纯棉薄织物的免烫整理剂的应用研究qq14

  黄恩波  展义臻    三元控股集团杭州天瑞浙江杭州311221

  原载:第七届全国印染后整理论文集(2008.12);104-107

 

【摘要】采用浸轧烘的方法对纯棉薄织物进行整理,比较了免烫整理剂A和B的整理效果,结果显示免烫整理剂B免烫性能优良。通过采用添加剂M,用正交试验方法,得出最佳整理配方:树脂整理剂B 45 g/L,催化剂B 15 g/L,添加剂30 g/L,保护剂40g/L,含硅柔软剂10g/L,醋酸0.3g/L,整理后织物上甲醛含量释放都小于75ppm,符合生态加工的低甲醛整理要求。

【关键词】纯棉 薄织物 免烫整理剂 应用

 

    近年来,随着人们生活水平的提高和染整加工技术的发展,对制作服装面料的纯棉纺织品,提出了抗皱、免烫和洗可穿的要求。对于纯棉厚织物,因织物的基础强力较高,整理后虽然强力下降,但并不影响服用性能,所以很多免烫整理工艺都能满足要求;而对于纯棉薄织物,由于基础强力的绝对值较低,需要制订合适的免烫整理工艺,才能使整理后的织物,既达到平整度要求,又保留足够的强力[1]。

    现阶段用于免烫整理的树脂,由于甲醛含量的要求,现在大多采用醚化2D树脂。但通过试验发现,纯棉薄织物如果单用醚化2D树脂进行免烫整理,由于交联时,高温和酸性催化剂会促进纤维素大分子降解。因此,织物强力下降与平整度指标这一矛盾很难协调,即免烫效果越好,强力下降越强烈。

    基于以上考虑,笔者在传统浸、轧、烘工艺的基础上,尝试对自己使用的树脂作一下选择,达到同样效果的平整度下尽量减少撕拉力损失。然后,选用一种能产生交联效果的添加剂,与树脂复配使用,利用其良好的自交联成膜性,取代一部分树脂,以提高织物的平整度和织物强力。

1  试验

1.1  试验材料

1.1.1  织物

  40/40 133×72纯棉府绸,40/40 133×100纯棉防羽布

1.1.2  化学试剂

    免烫整理剂A、B,柔软剂,纤维强力保护剂,渗透剂,催化剂,添加剂M(均由三元集团提供)

1.2  整理工艺(对比试验)

1.2.1  免烫整理剂A工艺流程:一浸一轧(轧余率60%) 烘干(110,含水率<7%)焙烘(165,90s)

    工艺配方:

      免烫整理剂A       80g/L

      纤维强力保护剂     30g/L

      MgCl2.6H20        20g/L

      渗透剂              2g/L

HAC调节         pH 4.0~5.O

1.2.2  免烫整理剂B工艺流程:一浸一轧(轧余率60%)烘干(110,含水率<7%=焙烘(16590s)

    工艺配方:

      免烫整理剂B        80g/L

      纤维强力保护剂      30g/L

      催化剂              20g/L

      渗透剂              2g/L

  HAC调节           pH=4.0~5.0

1.3  性能测试

1.3.1  拉撕力测试

    拉力测试:参照ASTM D 5034;  撕破强力:参照ASTM D 1424

1.3.2  织物甲醛含量测试

  甲醛含量测试:参照AATCCll2

1.3.3  缩水率测试

  缩水率测试:参照AATCCl35

1.3-4  平整度测试

    平滑度测试:参照AATCCl24

1.3.5   PH测试

    PH测试:HANNA PH211 PH计

2  结果与讨论

2.1  对比测试结果

1  对比测试结果

免烫整理剂

拉力/1bf

撕力/1bf

经向

变化率%

纬向

变化率%

经向

变化率%

纬向

变化率%

A

32.9

-62.2

12.8

-68.4

1.3

-48.0

0.9

-52

B

37.5

-56.3

15.3

-60.9

1.4

-42.9

1.0

-47

  注:对比试验采用的面料为40/40 133×72纯棉府绸织物。

    棉氨纶织物经树脂免烫整理后物理机械性能会下降。这与棉纤维的物理结构状态有关,棉纤维的无定形部分决定纤维的柔曲性和断裂延伸度,棉织物经树脂整理后,无定形区的纤维分子发生共价交联,强力有所下降[2]。

  由表1可以看出,经免烫整理剂A和免烫整理剂B整理后纯棉府绸织物的强力下降都较大,经纬向拉力下降了60%左右,经纬向撕力下降了40%左右。但数据可显示经免烫整理剂B比免烫整理剂A的效果好,免烫整理剂A为市场上普遍应用的醚化2D树脂,免烫整理剂B为以多元羧酸为主要组分的混合免烫树脂。

2.2  甲醛、缩水率与平整度测试

2  甲醛、缩水率与平整度测试

免烫整理剂

甲醛(ppm)

缩水率(%)

