摘 要:采用絲素整理劑和檸檬酸復配對真絲綢進行防皺整理,研究了絲素水解工藝,絲素、檸檬酸用量以及焙烘溫度和時間等因素對整理效果的影響。結果表明:復配比單一整理劑的整理效果好,絲素和檸檬酸有較好的協同效應,兩者復配可改善真絲綢織物的抗皺性,且白度、強力保留率和耐洗性等均可達到滿意效果。
關鍵詞:耐久壓燙整理;絲素整理劑;檸檬酸;絲織物
0前言
近年來,環保的呼聲越來越高,而絲素整理劑的問世,正符合了人們的環保要求。以水溶性絲素蛋白為代表的生物整理劑,以其安全、無毒和良好的生物相容性而備受關注,且該試劑的制備工藝簡單,所用原材料和化學藥品成本低廉[1,2]。但絲素整理劑在真絲織物上的應用研究并不多見。由于絲素分子結構中缺少能和真絲發生共價交聯的基團,單獨使用,固著效果較差。本試驗采用自制的絲素整理劑與檸檬酸復配對真絲織物進行整理,整理后的織物具有較好的抗皺性,且耐洗牢度良好,整理品手感柔和,保持了真絲綢原有的風格和品質。
1 試驗
1.1材料及化學藥品
材料 11216真絲電力紡,真絲下腳料。
藥品 氫氧化鈉,鹽酸,檸檬酸,次亞磷酸鈉(均為分析純),滲透劑JFC(工業級),絲素整理劑(自制)。
1.2試驗方法
1.2.1 絲素整理劑的制備
廢絲下腳料脫膠y絲素y NaOH水解y HCl中和y活性炭吸附、過濾v透析膜截留分子質量14 000)y絲素整理劑y加入檸檬酸復配整理劑
1.2.2防皺整理工藝
浸軋整理液(室溫,二浸二軋,軋液率90/0)y預烘(80e@min)y焙烘y水洗(60 e@5min)y烘干(80e)
1.3 測試
1.3.1折皺回復角
按GB/T3819)19975紡織品織物折痕回復性的測試回復角法6中的標準垂直法測試,在YG(B)541D20型全自動數字式織物折皺彈性儀上測試,經緯向各測5次,取平均值。
1.3.2斷裂強力
按GB/T 3923 1)19975紡織品織物拉伸性能第一部分:斷裂強力和斷裂伸長率的測試條樣法6在YG026C型電子織物強力機上測試,按式(1)計算斷裂強力保留率:
TS=@100% (1)
式中:TS后)))試樣整理后的斷裂強力:
TS前)))試樣整理前的斷裂強力。
1.3.3白度
在WS2SD d/o色度白度計上測試,將試樣疊成8層,經緯向各測5次,取平均值。
2結果與討論
2.1水溶性絲素的水解條件
2.1.1水解溫度的影響
分別在60, 80和100e下水解廢絲,并用制得的絲素液整理蠶絲織物,測定整理后織物的折皺回復角。結果表明:溫度越高,整理效果越好。溫度高有利于廢絲水解,以下試驗選用在100e條件下水解廢絲。
2.1.2水解時間
將絲素液在100e條件下,用1mol/L NaOH水解不同時間,中和后,按1. 2節整理工藝對真絲織物進行整理,其防皺效果見表1。
表1 水解時間對織物防皺性能的影響
注:絲素整理劑20 g/L檸檬酸4%,次亞磷酸鈉10g/L;對照樣為浸軋y烘干y焙烘。表2同。
由表1可看出,隨著水解時間延長,折皺回復角增加。超過3h后,折皺回復角有些下降。原因可能是絲素水解時間短,水解程度低,整理劑的分子質量過大,不利于滲透到纖維的非結晶區;時間過長,整理劑分子質量過小,不易與纖維發生交聯,不耐水洗[3]。因此固定水解時間為3h。
2.1.3堿用量
選用0.5,1.0.1.5和2.0mol/L的NaOH溶液水解廢絲,并用制得的絲素液整理蠶絲織物,測定整理后織物的折皺回復角,結果見表2。
表2 堿用量對織物防皺性能的影響
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由表2可知,絲素液對蠶絲織物有一定的防皺效果,這是因為絲素與蠶絲纖維的結構完全相同,都是由天然蛋白質分子所組成。絲素分子中含有一定量的游離氨基、羧基、羥基等活性基團,對真絲有強烈的吸附作用,能與蠶絲大分子上的活性基團形成氫鍵、鹽鍵、酯鍵、范德華力等結合,起到一定的抗皺作用[4]。另外,當NaOH用量為1mol/L時,蠶絲織物的折皺回復角最大。而NaOH用量過高或過低,都使防皺效果降低,這是因為過低時水解不徹底,而使絲素分子過大不容易進入纖維內部,整理效果不明顯;濃度高時會使絲素分子過小,而小的絲素分子雖易進入纖維內部,但不易與纖維交聯。試驗確定選用1mol/L的NaOH溶液水解廢絲。
2.2絲素與檸檬酸復配工藝
2.2.1絲素用量
以2 1節確定的水解條件水解絲素,固定檸檬酸用量4%,改變絲素用量與檸檬酸復配,按1.2節工藝對真絲織物進行整理,其防皺效果見圖1。
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圖1 絲素整理劑用量對防皺效果的影響
由圖1可看出,真絲經絲素整理后,其折皺回復角隨絲素用量的增大而提高。這是由于檸檬酸為多元羧酸,能和絲素以及真絲織物中的羥基、氨基等發生反應,形成絲素、檸檬酸、真絲間的網狀結構。隨著絲素整理劑用量的增加,纖維內的共價交聯不斷增多,因此,真絲織物的折皺回復性提高。絲素用量超過40g/L時,其急彈和緩彈折皺回復性有所下降,這是由于絲素用量過高,整理劑黏度過大,大部分絲素分子只能附著在纖維表面[4],不利于絲素、真絲和檸檬酸間的交聯反應,造成折皺回復性下降,織物手感變硬。因此,確定絲素用量為40g/L。
2.2.2檸檬酸用量
固定絲素用量為40g/L改變整理液中檸檬酸的用量,按1.2節整理工藝對真絲織物進行整理,其防皺效果見圖2。
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圖2 檸檬酸整理劑用量對防皺效果的影響
從圖2可知,檸檬酸用量為6%時,織物的折皺回復角最大。超過6%時,折皺回復角下降。在高溫焙烘下,檸檬酸可通過酯化交聯在纖維無定形區形成網狀結構,在檸檬酸與絲素之間形成交聯,提高了折皺回復角:同時隨著檸檬酸用量的增加,織物手感粗糙,此時在織物表面形成了一層較厚的樹脂層,降低了織物的回彈性。
2.3絲素與檸檬酸復配整理工藝條件的確定
配制整理液(絲素整理劑40g/L檸檬酸6%,次亞磷酸鈉10g/L分別改變焙烘溫度及焙烘時間,對真絲織物進行整理,以確定最佳整理工藝條件。
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