高支亚麻免烫整理的生产实践qq60
朱利 刘建薪 宁波雅戈尔日中纺织印染有限公司
原载：第七届全国印染后整理论文集(2008.12);339-343
【关键词】高支亚麻 免烫 液氨丝光 低温交联
1、亚麻免烫存在问题
亚麻织物具有穿着凉爽、透气性好、悬垂性佳等性能.但其免烫整理效果差的缺陷至今未能完全解决。目前对麻布免烫的研究较多停留在低支品种，而高支麻受到强力影响，免烫整理研究进展不如人意，极大地限制了麻类织物产品的开发以及附加值的提高。
棉纤维与麻纤维的抗皱机理有所不同，棉纤维的免烫整理工艺已相当成熟，而麻纤维的免烫整理一直未取得突破性进展.麻纤维的规整性高，其超分子结构可认为是采取多层次盘绕方式构成的高结晶型的纤维素纤维I，且在天然纤维中，麻纤维的模量是最高的.整理后，纤维与整理剂交联的共价键的分布不均匀，受外力作用时应力集中现象明显，造成强度损失严重。因此目前行业对于亚麻免烫的研究主要集中在以下几个方面：
1)局限于低支麻布，对高支麻研究较少
2)对免烫化学品研究较多，缺乏对相关工序的整体性研究
从研究情况来看，只是通过化学品的选择达到亚麻品种的高支免烫非常困难，因此本文主要通过探索不同的免烫整理方式，以及不同的整理工序对高支亚麻的免烫进行系统讨论。
2、主要测试项目以及测试方法
2.1 抗皱性能测试：洗后外观AATCC 124 After 5th washing
2.2 强力测试ASTM D5034
2.3 甲醛测试JlS
2.4 折皱回复角测试
试验仪器为LEY-1B型织物折皱回复性能测试仪。每块织物经纬向各测试15个试样，试样尺寸为40×15mm，沿长边方向对折后，受压面积为15×1.5cm，加压负荷为lk，加压时间为5min±5s，卸压后待折痕回复5min，读取折皱角2.5
带液率测试
带液率=(0.3MP压力下浸轧水后织物重量-干布重量)／干布重量×100％
3、液氨、碱丝光整理对亚麻的影响
麻纤维经液氨处理后，在有序区发生了均匀的“束间束内”膨化，使结晶区的位置大小、结晶度及结晶尺寸都发生了变化。从而，纤维内部结晶解取向，释放内应力。随之使分子间的氢键重排，从而增加了对光线的均匀反射；增加了弹性、强度、改善了手感和尺寸稳定性。
实验采用色织亚麻进行液氨、丝光等整理，取各个工序后样布进行测试，对比各项性能指标的变化。主要对以下工序进行对比：
3.1 试验织物
a)组织规格：14s/14s 43×50
b)主要工序
1#：退浆后色织物
2#：烧碱处理后色织物
3#：液氨处理后色织物
4#：液氨+烧碱后色织物
3.2 数据以及分析
3.2.1 吸湿性
测试不同前处理后织物毛细管效应，结果如下：
|
亲水性能 |
||||
|
测试指标 |
1# |
2# |
3# |
4# |
|
30s/cm |
2.1 |
2.2 |
2.8 |
3.5 |
|
1min/cm |
3.3 |
2.6 |
3.7 |
4.1 |
|
5min/cm |
5.0 |
4.5 |
6.5 |
5.9 |
备注：测定一定时间内液体上升的高度，单位为cm。
从表中可以看出，亚麻织物经过烧碱丝光后亲水性能提高程度不高，液氨处理后毛细管效应获得很大改善；同时液氨与丝光复合丝光也有较好的效果。这主要是亚麻织物本身吸湿性能好，烧碱丝光时过于剧烈的膨胀作用使亲水性变化不大，而液氨特殊的膨胀可以获得亲水性能的提高。亲水性能的提高将非常有利于树脂整理液在织物内部的渗透，对免烫效果将起到非常大作用。
3.2.2 强力影响：
对不同工序后织物的拉伸强力测试，测试结果见表5
表5
|
拉伸性能测试 |
|||||
|
工艺分析 |
拉伸强力 |
1# |
2# |
3# |
4# |
|
半成品 |
经向／lbs |
91.2 |
87.3 |
101.5 |
106.1 |
|
纬向／lbs |
110.O |
76.5 |
85.5 |
106.O |
|
|
成品 |
经向／lbs |
83.2 |
88.0 |
90.4 |