平整度

经向

纬向

A

145

-0.58

-0.36

3.O

B

105

-0.49

-0.37

3.0

    免烫整理焙烘交联后,形成的网状结构限制了纤维大分子间的相对滑移,使织物具有较好的平整度和

缩水率效果,增加了织物的抗皱性和形态稳定性。由表2可知,平整度和缩水率而言两者的效果相差不大,

但免烫整理剂B的甲醛释放量小于免烫整理剂A,同时也能够符合Oeko-Tex 100300ppm的三级标准要求。

    由以上分析我们确定采用免烫整理剂B作为最终的应用树脂。

2.3正交实验

2.3.1正交实验因子设计

    在确定采用免烫整理剂B作为最终的应用树脂条件下,影响纯棉薄织物整理效果的主要因素:树脂用量、

催化剂用量、添加剂用量、酸度。因此选择其为四个因子,每个因子分三个水平进行研究,采用L9(3)正

交试验分析法正交试验结果见表4,根据极差分析获得最佳整理工艺。整理效果用织物平整度和强力来综合

评价。

水平

因素A

因素B

因素C

因素D

1

80

25

30

00.7

2

65

20

22

0.5

3

45

15

10

0.3

      注:A-树脂用量g/L;B催化剂用量g/L;C添加剂用量g/L;D醋酸用量g/L

4正交实验结果

试验号

A

B

C

D

撕力(T)

撕力(W)

拉力(T)

拉力(W)

1

1

1

1

l

1.9l

1.57

62.5

36.6

2

l

2

2

2

2.1

1.69

62.5

40.4

3

l

3

3

3

2.17

1.84

61.4

43

4

2

1

2

3

2.07

1.72

61.5

42.1

5

2

2

3

1

2.12

1.8l

63.5

40.1

6

2

3

1

2

2.27

1.89

71

44.5

7

3

1

3

2

2.27

1.99

65.8

45.7

8

3

2

1

3

2.28

1.89

65.5

43.2

9

3

3

2

l

2.2

1.99

68.5

45.6

K1

6.25

6.18

6.64

6.37

 

 

 

 

K2

6.5

6.46

6.52

6.46

 

 

 

 

K3

6.64

6.75

6.23

6.56

 

 

 

 

R

O.39

O.57

O.4l

O.19

 

 

 

 

K1

5.28

5.1

5.57

5.4

 

 

 

 

K2

5.39

5.42

5.45

5.35

 

 

 

 

K3

5.72

5.87

5.37

5.64

 

 

 

 

R

0.44

O.77

0.2

O.29

 

 

 

 

K1

189.8

186.4

199.3

192.5

 

 

 

 

K2

191.6

196.1

188.4

199

 

 

 

 

K3

200.9

199.8

194.6

190.8

 

 

 

 

R

11.1

13.4

10.9

8.2

 

 

 

 

K1”’

124.4

120

130.6

128.1

 

 

 

 

K2”’

124.1

127.1

128.3

124.3

 

 

 

 

K3”’

133.1

134.5

122.7

129.2

 

 

 

 

R”’

9

14.5

7.9

4.9

 

 

 

 

注:1.以上拉撕力的单位为磅(1bf);

    2.试验结果的平整度都为3级,所以不参加结果讨论;

    3.保护剂40 g/L、柔软剂10 g/L为固定用量。

    4.空白织物拉撕力为:撕力(T)1.921bf,撕力(w)1.52 lbf,拉力(T)93.4 1bf,拉力(w)65.31bf:

    5.为了实现整理布样的的多样性,正交试验织物采用40/40 133×100纯棉防羽布。

    6.免烫整理工艺流程:一浸一轧(轧余率60%)烘干(110,含水率<7%焙烘(16590s)

    表4中,从极差R、RR’’R’’’值反映了相应因素对评价指标影响是各不相同的,极差越大表明该因素对指标影响越大,以织物强力为评价指标时,影响拉撕力由主到次的顺序依次为:催化剂用量>树脂用量>添加剂用量>酸度。

    通过在整理工作液中,引进另一种交联剂-添加剂M,与树脂复配使用。能和纤维、树脂产生交联,且具有自交联效果,有良好的成膜性和弹性,可取代一部分树脂,可以明显提高织物的回弹性和降低织物的损伤强度,且手感滑爽丰满。从而在保证薄织物强力的前提下,提高抗皱性和洗可穿等级以及降低了甲醛的含量。

    最佳整理配方:树脂整理剂B 45g/L,催化剂B 15g/L,添加剂30 g/L,醋酸0.3g/L,保护剂40g/L,含硅柔软剂lOg/L。

  在最佳工艺条件下,做三次平行试验,得到结果为:撕力(T)2.181bf,撕力(w)1.91lbf,拉力(T)62.91bf,拉力(w)43.7 lbf,平整度为3+级,甲醛含量为65ppm。

  结果说明经过树脂整理剂B抗皱整理后,织物抗皱性得到了很大程度的改善,强力损失也在可允许的范围内,而且在添加剂的作用下,强力有明显的提高,甲醛低,是理想的环保性防皱整理剂,因而在纯棉薄织物防皱整理中有着广泛的应用前景。

3  结论

1  采用浸轧烘的方法对纯棉薄织物织物进行整理,比较了免烫整理剂A和B的整理效果,结果显示免烫整理剂B免烫性能优良。

2  通过采用添加剂M,用正交试验方法,得出最佳整理配方:树脂整理剂B 45g/L,催化剂B 15g/L,添加剂30 g/L,酸度0.3g/L,保护剂40g/L,含硅柔软剂10g/L。

3  整理后织物上甲醛含量释放都小于75ppm,达到了Oeko-Tex100 75ppm的二级标准要求,符合生态加工的低甲醛整理要求。

参考文献

[1]王文,全棉薄织物的抗皱免烫整理[J]印染,2005(14):33-34

[2]展义臻 赵雪,棉氨纶弹力织物低甲醛免烫整理的生产实践[J]染整技术,2008(10):21-23