摘要：介紹了純棉針織物起皺原因和抗皺機理，分析了不同用量納米粉和有機硅柔軟劑對抗皺性能的影響，并通過正交實驗優化，得出抗皺整理最優工藝參數，即納米粉用量0.6％，柔軟劑用量2.5％，焙烘溫度150℃，焙烘時間3 min。測試了抗皺整理最優工藝處理后織物的折皺回復角、頂破強力、懸垂系數等服用性能。結果表明，對純棉針織物進行納米氧化鋅抗皺整理，其折皺回復角明顯提高，抗皺效果較好，且布面不含甲醛，基本不改變織物其他服用性能，有很好的應用前景。
關鍵詞：純棉針織物；納米氧化鋅；抗皺整理；有機硅柔軟劑；折皺回復角；服用性能
純棉針織物的防皺性能可通過對織物或服裝使用交聯劑整理的傳統方法來實現，但仍存在一些問題。傳統的防皺整理會對人體和環境造成不利的影響。其原因是：樹脂整理劑（如DMDHEU）在整理加工、儲存和消費者使用過程中，會釋放致癌物甲醛，次磷酸鈉是多元羧酸整理中最有效的催化劑，但它對環境極其不利；整理后棉織物強力損失嚴重，織物強力損耗是由于纖維素纖維的惡化，就會導致洗滌耐久性降低。
而納米技術是提高織物防皺整理的一種選擇，可以避免傳統方法的缺陷。納米粒子能有效地滲入到棉纖維內部，它們由于特殊的性能，更容易有效地與纖維素纖維發生反應從而產生防皺效果。由于這種方法產生永久鏈接，使得整理效果持久，更耐洗滌，甚至納米整理織物在洗滌30次后仍有防皺性能，手感柔軟并且洗滌后不易察覺有性能損失：”。納米技術的應用沒有副作用，且納米材料沒有毒性，對環境友好，有著廣闊的發展前景。本文采用納米材料和有機硅柔軟劑相結合的方法來改善純棉針織物的抗皺性能。
1 實驗
1.1 材料
1+1羅紋純棉針織物。
1.2 主要的化學藥品
納米氧化鋅（20nm，南京海泰納米科技有限公司）、分散劑（江蘇姜堰市環球化工廠）、去離子水（西安化學試劑廠）、柔軟劑、滲透劑JFC。
1.3 儀器
BS110S型電子天平、JY98-3D型超聲波細胞粉碎機、BME100LX- S型高速剪切乳化機、101C-2B電熱鼓風于燥箱、P-A1型強力壓染樹脂機、R-3型自動定形烘于機、YG（B）541D-I型全自動數字式織物折皺彈性儀、YG（B）026D-500型電子織物強力機、YG141D型數字式織物厚度儀、YG811型織物懸垂儀。
1.4 整理工藝
工藝流程：二浸二軋（軋余率80％左右）→預烘（90℃，15 min）→焙烘→水洗。
整理液制備：將納米材料加入一定量的去離子水中，然后加入一定比例的分散劑，在高速剪切乳化機上乳化一定時間，隨后在超聲波細胞粉碎機工作一定時間，配制成穩定的納米整理液。
1.5 折皺產生原因及抗皺機理
棉纖維是由β-D葡萄糖剩基通過1，4甙鍵鏈接起來的纖維素大分子組成的。純棉針織物的折皺取決于其纖維的結構特性，棉纖維從結構上說分為結晶區和無定形區。織物折皺時，由于外力的作用，使纖維彎曲變形，側序度高的區域中存在的氫鍵能共同承受外力作用，發生分子間移動的機會較少，主要是彈性形變；而在側序度低的區域，大分子排列不整齊，區域中的氫鍵受外力作用而變形，并隨鍵的強度不同發生鍵的斷裂或基本結構單元的相對位移，當外力去除后，系統發生蠕變回復[2]。但在劇烈的外力作用（洗滌或穿著過程）下，會破壞原來的氫鍵，使纖維大分子間產生相對滑移，并能在新的位置上產生新的氫鍵。當外力去除后，盡管受原有未斷裂的氫鍵和分子內旋轉影響，使系統有回復至原狀態的趨勢，但新形成的氫鍵產生的阻力大于回復力，所以棉織物不能產生回復變形，即出現折皺。
采用納米整理劑對棉針織物進行抗皺整理，由于納米材料表面活性中心多，吸附能力強等，具有較強的催化特性。不僅可以與纖維素纖維發生反應，而且能在纖維表面形成一層保護膜，這樣就限制了大分子之間的相對滑動；同時采用有機硅柔軟劑，不僅有利于抗皺整理，而且有利于改善織物的手感和風格。因此，基于以上論述，采用納米整理和有機硅整理結合的方法是有一定的理論基礎的，而且是可行的。
2 性能測試
2.1 織物折皺回復角測試
在YG（B）541D-Ⅰ型全自動數字式織物折皺彈性儀上按GB/T 38—1983測試。
2.2 織物頂破強力測試
在YG（B）026D-500型電子織物強力機上按FZ/T 72004.2—2000測試。
2.3 織物厚度測試
在YG141D型數字式織物厚度儀上測試。
2.4 織物懸垂性測試
在YG811型織物懸垂儀上按FZ/T 01045—1996測試。
3 結果與討論
3.1 納米材料用量對織物抗皺性能的影響
張瑞萍等[3]采用納米氧化鋅和水溶性聚氨酯作用于真絲織物，折皺回復角由200.3°提高到285.2°，整理中用到納米整理劑0.5％；趙海洋等[4]探討了納米二氧化鈦的加入量對純棉平紋、斜紋織物抗皺整理效果的影響，當納米二氧化鈦的濃度為0.1 g/L時，效果較好。有關納米技術在織物抗皺整理中的應用已有研究，基于他人的研究，選擇納米材料的用量。因為納米材料的用量太大會影響到織物手感和風格，所以納米粉的用量初選在0.2％～2.0％。測試不同比例納米粉的純棉針織物折皺回復角（縱+橫），結果如表1所示。
表1 不同比例納米粉整理的織物折
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