丝织物防皱防缩整理机理有覆盖、填充和共价交联3种理论[3]:(1)覆盖论认为预聚体经高温缩合或加成后,形成不溶性网状结构薄膜覆盖在纤维外层,提高织物回复弹性;(2)填充论认为一部分树脂分散沉积于丝纤维之无定形区,借机械阻力限制纤维大分子间的相对运动,提高织物弹性和阻止收缩的能力;(3)共价交联理论认为树脂上的反应性基团与丝纤维上的活性基团产生共价交联,从而提高了形变后回复的能力.树脂防皱机理的实际情况要复杂得多,要获得直接的证明很困难.本试验采用本体聚合工艺和封端技术,合成了水溶性封端型PU预聚体整理剂[1].该整理剂用于丝绸整理,取得了满意的防皱效果,整理丝绸的湿态弹性角(经+纬)可从200度提高到300度.通过对整理后丝绸的耐水洗试验,既检验整理的耐久性,又间接推断本整理剂防皱的机理.
1实验部分
1.1实验材料
1.1.1织物
经前处理和丝光处理的真丝电力纺.
1.1.2药品
三乙醇胺、三乙胺、月桂酸二丁基锡、平平加O、渗透剂JFC均为市售.
1.2仪器
MC/No:6024三辊小轧车(ROACHESENGINEERINGCO.LTD);No:56-083热定型机(UENOYAMAKIKOCO.LTD,KYOTOJAPAN);YGA织物弹性测试仪(宁波纺织仪器厂);YG026型白度仪(温州仪器厂).
1.3整理
1.3.1整理液配方(g)
1.3.2工艺流程
丝绸二浸二轧整理液(轧余率80%)→预烘(100℃,2min)→焙烘(170℃,3min)→水洗→晾干
1.4测试
1.4.1丝绸湿折皱回复角
将织物样品在平平加O水溶液(2g/L)浸泡5min,取出夹在两层滤纸间,用1kg重圆柱体来回滚动两次后测试(测试结果取5经5纬分别平均).
1.4.2白度
以白板为标准进行对
2结果与讨论
2.1整理效果的影响因素
2.1.1整理剂浓度
确定整理剂合理用量的原则,是在保证整理效果的前提下尽量减少用量,以降低生产成本,提高竞争力.整理剂浓度对丝绸整理效果及泛黄程度的影响结果见表1.
由表1可知,随整理剂浓度的增加,织物经、纬向湿态折皱回复角呈增大趋势,浓度达到10%后趋于平缓,至15%达到较大值,再增大用量徒增成本,而折皱回复角不再继续增大,甚至还略有下降;织物白度则随整理剂浓度的增大呈逐步下降趋势.综合考虑,整理剂的浓度以10%~15%为宜.
2.1.2焙烘温度
封端PU预聚体整理剂需要在整理、烘干后进行焙烘处理,使预聚体解除封闭,重新释放出反应性很强的—NCO基,并与丝纤维上的—NH2、—COOH、—NH—及PU预聚体分子上的—NH—、—COOH等基团发生反应而生成网状交联结构.因此,焙烘就是确保整理剂分子充分解封后进行交联的过程.为此,研究了焙烘温度对整理效果及白度的影响,结果如图1和图2所示.
图1和图2显示,在160℃以下几乎无整理效果,在160~170℃有一个突变,折皱回复角明显增大,而在170℃以上折皱回复角的增大趋于平缓,表明在170℃下焙烘3min,解封和交联反应已相当充分,再继续增高焙烘温度对湿态弹性提高已无多少实际意义,而白度却明显下降.这是由于在高温下,丝素分子和PU整理剂分子都容易氧化而变黄.据此,焙烘条件以170℃、3min为宜.