0 前言
薄型高支苧麻織物具有優良的吸濕、透氣、涼爽等特點。但是由于苧麻纖維脆硬、手感粗糙、彈性差、易起皺,難以滿足消費者的服用要求,為此,人們采用樹脂整理、液氨處理等手段,以改善苧麻織物的性能。直接對苧麻織物進行樹脂整理,隨著折皺回復角的提高,強力急劇下降,并且存在游離甲醛的問題;僅通過液氨處理,雖能在一定程度上提高苧麻織物的彈性,改善手感,但整理后織物的強力也明顯下降,而抗皺性能達不到免燙的要求。
形態記憶聚氨酯(SPU)的超分子結構由軟段區和硬段區組成,柔性的軟段區能產生很大的形變,而硬段區分子鏈被相互間的物理或化學交聯所固定,抑制了大分子鏈的塑性滑移,從而產生了回彈性。據報道,纖維素纖維織物采用形態記憶聚氨酯(SPU)整理后,具有良好的形態記憶功能。
本課題先對薄型苧麻織物進行液氨處理,再進行形態記憶聚氨酯(SPU)整理,通過考察交聯劑和聚氨酯的用量及焙烘條件對整理效果的影響,優化工藝條件。
1 試驗部分
1.1 材料
織物 9. 84 tex/9. 84 tex, 327根/10 cm×260根/10 cm, 140 cm高支苧麻織物。
試劑 形態記憶聚氨酯(SPU,浙江義烏維揚化工有限公司),改性2D樹脂,滲透劑JFC,有機硅柔軟劑STR-F,催化劑NKC-6。
1.2 液氨處理
在連續式液氨整理設備,以密封狀態進行液氨處理。進布前要求烘筒烘干織物中的水分,隨后吹風冷卻。然后織物進入液氨整理設備,液氨軋液槽浸漬液氨,保證軋液槽液面恒定,使液氨均勻滲透織物并瞬時吸氨。
麻纖維浸軋液氨后短時間內充分膨脹,在此過程中需要控制織物張力,保持經向張力恒定。織物進入反應室后,氨與麻纖維充分反應,同時織物上的氨被蒸發出來;織物進入蒸箱的加熱烘筒,可進一步去除織物上殘留的液氨。
1.3 聚氨酯整理
1. 3. 1 整理液組成
形態記憶聚氨酯(SPU),系由2, 4-甲苯二異氰酸酯、聚己內酯二醇、二羥甲基丙酸和三羥甲基丙烷合成的水性交聯型形態記憶聚氨酯;交聯劑為改性2D樹脂。其它添加劑:滲透劑JFC 3 g/L,有機硅柔軟劑STR-F15 g/L,催化劑NKC-6 10 g/L(催化劑的種類隨聚氨酯合成過程中所采用的封端劑種類不同而異)。
1. 3. 2 工藝流程
軋液(二浸二軋,軋液率65% ~70% )→熱風預烘(90~100℃)→焙烘→水洗
1.4 測試方法
(1)折皺回復角
按GB/T 3819—1997《紡織品織物折痕回復性的測定回復角法》,用YG-541型織物折皺彈性儀測定,經緯向各測5次,取平均值。
(2)斷裂強力
按GB/T 3923. 2—1998《紡織品織物拉伸性能的測定第2部分:斷裂強力》在Y501型織物強力機上進行測定,測5次取平均值。
(3)抗彎剛度
按GB/T18318. 1—2009《紡織品彎曲性能的測定第1部分:斜面法》測定。
(4)水洗尺寸穩定性
按AATCC 135-2003《織物家庭洗滌尺寸變化》測定。
2 結果與討論
2. 1 液氨處理工藝條件
液氨處理時,織物帶張力浸入液氨中處理1 min,70~80℃熱水洗5 min, 1 g/L鹽酸中和處理5 min,充分水洗至中性,晾干。車速為10 m/min,車速不能太快,否則液氨尚未進入纖維內部反應就被去除,使反應不完全,影響整理效果。
軋車壓力為0. 2 MPa,壓力稍大有利于液氨的滲透和纖維間空氣的排出。
浸漬液氨后控制織物經向張力為0. 45 kg/cm2,張力稍大可保持布面平整和產生較好光澤,但張力過大由于內應力的作用將影響縮水率,這是因為液氨的滲透性比水更強。烘筒蒸汽壓力為0. 2MPa,充分去除織物上殘氨。
2. 2 聚氨酯工藝條件的優化
對整理工藝中4個最主要的因素,即交聯劑用量、聚氨酯用量、焙烘溫度和焙烘時間進行4因子4水平正交試驗,以研究4個因素對織物抗皺性能和強力的性能影響。正交試驗設計L16(44)和結果見表1和表2。
由表2知,影響織物折皺回復性的因素中最顯著
的是聚氨酯質量濃度,其次是焙烘溫度、焙烘時間和交
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