轻薄弹力棉织物低甲醛防皱整理

李永兰1 , 包霞晴2    (1. 常州纺织服装职业技术学院,江苏常州213164; 2. 常州东南印染有限公司,江苏常州213011)

收稿日期: 2008-07-02

　原载:印染 2008/21;33-34,39

网上来稿：zhanyizhen，rz09/03/06-3

 

【摘要】 采用低甲醛整理剂EFR23C与弹性缓冲增强剂EDP配套使用,对轻薄弹力织物进行低甲醛防皱整理。通过正交试验,优选整理工艺为: 整理剂EFR23C 120g/L,弹性缓冲增强剂EDP 40g/L,焙烘温度150℃,焙烘时间2 min, pH值6,纤维保护剂HI240 40g/L,柔软剂P202 20g/L。采用此工艺处理织物,回复角可达260～270°。

【关键词】 耐久压烫整理; 甲醛; 含量; 弹性织物; 棉

【中图分类号】 TS195155　文献标识码: B　文章编号: 1000-4017(2008)21-0033-02

 

　　棉织物具有手感柔软、穿着舒适、透气性好等优点,但容易起皱,尤其是轻薄型织物,抗皱性能更差。因此,对轻薄型棉织物进行抗皱整理,提高其抗皱性能尤为重要。采用传统整理剂2D树脂进行防皱整理,织物在服用、洗涤过程中易释放出甲醛。本试验采用防皱整理剂EFR23C (由低甲醛树脂和催化剂混合而成)与弹性缓冲增强剂EDP处理棉织物,获得较满意的抗皱效果,其甲醛残留量符合生态纺织品标准中B类产品的要求。

1　试验

1.1　材料、试剂与仪器

织物　经退浆、煮练、漂白、丝光的全棉府绸11.8tex×11.8tex+40D 669根/10cm×283根/10cm。

试剂　整理剂EFR23C,弹性缓冲增强剂EDP,纤维保护剂H I240,柔软剂P202 (深圳先进华联精细化工有限公司)。

仪器　P2BO型台式轧车, 722N 型可见分光光度仪, 10121A型电热鼓风干燥箱, 10122A型电热鼓风干燥箱, YG541D型全自动数字式织物折皱弹性仪, YG(B) 033A 型织物撕裂仪(温州大荣纺织仪器有限公司) ,DSBD21数字白度仪(温州鹿东仪器厂) 。

1.2　防皱整理工艺

工艺流程

织物→一浸一轧(室温, 轧余率80%) →烘干(80 ℃ ×5 min,含湿率8%～10%) →焙烘

工艺处方/(g/L)

整理剂EFR23C　　　　　　80～120

弹性缓冲增强剂EDP       30～50

纤维保护剂HI240           40

柔软剂P202                20

1.3　整理效果测试

(1)折皱回复角　参照GB /T 3819—1997《纺织品织物折痕回复性的测定回复角法》测定。

(2)撕破强力　参照GB /T 3917. 1—1997《纺织品织物撕破性能第1部分:撕破强力的测定冲击摆锤法》测试。;

(3)游离甲醛含量　参照GB /T 2912. 1—1998《纺织品甲醛的测定第1部分:游离水解的甲醛(水萃取法) 》测试。

(4)织物白度　采用DSBD21型数字白度仪测试。

2　 结果及讨论

2.1　防皱整理工艺正交试验

表1　正交试验水平因素

水平

A 树脂EFR23C/(g/L)

B 增强剂EDP/(g/L)

C 焙烘温度×时间/(℃×min)

D pH值

1

80

30

150×2

6 (5. 96)

2

100

40

165×1.5

8 (7. 85)

3

120

50

180×0.75

10 (9. 74)

表2　正交试验数据

序号

L9(34 )

折皱回复角(经+纬)°

撕破强力/N

甲醛含量/(mg/kg)

白度

急弹

缓弹

0

A

B

C

D

161.1

189.8

14.8

-

81.4

1

1

1

1

1

217.9

262.1

12.4

12.0

76.9

2

1

2

2

2

246.5

279.9

11.6

18.0

77.2

3

1

3

3

3

199.3

240.4

12.2

34.5

72.9

4

2

1

2

3

223.4

247.4

10.8

28.5

77.4

5

2

2

3

1

235.5

268.4

11.0

16.5

76.8

6

2

3

1

2

216.3

254.4

12.5

22.5

76.6

7

3

1

3

2

234.9

267.5

10.3

22.5

75.9

8

3

2

1

3

233.6

265.4

13.8

90.0

77.8

9

3

3

2

1

259.8

286.4

9.0

13.5

70.6

2.2　结果分析

2.2.1　EFR23C用量对回复角和强力的影响

整理剂EFR23C是羟甲基酰胺改性化合物,其通过与纤维素纤维上反应性基团发生交联,而赋予织物抗皱性能。但交联过度,会使织物的撕裂强度下降,最终影响面料的服用性能;反之,若交联不够,布面平整性和折皱性能等指标达不到要求(见表3) 。

