纤维素纤维织物是一种服用性优良的纺织品,具有手感自然、吸湿透气、穿着舒适的特点,但其回弹性较差,穿着和洗涤过程中容易起皱,洗后需要熨烫,人们不断研究改善这些问题的方法。
上世纪50年代,美国成功开发出了棉织物树脂防皱整理技术,又在随后几十年中不断改进,如今,树脂防皱整理已经成为高档衬衫面料、商务正装、床上用品等面料的基本整理方法。
目前的树脂整理剂中,有无甲醛树脂和含甲醛树脂,含甲醛树脂大多是以甲醛为原料合成的N-羟甲基化合物,整理效果较好,合成简便,价格适中,但本身含有一定量的游离甲醛,而且处理后的织物也会不断地释放出已结合的甲醛,鉴于甲醛对人体健康的影响,许多国家已立法限制其使用。
为了兼顾环保性能与服用性能两方面的效果,目前采用的方法是对2D树脂进行醚化改性,在保证这个理效果的前提下,可以有效降低甲醛的释放。
1
试验
1.1
化学药剂与试验材料
织物 卡其色纯棉纱卡、纯棉罗纹增白布
试剂 低甲醛树脂DM-3510、催化剂C-8、有机硅柔软剂 T606(广东德美精细化工股份有限公司)、树脂FREZE 980(美国EmeraldPerfomanceMaterials),树脂F-ECO(德国巴斯夫)产冰醋酸、柠檬酸(分析纯,广州牌化学试剂),六水合氯化镁(分析纯,天津永大化学试剂)、乙醇(分析纯,天津北联化学试剂)、乙酸(分析纯,广州牌化学试剂),对甲苯磺酸。
1.2
试验及设备
小样轧车机、烘箱、小样定形机(Rapid LABORTEX CO. LTD)、MP220型酸度计(MettierToledo)、测色配色仪(Color Quest XE)、LFY-1A型织物折痕回复角测定仪、YGO26PC-250型电子织物强力机、LFY-42落锤式织物撕破强力机、722型分光光度计等。
1.3
加工工艺
防皱树脂(g/L) 100~200
催化剂(g/L) 20~40
硅油T606(g/L) 0~20
两浸两轧,轧余率72~75%,100℃烘干,在要求的温度条件下焙烘210Sec。
1.4
测试方法
(1)白度和色变
将待测织物折4层,取不同位置测4次,取平均值。
(2)D.P级
按AATCC 124家用洗水标准洗涤1次、5次或20次。
(3)折皱回复角
参照GB/T 3819-1997标准测试,取不同位置测5次,取平均值。
(4)撕破强力
参照GB/T3817.1-2009标准测试,取不同位置测3次,取平均值。
(5)断裂强力
参照GB/T3923.1-1997标准测试,取不同位置测3次,取平均值。
(6)游离甲醛
参照GB/T 2912.1-1998标准测试。
2
结果与讨论
2.1
防皱树脂催化剂选择和定型温度确定
低甲醛树脂DM-3510用量确定为190g/L,以催化剂种类、催化剂用量、定形温度为三个因素设计三因素三水平正交试验,整理后布样洗一次,测试折皱回复角和撕破强力,试验配方如表1,结果分析见表3。
从表2折皱回复角结果来看,催化剂种类是决定防皱效果的最重要因素,催化剂C-8效果相对最好,最佳用量是30g/L,焙烘温度对折皱结果影响最小,温度高时防皱效果略有提升;
从强力保留率来看,做使用MgCL2做催化剂时强力略好于C-8,焙烘温度越低,强力越高,综合防皱效果和强力要求,选择试验条件为:催化剂C-8,用量30g/L,160℃焙烘210Sec。
2.2
工作液pH值对树脂整理效果的影响
从上面试验数据来看,按上面配方整理后织物折皱回复角大幅提高,但撕破强力损伤均加大,尝试用烧碱调节工作液的pH值,验证其对防皱效果的影响,试验结果见表3。
从表3结果来看,树脂整理的工作液pH值较低,用烧碱调高后折皱回复角明显降低,强力保留率提高,说明调高pH后树脂交联度下降,影响抗皱效果,故不建议调节。
2.3
有机硅柔软剂的加入对整理效果的影响
柔软剂的使用能提高纤维大分子的柔顺性,使之易与在外力作用下调整织物各组分之间或织物与人体之间的摩擦力,分散应力,提高织物的强力,尤其是撕破强力。
同时,一些柔软剂与树脂共浴还可起到增进协同效应的作用,提高防皱效果,故在树脂整理配方中加入柔软剂,可达到更好的防皱效果,现在配方中加入有机硅柔软剂T606进行整理,结果见表4。
从表四数据来看,树脂整理配方中加入有机硅柔软剂T606后,织物折皱回复角和撕破强力明显提高,织物手感滑爽度也有很大改善,树脂用量为160g/L时即可达到不加柔软剂时190g/L树脂的防皱效果。
3
结论
低甲醛树脂DM-3510整理后织物D.P级可达到3.5级,布面甲醛含量低于75ppm,加入硅油T606同浴整理时可大幅提高折皱回复角和撕破强力,最佳工艺为:树脂DM-3510 150~200g/L,催化剂C-8 25~30g/L,有机硅柔软剂T606 0~20g/L,160℃焙烘210Sec。
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