棉織物的傳統(tǒng)2D樹(shù)脂整理,具有較好的抗皺性,但存在強(qiáng)力損失嚴(yán)重、耐磨性降低、手感硬、易泛黃,及有甲醛釋放等問(wèn)題。近年來(lái),國(guó)外較多將離子交聯(lián)法用于棉織物免燙整理的研究,而國(guó)內(nèi)鮮有報(bào)道。離子交聯(lián)法能提高整理織物的抗皺性,且對(duì)織物強(qiáng)力損失較低,白度較好,具有抗菌性,并可提高染色性一。
棉織物的離子交聯(lián)方法主要有四種:(1)棉織物陰離子化后,與聚陽(yáng)離子電解質(zhì)離子交聯(lián);(2)棉織物陽(yáng)離子化后,與聚陰離子電解質(zhì)離子交聯(lián);(3)棉織物經(jīng)離子物質(zhì)預(yù)縮聚后,與帶相反電荷的聚電解質(zhì)離子交聯(lián);(4)棉織物在含有陰、陽(yáng)離子物質(zhì)的溶液中離子交聯(lián)。
本試驗(yàn)選用方法(1),采用CAA(氯乙酸)對(duì)棉織物進(jìn)行陰離子化,然后與陽(yáng)離子丙三醇(CG)進(jìn)行交聯(lián),研究其對(duì)提高棉織物抗皺性及其它性能的影響。
1 試驗(yàn)
1.1試驗(yàn)材料、藥品及試劑
織物 14.76 tex×14.76 tex 524根/10 cm×283根/10 cm純棉平紋織物(經(jīng)退漿、煮練、漂白)
藥品 陽(yáng)離子醚化劑CHTAC(煙臺(tái)開(kāi)發(fā)區(qū)三貢化工有限公司);陽(yáng)離子丙三醇(CG)(天津鴻星化工有限公司);氯乙酸(CAA)(天津興平化工有限公司),均為化學(xué)試劑。
儀器EL-400型實(shí)驗(yàn)用氣動(dòng)小軋車(chē),LFY-1型織物折痕回復(fù)性測(cè)定儀,LFY-201D型多功能織物強(qiáng)力儀(山東紡織科學(xué)研究院);LD一360型小樣定型烘干機(jī)(上海朗高紡織設(shè)備有限公司);Datacolor電腦測(cè)色儀(Datacolor公司)。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1 棉織物的陰離子化工藝
。1)浸軋-烘干-冷軋堆工藝(PDB)
棉織物浸軋15%NaOH溶液(軋余率100%.二浸二軋),70℃烘干10 min,浸軋不同濃度的CAA溶液(軋余率100%,二浸二軋),于80℃在聚乙烯塑料袋中放置1 h,水洗,酸洗(2 g/L HAc),水洗,室溫晾干。
。2)浸軋-烘干-焙烘工藝(PDC)
棉織物浸軋含有15%NaOH和CAA的混合液(軋余率100%,二浸二軋),50℃烘干10 min,120℃焙烘10 min,水洗,酸洗(2 g/L HAc),水洗,室溫晾干。
。3)浸軋-烘干-浸軋-焙烘(PDPC)
棉織物浸軋15%NaOH溶液(軋余率100%,二浸二軋),90℃烘干5 min;浸軋CAA鈉鹽(軋余率90%,二浸二軋),110℃焙烘10 min,水洗,酸洗(2g/LHAc),水洗,室溫晾干。
1.2.2 CG的制備
稱取100 g CHTAC,逐滴加人50%的NaOH(質(zhì)量比),調(diào)節(jié)pH值至10~1 1。加入5 g甘油,室溫?cái)嚢?0 min,升溫到70℃,攪拌24 h。室溫冷卻,過(guò)濾,用HAc調(diào)節(jié)pH值至7,烘干備用。
1.2.3 CG處理陰離子改性棉織物
將經(jīng)過(guò)不同濃度CAA處理的陰離子改性棉織物,剪成15 cm X 15 cm布樣,并標(biāo)出經(jīng)緯向。浸軋不同濃度的CG溶液(二浸二軋,軋余率100%),90℃烘3 min,140℃焙烘3 min,水洗(2 g/L平平加O,浴比50:1,100℃洗10 min),冷水洗,室溫晾于。
1.2.4 2D樹(shù)脂整理
軋-烘-焙工藝 浸軋整理液(2D樹(shù)脂150 g/L,MgCl2·6H2O 20 g/L,潤(rùn)濕劑JFC 2 g/L,軋余率70%)→100℃烘5 min→160℃焙烘2.5 min→加入平平加O(2g/L)沸煮10 min→冷水洗→烘干。
1.3表征
I.3.1 折皺回復(fù)角
按GB/T 3819一J997((紡織品織物折痕回復(fù)性的測(cè)定回復(fù)角法》,采用LFY—1型織物折痕回復(fù)性測(cè)定儀測(cè)定織物的回復(fù)角,經(jīng)緯向各測(cè)5次,分別取平均值。用折皺回復(fù)角(經(jīng)+緯)作為織物的折皺回復(fù)性能指標(biāo)。
1.3.2強(qiáng)力保留率
