无论亚麻产品的针织物或机织物,人们在穿着使用时.总会感觉到凉爽、舒适、卫生,并有粗犷的自然美感,这是亚麻纤维的许多优良特性所决定的。因为亚麻纤维的截面呈中空,有利于改善透气性.由于它吸湿散湿快的特点而使穿着者凉爽舒适,同时它有天然优良的卫生性及防霉抗苗作用而倍受青睬,其良好的抗静电性与抗紫外线性能,在崇尚服饰回归大自然与绿色浪潮中,无疑倍受人们注目与喜爱。
但在我们宣传亚麻纤维很多优良特性的同时,也必须看到它所存在的一些缺点.比如亚麻纤维短、粗、硬,纤维素含量低,不仅影响可纺支数及制成率低,同时经纺纱后条干不匀也比较严重,而且它的某些物理性能也差,如弹性回复率只有65%,扭转性能只有87g/T,所以手感粗硬,缺乏弹性,抗皱性能差。这些除了给农业科技工作者提出改良品种的课题外,同时也给亚麻科技工作者提出了如何在保证它现有优良特性的条件下,在纺纱过程或在织物后整理加工过程中,正确选用不同要求的柔软荆来进一步改善它的可纺性与织物的优良手感。本文主要对亚麻纺纱工艺及织物后整理技术中如何选用柔软剂,提出一些实用意见及方法,供同行业者参考。
1亚麻产品柔软整理的方法
织物的柔软整理目前国内外基本上采用三种方法:①化学法:选用优良的化学助剂经过浸轧焙烘满足柔软整理的手感需要.这是目前通用的主要方法之一;②机械加工法:通过特殊机械加工来满足柔软手感的目的.目前对亚麻织物一般采用化学与机械相结台的方法;③生物酶加工法:这是近十年来在国内外兴起的一种新的加工方法。特别是选用单克隆技术,以基因组合生产纤维素酶的工艺技术受到重视,用果胶酶与纤维素酶对棉、麻织物进行生物煮练.也引起技术界的关注与研究,一旦技术成熟,将被广泛采用。目前已有纤维素酶与化学助剂后整理工艺相结合的产品面世。效果良好。
目前在我省,主要以选用化学柔软助剂经浸轧(焙烘)再经予缩机处理来完成柔软后整理,但比较普遍的存在两个问题:①只注重织物成品的柔软后整理.而对纺纱过程中的纤维柔软及如何有利于可纺性能尚无研究与实践;②只注重表面手感,缺乏全面综合效果的考虑,使整理后亚麻产品原有的优良特性受到影响.产生严重拒水。影响穿着舒适性。2亚麻纱与织物对柔软整理剂的选择用作织物整理的品种繁多,主要可归纳为表面括性剂和高分子聚合物两大类。凡是能降低纤维间摩擦系数的化学物质,一般都会使织物手感平滑柔软。为了体现纤维特点,亚麻产品经柔软整理后,应有它自己的独特风格,既要滑软又要软中有挺、滑中有爽、手感丰满、触感舒适.井能充分保留其它优良特性与加工后的耐洗性。
在表面括性剂类柔软剂中,可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型等。由于纤维表面在水中多呈负电荷,阳离子型表面括性剂容易被纤维吸附,因此它的结合牢度相对较好并耐洗涤,整理后的织物比其它表面活性剂更具有较好的平滑柔软性及丰满的手感效果,与两性型配用后更可提高它的滑软效果,因此在90年代前,在我国成为织物的主要柔软荆之一(包括在亚麻织物上的应用)。其中具有代表性的如上海助剂厂的Es、天津达一琦的EG软片、瑞士气巴加基公司的saDII妇CH、德国巴斯夫公司的sm商na TS-801等,我省亚麻印染行业在几年前还选用这类产品及其复配物。
高分子类柔软剂主要有聚氨酯及有机硅类产品,其中聚氨酯类预聚物用于织物整理的独特风格是有丰满手感与较好的回弹性.同时有良好的吸水性,一般与氨基有机硅或蜡类柔软剂复配使用会有更好的效果。
近二十年来,有机硅柔软剂发展非常迅速,新产品不断推出,促进了纺织工业后整理技术的进步,成为当今世界柔软剂的主流产品。我国近十年来也大量生产并不断开发出新产品,目前已发展应用到第三代.即改性硅油系列。
有机硅柔软剂在繁多的其它类型柔软剂竞争中,所以能够一枝独秀,是由于它的化学结构特性所决定的,有机硅的.Si-0-Si-0硅氧链结构具有较大的链角与链长,非常容易转动,在每个硅原子上接有二个有机团,一般为甲基,每个甲基团,绕着Si-0.转动,占领很大空间,不像通常的有机高分子容易结晶,因此透气性好。因其较高的链能使有机硅聚合物具有良好的耐热性,同时有机硅分子表面张力小,有利于获得较好的平滑柔软手感和拒水性及消泡功能。由于硅氧键具有较大的活性,能在高温和金属盐作用下发生水解和缩台进而交联成膜,所以非常适合用于纤维织物多种功能用途,特别广泛地应用于织物的柔软整理并有耐久洗涤性。
有机硅接化学性质大致可分为三大类:
(1)惰性硅油。这是第一代产品,它的侧基为二甲基、乙基、甲基,而以二甲基硅油为代表.它对纤维无反应能力,仅起包复作用,目前仍主要用于化纤高速缝线的润滑,具有非常好的平滑性。
(2)活性硅油。主要有含氢硅油和端羟基硅油.
