 结论
(1)在高密仿棉聚酯针织物亲水整理中,NaOH浓度、1227阳离子表面活性剂浓度、处理时间3个因子会对整理效果产生影响,根据单因子试验和正交试验得出高密仿棉聚酯针织物亲水整理的优化工艺参数为:NaOH浓度O.6 g/L、1227阳离予表面活性剂浓度3 g/L,处理时间60mim。
(2)高密仿棉聚酯针织物经优选工艺参数亲水整理后,染色性能提高,织物吸温性能和柔软性能均得到改善,顶破强力损失不明显。
参考文献
[l]赵永霞.超仿棉聚酯纤维:原料、技术、应用与市场[J].纺织导报.20ll(2):23-24.
[2]张兴邦.聚酯仿棉假捻变形纱及其织物的性能研究[D].上海:东华大学,2012.
[3] 谈辉.郑耀伟,江涛.涤纶长丝超仿棉产品的开发及应用[J].纺织导报,201l(2):32-33.