0 前言
薄型高支苎麻织物具有优良的吸湿、透气、凉爽等特点。但是由于苎麻纤维脆硬、手感粗糙、弹性差、易起皱,难以满足消费者的服用要求,为此,人们采用树脂整理、液氨处理等手段,以改善苎麻织物的性能。直接对苎麻织物进行树脂整理,随着折皱回复角的提高,强力急剧下降,并且存在游离甲醛的问题;仅通过液氨处理,虽能在一定程度上提高苎麻织物的弹性,改善手感,但整理后织物的强力也明显下降,而抗皱性能达不到免烫的要求。
形态记忆聚氨酯(SPU)的超分子结构由软段区和硬段区组成,柔性的软段区能产生很大的形变,而硬段区分子链被相互间的物理或化学交联所固定,抑制了大分子链的塑性滑移,从而产生了回弹性。据报道,纤维素纤维织物采用形态记忆聚氨酯(SPU)整理后,具有良好的形态记忆功能。
本课题先对薄型苎麻织物进行液氨处理,再进行形态记忆聚氨酯(SPU)整理,通过考察交联剂和聚氨酯的用量及焙烘条件对整理效果的影响,优化工艺条件。
1 试验部分
1.1 材料
织物 9. 84 tex/9. 84 tex, 327根/10 cm×260根/10 cm, 140 cm高支苎麻织物。
试剂 形态记忆聚氨酯(SPU,浙江义乌维扬化工有限公司),改性2D树脂,渗透剂JFC,有机硅柔软剂STR-F,催化剂NKC-6。
1.2 液氨处理
在连续式液氨整理设备,以密封状态进行液氨处理。进布前要求烘筒烘干织物中的水分,随后吹风冷却。然后织物进入液氨整理设备,液氨轧液槽浸渍液氨,保证轧液槽液面恒定,使液氨均匀渗透织物并瞬时吸氨。
麻纤维浸轧液氨后短时间内充分膨胀,在此过程中需要控制织物张力,保持经向张力恒定。织物进入反应室后,氨与麻纤维充分反应,同时织物上的氨被蒸发出来;织物进入蒸箱的加热烘筒,可进一步去除织物上残留的液氨。
1.3 聚氨酯整理
1. 3. 1 整理液组成
形态记忆聚氨酯(SPU),系由2, 4-甲苯二异氰酸酯、聚己内酯二醇、二羟甲基丙酸和三羟甲基丙烷合成的水性交联型形态记忆聚氨酯;交联剂为改性2D树脂。其它添加剂:渗透剂JFC 3 g/L,有机硅柔软剂STR-F15 g/L,催化剂NKC-6 10 g/L(催化剂的种类随聚氨酯合成过程中所采用的封端剂种类不同而异)。
1. 3. 2 工艺流程
轧液(二浸二轧,轧液率65% ~70% )→热风预烘(90~100℃)→焙烘→水洗
1.4 测试方法
(1)折皱回复角
按GB/T 3819—1997《纺织品织物折痕回复性的测定回复角法》,用YG-541型织物折皱弹性仪测定,经纬向各测5次,取平均值。
(2)断裂强力
按GB/T 3923. 2—1998《纺织品织物拉伸性能的测定第2部分:断裂强力》在Y501型织物强力机上进行测定,测5次取平均值。
(3)抗弯刚度
按GB/T18318. 1—2009《纺织品弯曲性能的测定第1部分:斜面法》测定。
(4)水洗尺寸稳定性
按AATCC 135-2003《织物家庭洗涤尺寸变化》测定。
2 结果与讨论
2. 1 液氨处理工艺条件
液氨处理时,织物带张力浸入液氨中处理1 min,70~80℃热水洗5 min, 1 g/L盐酸中和处理5 min,充分水洗至中性,晾干。车速为10 m/min,车速不能太快,否则液氨尚未进入纤维内部反应就被去除,使反应不完全,影响整理效果。
轧车压力为0. 2 MPa,压力稍大有利于液氨的渗透和纤维间空气的排出。
浸渍液氨后控制织物经向张力为0. 45 kg/cm2,张力稍大可保持布面平整和产生较好光泽,但张力过大由于内应力的作用将影响缩水率,这是因为液氨的渗透性比水更强。烘筒蒸汽压力为0. 2MPa,充分去除织物上残氨。
2. 2 聚氨酯工艺条件的优化
对整理工艺中4个最主要的因素,即交联剂用量、聚氨酯用量、焙烘温度和焙烘时间进行4因子4水平正交试验,以研究4个因素对织物抗皱性能和强力的性能影响。正交试验设计L16(44)和结果见表1和表2。
由表2知,影响织物折皱回复性的因素中最显著
的是聚氨酯质量浓度,其次是焙烘温度、焙烘时间和交
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