按GB/T 3923.1一1997《紡織品織物拉伸性能第1部分:斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定條樣法》,采用LFY-201D型多功能織物強(qiáng)力機(jī)測(cè)試織物強(qiáng)力,經(jīng)緯向分別測(cè)試5個(gè)試樣,取平均值,汁算整理織物強(qiáng)力與原樣強(qiáng)力的百分比(強(qiáng)力保留率)。
1.3.3 白度
采用Datacolor電腦測(cè)色儀測(cè)定整理織物的白度。
1.3.4羧甲基含量
將陰離子化棉織物剪成小碎片,浸沒(méi)在100 mL0.5%的HCl溶液中16 h,水洗至中性,105℃烘干3 h。室溫下,稱量0.2 g樣品,在25 mL 0.05 mol/L的HCl溶液中浸漬4 h。先用0.05 mol/L的HCl溶液滴定空白樣,記錄所需HCl體積,然后滴定不同樣品,并記錄所需HCl體積。羧甲基含最?砂聪率街悖
式中:V空白——滴定空白溶液消耗的鹽酸體積;
V樣品——滴定樣品溶液消耗的鹽酸體積;
N HCl——鹽酸溶液濃度,單位mmols/(100 g棉織物)。
2 結(jié)果與討論
2.1 棉織物陰離子化工藝選擇
按三種工藝1.2.1陰離子改性后,織物的折皺回復(fù)角、手感及羧甲基含量如圖l所示。
圖1 經(jīng)不同工藝陰離子化的棉織物的性能
由圖1知,經(jīng)PB工藝整理的織物,折皺回復(fù)角最好,手感最佳,但羧甲基含量最少;經(jīng)PDPC工藝整理的織物,雖然羧基含量最多,即CAA利用率最商,但織物的折皺凹復(fù)角最低,手感發(fā)硬。原因可能是PDC、PDPC整理工藝中,CAA的陰離子化及后續(xù)的離子交聯(lián)反應(yīng)主要在棉織物表面進(jìn)行。因此,棉織物的陰離子化選擇PB工藝。
2.2離子交聯(lián)織物的性能
2.2.1 折皺回復(fù)角
測(cè)試經(jīng)不同用量CAA和CG整理后織物的干/濕折皺回復(fù)角,見(jiàn)表1。
表1 整理后織物的干/濕折皺回復(fù)角
注:經(jīng)2D樹(shù)脂整理后,測(cè)得織物的于/濕折皺回復(fù)角為262°/256°,斷裂強(qiáng)力保留率54.2%,白度52.26。
由表1知,經(jīng)CG/CAA離子交聯(lián)整理后,棉織物的干/濕折皺回復(fù)角均有所提高,且隨著CAA與CG濃度的增加而增大,尤其是濕折皺回復(fù)角可提高到240°。其原因可能是,離子交聯(lián)發(fā)生在濕態(tài)的纖維素分子鏈間。但離子交聯(lián)織物的折皺回復(fù)角均低于經(jīng)2D樹(shù)脂整理的織物。
2.2.2斷裂強(qiáng)力保留率
測(cè)試經(jīng)不同用量CAA及CG整理后織物的斷裂強(qiáng)力保留率,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 CG/CAA整理后織物的斷裂強(qiáng)力保留率
由表2知,隨交聯(lián)劑CG濃度增加,織物經(jīng)離子交聯(lián)整理后的斷裂強(qiáng)力保留率先增大后降低,但均高于經(jīng)2D樹(shù)脂整理織物的斷裂強(qiáng)力保留率(54.2%)。這是因?yàn)樵跐駪B(tài)下,離子交聯(lián)使纖維分子鏈結(jié)構(gòu)較為緊密。隨著CG濃度的增加,陰離子化棉織物與CG離子交聯(lián)更加充分,結(jié)構(gòu)更為緊密,斷裂強(qiáng)力增加。繼續(xù)增加CG濃度,離子交聯(lián)反應(yīng)完全,過(guò)剩的CG沉積在棉織物表面,使織物強(qiáng)力下降,手感發(fā)硬。
2.2.3 白度
不同用量CAA及CG整理后織物的白度如圖2。由圖2知,整理織物的白度隨著CG和CAA濃度的增大而減小,但均高于經(jīng)2D樹(shù)脂整理織物的白度(52.26)。自度降低的原因有二:一是制備的CG呈棕黃色,影響整理織物的色澤;二是棉織物的CAA陰離子化需要在堿性條件下進(jìn)行。
圖2 CG/CAA整理后織物的白度
3 結(jié)論
。1)CAA對(duì)棉織物的陰離子化處理宜采用浸軋→烘干→冷軋堆工藝。
。2)織物經(jīng)CAA/CG離子交聯(lián)整理后,抗皺性明顯提高,濕折皺回復(fù)角高于干折皺回復(fù)角,但仍需進(jìn)一步改進(jìn)。
。3)隨著CG濃度的增大,整理織物的斷裂強(qiáng)力先增加后降低,白度逐漸降低,但均高于經(jīng)2D樹(shù)脂整理織物的斷裂強(qiáng)力和白度。
來(lái)源:印染在線
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