100.2 |
|
纬向／lbs |
110.7 |
85.1 |
86.4 |
95.5 |
|
从上表可以看出，经过液氨以及碱丝光处理后的成品织物，经向强力较未做丝光以及液氨品种有所提高，但纬向拉伸强力下降明显，经向强力的增加可能主要与丝光以及液氨过程中在经向施加张力有关，而碱丝光后再经液氨处理的亚麻织物其抗弯刚度会有明显的改善，所以碱丝光／液氨联合处理在一定程度上能够改善单独处理引起的强力损失问题，获得单独烧碱处理所达不到的效果。从强力角度考虑，免烫织物在条件允许情况下进行先丝光后液氨会获得较为理想效果。
3.2.3 抗皱性能
|
表6 折皱回复角测试 |
||||
|
回复角（T+W） |
1# |
2# |
3# |
4# |
|
半成品 |
83 |
84 |
148 |
122 |
|
成品 |
88 |
98 |
149 |
131 |
纯亚麻织物经过液氨处理后，折皱回复角提高80％左右，弹性较好，外观提高；烧碱处理后折皱性能几乎没有变化，液氨+烧碱复合丝光折皱回复角提高45％左右；预缩工序对液氨后织物弹性改善较大，但对未液氨的织物没有改善。液氨处理减少了纤维内基原纤或微原纤相互间的孔穴，促进了微原纤单元间横向氢键的交联，增加了纤维材料的弹性，从而提高亚麻织物的抗皱性能。
综合考虑，单独的液氨处理，会导致强力的下降，抗皱性能的增加。而先丝光后液氨的联合处理，可以避免单独处理而引起的弊端，因此在亚麻免烫整理中采用先丝光后液氨的方式进行加工。
4、亚麻免烫的生产的初步探索(影响因素)
目前我司常用的长车免烫整理方式主要有潮交联，高温交联，低温交联等3种，通过对3种整理方式的逐一试验：
4.1 潮交联
4.1.1 试验织物组织规格：色织平纹布9s/9s 50×40
4.1.2 主要工序：半成品布→树脂→40℃恒温20小时→水洗。
4.1.3 树脂配方：
Moisture Resin l50g／L
Catalyst 75g/L
Silicon Softener 30g/L
Polyethylene softener 20g／L
Mp-2 2g／L
4.1.4 水洗后测试结果
|
测试项目＼工序 |
树脂前 |
水洗后 |
|
|
外观DP |
1.5 |
3.5 |
|
|
拉伸强力lbf |
经向 |
52.3 |
23 |
|
纬向 |
40.1 |
20.5 |
|
|
撕破强力lbf |
经向 |
＞7.2 |
3.5 |
|
纬向 |
6.1 |
2.6 |
|
通过较少量潮交联树脂整理后，亚麻强力损失较大，损失率在50％以上，主要与亚麻不耐酸有关，潮交联工作液PH值在1.1左右，且作用时间长，在20小时以上。外观方面较好，同时加工后织物手感明显较硬，考虑其较好的外观，尝试降低树脂浓度在100g／L，强力仍然损失仍然在40％以上，且手感偏硬，因此考虑强力以及手感问题，麻布品种并不适合进行潮交联整理。
4.2 高温交联
高温交联主要是通过选用树脂，在150到160℃高温条件下发生交联，试验过程采用我司目前常用的某著名化学品公司的树脂FE进行试验。
4.2.1 使用组织规格：色织平纹布9s/9s 50×40
4.2.2 工艺条件
a)树脂配方（g/L）
|
|
配方1# |
配方2# |
配方3# |
|
树脂FE |
50 |
70 |
90 |
|
催化剂 |
12.5 |
17.5 |
22.5 |
|
有机硅柔软剂 |
30 |
30 |
30 |
|
聚乙烯柔软剂 |
20 |
20 |
20 |
|
渗透剂 |
2 |
2 |
2 |
b)树脂烘干温度100℃，落布含潮控制在5％
c)焙烘：150℃，时间3min
4.2.3 数据及分析
|
配方 |
经向拉伸(1bf) |
纬向拉伸强力(1bf) |
外观DP |
|
原布 |
52.3 |
40.1 |
1.5 |
|
1# |
45.2 |
35.8 |
2 |
|
2# |
38.7 |
28.5 |
2.0+ |
|
3# |
30.5 |