表3　正交试验极差分析

急弹/°

K1

221.23

225.40

222.60

237.73

K2

225.07

238.53

243.23

232.57

K3

242.77

225.13

223.23

218.77

R

21.54

13.40

20.63

18.96

缓弹/°

K1

260.80

259.00

260.63

272.30

K2

256.73

271.23

271.23

267.27

K3

273.10

260.40

258.77

251.07

R

16.37

12.23

12.46

21.23

撕破强力/N

K1

12.07

11.17

12.90

10.80

K2

11.43

12.13

10.47

11.47

K3

11.03

11.23

11.17

12.27

R

1.04

0.96

2.43

1.47

甲醛含量(mg/kg)

K1

21.5

21.5

41.5

14.0

K2

22.5

41.5

20.0

21.0

K3

42.0

23.5

24.5

51.0

R

20.5

20.5

21.5

37.0

白度

K1

75.7

76.7

77.1

74.8

K2

76.9

77.3

75.1

76.6

K3

74.8

73.4

75.2

76.0

R

2.1

3.9

2.0

1.8

优选方案A3B2C2D1　　A3B2C1D1

　　由表3知,随着整理剂EFR23C用量的增加,整理织物的折皱回复角增大。用量为80～100 g/L 时,回复角提高较缓; 120 g/L 时达到峰值。从强力来看,整理剂用量为100 g/L 时,强力下降较大,用量120 g/L时,经向强力下降较小。产生以上情况的原因,可能是整理剂与纤维素分子发生交联,相邻两分子间的连接点不断增加,交联密度增大,形成网络结合,阻碍了纤维素大分子的相对移动,因而折皱回复角有所增大,而强力反而有所下降。综合考虑,选择整理剂用量为120 g/L。

2.2.2　EDP用量对回复角和强力的影响

表3中,弹性缓冲增强剂EDP用量在40 g/L 时,织物的折皱回复角达到峰值,撕破强力也较好; 用量50 g/L时,折皱回复角反而下降。综合考虑,选择弹性缓冲增强剂EDP用量为40 g/L。

2.2.3　焙烘温度和焙烘时间对回复角和强力的影响

本试验主要针对轻薄型织物,选用的整理剂在试验前已由厂方筛选出最佳的焙烘温度和焙烘时间。所以,本试验将焙烘温度和焙烘时间作为一个影响因素来考虑。由表3可以看出,薄型棉织物的折皱回复角在165 ℃焙烘1. 5 min时最大,防皱效果最好;而随着温度的提高, 折皱回复角反而下降。焙烘条件在150 ℃ ×2 min时,强力最好。客户对强力有特殊要求时,可适当降低焙烘温度、延长焙烘时间,以满足客户要求。本试验以织物的折皱回复性为主要评判标准,所以,选择165 ℃焙烘1. 5 min。

2.2.4　布面pH值对回复角和强力的影响

织物带碱量将影响整理剂与织物的交联度,一般碱性越强对折皱回复性影响越大。由表3看出,随着织物pH值增大,折皱回复角呈下降趋势,而对强力的影响越来越小。所以,可以根据客户的不同要求来调节织物的带碱量,若客户对防皱要求偏高,可将pH值调节呈弱酸性;若对强力要求偏高,可将pH值调节为弱碱性。本试验中, pH值为6时,防皱效果最好。

2.3　整理剂EFR23C整理后织物甲醛含量

由表3看出,随着织物pH值的增大,整理后织物的甲醛含量也增加,但均在75 mg/kg以下,完全达到生态纺织品B类标准的服用安全性要求。

2.4　织物白度

经整理剂EFR23C整理后,织物白度有不同程度的下降,但幅度不大,对染中深色影响较小。除了漂白或增白工艺,否则可以忽略整理剂对白度的影响。

3　验证试验及结果

对正交试验优选出的工艺条件进行验证试验,结果见表4。

表4　验证试验及结果

树脂EFR-3C g/L

120

120

增强剂EDP g/L

40

40

焙烘温度×时间/(℃×min)

150×2

165×1.5

pH值

6

6

折皱回复角(经+ 纬)°

急弹

276.40

261.90

缓弹

301.85

291.73

撕破强力/N

13.6

12.0

　　由表4看出,处理条件为150 ℃ ×2 min时,织物的折皱回复性能和强力相对较好。在整理剂用量以及织物带碱量相同的条件下,采用不同温度和时间整理织物,其折皱回复性能均较好,强力损伤也较小。实际生产中,通常还要添加纤维保护剂和柔软剂,以获得更好的效果。

4　结论

轻薄型棉织物最佳低甲醛防皱整理工艺为:整理剂EFR-3C 120g/L,弹性缓冲增强剂EDP 40g/L,焙烘温度150℃,焙烘时间2 min, pH值6。此外,若采用添加纤维保护剂HI 240  40g/L 和柔软剂P202  20g/L时,织物防皱效果最好, 折皱回复角可达260°～270°,提高约70% ,而强力下降也不大,基本保留在70% ～80%。整理后,织物上甲醛残留量均在75mg/kg以下,可作成人服装如衬衫等轻薄服装的面料。

参考文献:

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[2]丁颖,沈勇,等. ULF21 低甲醛免烫整理剂的应用性能研究[J]上海纺织科技,2003,31(5),41-42.

[3]杨栋樑,含氨纶弹力织物的产品开发与染整加工(二)[J]印染,1999,25(2):43-49

[4]王爱兵,许海育,蔡再生,棉/氨弹力织物的低甲醛免烫整理[J]四川纺织科技,2004(1):12-14