在加工、穿着与洗涤过程中,由于织物间及织物与其他物体摩擦会起毛起球,造成织物外观明显变差。织物起毛起球影响穿着美观,降低服用性能,随着生活水平的提高,人们对织物外观及服用性能的要求也越来越高。因此,对织物进行抗起毛起球整理,提高织物的服用舒适性与品质,日益受到国内外染整工作者的重视[1-4]。
水性聚氨酯(WPU)是一种无甲醛的新型环保性树脂,能在纤维表面形成交联网状薄膜,将涂膜均匀地抹涂在羊绒纤维的表面或者纤维表面,将鳞片层全部包覆,掩盖了毛纤维鳞片结构,以降低或消除鳞片间的相互嵌制,从而降低或消除纤维间的滑动摩擦,防止纤维移动粘合,达到防缩抗起球目的。
选用的聚氨酯树脂应具有优良的粘着性能,固化交链成膜要柔软,不影响羊毛、羊绒手感,不影响色泽,对人体无刺激,无味,树脂性能稳定,应用方便[5-6]。
1实验
1.1主要药品
反应性阳离子水性聚氨酯系列(自制):D-1~D-4,样品的区别在于其反应性和交联度不同;由D-1~D-4,样品的反应性和交联度依次增加。
pH调节剂:纯碱、醋酸。
1.2实验仪器
表1主要仪器设备
仪器名称 | 仪器型号 | 生产厂家 |
精密酸度计 | PHS-3C(A) | 上海大普仪器有限公司 |
自动界面张力仪 | JYW-200A | 承德市鑫国检测设备公司 |
全自动色差仪 | ADICI-60 | 京辰泰克仪器技术有限公司 |
傅立叶红外光谱仪 | NEXUS-470 | 美国Thermo公司 |
数字式起毛球仪 | ASC-23 | 山东莱州电子仪器有限公司 |
1.3织物规格
羊绒织
1.4羊绒织物色差的测定
泛黄指数测定:参照标准GB/T 8424.3-2001《纺织品色牢度试验色差计算》进行,将处理后的试样在100℃烘干,再测试整理样的X、Y、Z三值,计算总色差。
1.5羊绒织物柔软度的测定
试验仪平台表面平整光滑,平台前斜面与平台底面成41.5°夹角;试样压板15cm、宽25cm,并能带动试样同步移动;平台一侧有标尺,用于测量伸出的长度。取试样为25cm×12cm,经纬向各5条。将试样放在平台上部,压上压板,试样一端与压板一端对齐,与标尺的“零”刻度重合。以0.3~0.5cm/s的速度将压板带动布样向斜边推出,直至下垂布条顶端刚好触及斜边为止。记录布条下垂部分长度,并用布条反面再测一次,取平均值。
1.6织物起毛球的测定
1.6.1整理工艺流程
工艺条件:羊绒织物测试以不同浓度的乳液浸轧,整理液pH为5.5、40℃下处理20min、脱水、100 oC烘干;室温回潮24h后测试。
1.6.2起毛球性能测试[7]
参照GB/T4802.3-2008《织物起毛起球性能测定起球箱法》
1.6.3织物泛黄指数测定
泛黄指数测定:参照GB8424-1987,将处理后的试样在180℃焙烘1min,再测试整理样的X、Y、Z三值,计算其泛黄指数。
泛黄指数计算公式:
其中:X,Y,Z表示织物的三刺激值:X:红原色刺激量、Y:绿原色刺激量、Z:蓝原色刺激量
1.6.4助剂的结构与红外光谱(FT-IR)分析
扫描范围:400-4000cm-1,助剂焙烘成膜后测试。
2结果与讨论
2.1红外光谱(FT-IR)分析
图1红外光谱
从图1可以看出:在3650-3590cm-1范围内没有出现中等强度吸收带,说明无游离的醇的-OH吸收峰;在2280-2240cm-1范围内没有出现-NCO的特征吸收峰,以上2点表明无游离的-NCO和-OH存在。在1529.1 cm-1和3312.
红外光谱分析表明:产品为一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯,体系中无游离的-NCO与-OH,反应生成了聚氨酯且有机硅参与了聚合反应。
2.2阳离子聚氨酯用量对羊绒针织物起毛起球应用性能的影响
表2不同反应性阳离子聚氨酯用量对羊绒针织物起毛起球应用性能的影响
由表2可以看出:随着聚氨酯的提高和助剂用量的增加,助剂对纺织品起毛起球等级提升效果明显。助剂对染色纺织品具有显著的起球等级(提升起球等级在2.0级左右)。
这是因为:一方面,随着反应性的提高,高分子交联程度越高,经过烘干、焙烘后的皮膜更加致密连续,包覆着纤维,把纤维保护起来。另一方面,随着反应性的提高,聚氨酯中高分子有机硅的含量也随之增加。成膜能力也越强。