21.0 |
2.5 |
从上表可以看出，ETI强力损失相对潮交联较小，但免烫效果非常一般，对低支麻布强力在损失达到近50％的情况下，外观只能达到2.5级，因此效果不佳，基本可以排除。
4.3 低温交联
低温交联主要是模拟潮交联条件，对树脂后织物进行低温焙烘，达到充分交联的效果，试验采用我司常规树脂ART进行试验
4.3.1 织物组织规格：色织平纹布9s/9s 50×40
4.3.2 工艺条件
d)树脂配方(g／L)
|
|
配方1# |
配方2# |
配方3# |
|
树脂FE |
150 |
180 |
210 |
|
催化剂 |
15 |
18 |
21 |
|
有机硅柔软剂 |
30 |
30 |
30 |
|
聚乙烯柔软剂 |
20 |
20 |
20 |
|
渗透剂 |
2 |
2 |
2 |
e)树脂烘干温度90℃，落布含潮控制在6.5％
f)焙烘：120℃，时间3min
4.3.3 数据及分析
|
配方 |
经向拉伸(1bf) |
纬向拉伸强力(1bf) |
外观DP |
|
原布 |
52.3 |
40.1 |
1.5 |
|
l# |
40.3 |
34 |
2,5 |
|
2# |
35.3 |
27.5 |
3.0 |
|
3# |
28.5 |
22.3 |
3.0+ |
从表中可以看出，低温交联对麻布外观的提升作用明显，外观达到3.0时，强力能够达到25 (lbf)以上，强力损失率基本在30％以下，与潮交联以及高温交联相比，明显具有优势。因此在后续试验中考虑采用低温交联进行试验
5、高支亚麻免烫整理的工艺以及生产实践
根据以上讨论，确定色织高支亚麻免烫整理主要采取低温交联，主要工序为：烧毛→酶退浆→碱丝光→液氨→树脂→焙烘→水洗→定型→预缩。
通过对大量试验，最终确立工艺如下：
5.1 织物：LNl7/LNl7 60×50
5.2工艺配方：
a)树脂配方
Resin ART 150g/L
Catalyst 15g／L
Silicon
Softener 30g／L
Polyethylene softener 20g／L
Mp-2
2g／L
b)树脂：100℃，落布带潮5％
c)焙烘条件：120℃3min
5.3过程测试
|
工序 |
丝光+液氧后 |
焙烘水洗 |
成品 |
|
外观 |
1.5 |
3.0-3.5 |
3.0-3.5 |
|
经向拉伸(1bf) |
68.4 |
52.7 |
50 |
|
纬向拉伸(1bf) |
53.6 |
37.3 |
35 |
|
经向撕破(lbf) |
＞3.6 |
＞3.6 |
4_3 |
|
纬向撕破(1bf) |
＞3.6 |
2.5 |
2.6 |
|
甲醛(PPM) |
- |
26 |
30 |
|
带液率(％) |
75 |
- |
- |
从表中可以看出，通过以上工序进行亚麻免烫整理，外观可以达到3.0以上，并且强力损伤在可以接受范围内，达到较好的效果。
6、结论
1.通过单一选择树脂的方式进行亚麻免烫整理很难起到较好效果。
2.受到纤维特性的影响，亚麻免烫比较适合选择低温交联，在可以接受的强力损伤情况下可以获得较为理想的免烫效果。
3.液氨整理后可以明显的改善亚麻的外观，强力，以及强力均匀性。
4.丝光加液氨的联合整理，可以弥补单纯丝光产生的强力等因素。
5.通过大量试验可知高支亚麻的免烫整理单单通过选择交联树脂无法达到较好的免烫效果，外观基本达到3.0～3.5的较高水平，且强力完全能够满足服用，较大程度的提高产品附加值。
参考文献：
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[2]符海平
陆大年，亚麻织物无醛免烫整理工艺研究，印染2002，(08)
[3]张华等，液氨处理对亚麻纤维结构与织物性能的影响，纺织学报2008(6)
[4]毋淑玮，兰丽丽亚麻织物防皱整理工艺研究 化纤与纺织技术2006(3)
[5]李翠萍、黄爱军，亚麻织物AP免烫整理印染2008(2)