A.甲基含氢硅油:
B.端羟基硅油(羟基硅油乳液):
含氢硅油具有较高的反应活性。不仅可自交联,也可与纤维素纤维、蛋白纤维交联,具有耐久洗涤性,单独使用更具有优异的防水性。如与端羟基硅油井用可生成有机硅弹性体,因端羟基硅油,它的分子两端有羟基存在,也具有相当活性,且比含氢硅油稳定,两者经并用后,在织物表面能生成网状结构的高分子膜,回弹性好并具有耐久柔软的效果,这类产品目前市场上仍有大量供应,大都用于化纤及其混纺产品。阳离子型羟乳有易漂油的缺点,并且这种乳液不耐硬水,还不能与2D树脂、催化剂氧化镁和阴离子型助剂同浴使用,所以现在大都与非离子型复配应用。阴离子型羟乳配伍性与稳定性较好。活性硅油有代表性的产品有上海树脂厂的SAH-289、上海助剂厂的SR、北京YQl2-ol、瑞士气.加公司的UL-treter-FAS、日本日华公司的AM等。美国道康宁公司的DC-111其有效成分是羟乳,属于有机硅柔软剂的第二代产品。
(3)改性有机硅油。它的功能更加强大,品种更加多样化,属有机硅柔软剂的第三代产品。在聚硅氧烷的主链上,由于被有机基团改性的硅原子所处的位置不同,故可分为五种类型:①便I链型;②两端型;③单靖型;④侧链两靖型;⑤混合型。取代基常用的有环氧基、羟基二甲基和聚醚基氨基等,它们的主要特性如下:
氨基改性硅油微乳液是目前在国际纺织界比较推崇的品种,尤其是在西欧和美国,它属应用最广泛的织物柔软剂,在国内也得到广泛应用。氨基的极性极低,表面张力能够均匀地分散并吸附在纤维表面,可与钎维表面的羟基羧基相互作用,形成取向的吸附膜。使纤维间的摩擦力降低,产生良好的柔软滑爽性能及丰满的手感,并且容易制成O.1μ-O.01μ的微乳液。典型的改性氨基硅油是侧链或端基具有氨丙基或N-β氨乙基-λ-氨丙基的二甲基聚硅氧烷+氨基可以为仲氨基、叔氨基和铵盐,也可以为芳香族胺。一般的氨基硅油,主要有三个缺点:①在结构中无亲水性基团,经整理后的织物有拒水性或低吸水性;②织物经加热或受紫外线照射等因素将氨基氧化,造成泛黄;③稳定性差(包括储存稳定性、稀释稳定性、热稳定性和机械稳定性),造成分层及粘辊等,影响使用。所以必须对氨基硅油进行再改性,使以上所存在的缺点得到明显的改善。常用的方法是将氨基改性硅油经环氧化合物与丙烯酸酯再改性,可使配制的柔软荆不泛黄或微泛黄,且可改善被整理织物的亲水性与平滑性。在改善稳定性方面的常用方法是在配制乳液过程中,加人含氨基的酸及乙二醇单异丙醚,不仅可提高其稳定性并且可提高微乳液的透明度。