中國(guó)紡織科學(xué)研究院 劉艾平
1.前言羊毛衫在洗滌過(guò)程中,除了發(fā)生一般的縮水現(xiàn)象外,還會(huì)發(fā)生氈化收縮。羊毛衫的氈縮問(wèn)題對(duì)毛衫的尺寸穩(wěn)定性具有很大的影響。試驗(yàn)證明,一件普通的羊毛衫按國(guó)際羊毛局超級(jí)耐洗 標(biāo)準(zhǔn)洗滌后,氈化面積收縮率35~55%,也就是說(shuō)一件毛衣經(jīng)多次家庭洗滌后要縮掉一半左右。羊毛衫的洗滌標(biāo)準(zhǔn)最近改為兩級(jí),一、手可洗,二、機(jī)可洗。超級(jí)耐洗整理即為機(jī)可洗或防氈縮整理。為使羊毛衫達(dá)到超級(jí)耐洗標(biāo)準(zhǔn)就必須進(jìn)行防縮整理(Shrinkproof finish)。自1981年以來(lái),在國(guó)際羊毛局的推廣指導(dǎo)下,羊毛衫超級(jí)耐洗整理已經(jīng)在我國(guó)幾家羊毛衫廠實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),與此同時(shí),這些羊毛衫廠花掉大量外匯進(jìn)口了國(guó)外防縮整理設(shè)備和羊毛 防縮整理劑。進(jìn)口的防縮整理設(shè)備主要是“伯偉”干洗機(jī),到目前為止,全國(guó)進(jìn)口的許多伯偉機(jī)中,只有兩個(gè)廠家的設(shè)備能正常運(yùn)轉(zhuǎn)并投入批量生產(chǎn),此外大多數(shù)調(diào)試不正常,造成很 大浪費(fèi)。投入正常生產(chǎn)的伯偉機(jī),只是用來(lái)加工粗紡防縮毛衫,如雪蘭毛和羊仔毛毛衫,而整理精紡羊毛衫效果不好。伯偉機(jī)是密閉式設(shè)備,可以回收溶劑,這種設(shè)備僅適用于溶劑型 樹(shù)脂的防縮加工,這種樹(shù)脂要用四氯乙烯溶劑溶解后方可使用,伯偉機(jī)對(duì)水溶型樹(shù)脂不適用。進(jìn)口助劑成本高,給使用進(jìn)口助劑的廠家造成壓力,因此,解決國(guó)內(nèi)羊毛防縮整理劑依賴(lài) 進(jìn)口的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)助劑國(guó)產(chǎn)化,并實(shí)施與國(guó)產(chǎn)整理劑配套的加工設(shè)備和工藝等問(wèn)題,成為急待解決的問(wèn)題。近幾年來(lái),我所一直從事這方面的研究,在1987年研制成功,實(shí)現(xiàn)了從整理 劑到工藝和設(shè)備全部國(guó)產(chǎn)化的羊毛衫超級(jí)耐洗整理路線(xiàn)。1987年以來(lái),我們利用國(guó)內(nèi)羊毛衫廠的現(xiàn)有設(shè)備,使用自己研究的整理劑和工藝,在全國(guó)十幾家羊毛衫廠進(jìn)行了推廣,防縮羊 毛衫產(chǎn)品經(jīng)國(guó)際羊毛局指定測(cè)試中心的多次測(cè)試,無(wú)論是精紡毛衫和粗紡毛衫均達(dá)到了國(guó)際羊毛局超級(jí)耐洗標(biāo)準(zhǔn),手感和外觀生產(chǎn)廠家都感到滿(mǎn)意。<
3.試驗(yàn)SP羊毛防縮整理劑物理指標(biāo)如下:外觀:帶螢光的乳白色乳液,pH=7。離心試驗(yàn):3000轉(zhuǎn)/分,持續(xù)一小時(shí)不分層。溫度適應(yīng)性:45±1℃×4hr,穩(wěn)定。20g/L濃度,5~10℃×4hr,解凍后不漂油分層。酸、堿穩(wěn)定性:100g/L工作液,pH為3~4;及pH=10,.8小時(shí)后不分層。 原料:純毛開(kāi)司米羊毛衫,純毛四平針羊毛衫,羊仔毛羊毛衫,雪蘭毛羊毛衫,牦牛絨羊毛衫,駝絨羊毛衫。助劑:自己合成的SP羊毛防縮整理劑高錳酸鉀,過(guò)硫酸,亞硫酸氫鈉,平平加O實(shí)驗(yàn)設(shè)備:縮絨機(jī),成衣染色機(jī),浸漬槽,甩干機(jī),鼓風(fēng)干燥機(jī),洗衣機(jī)。工藝流程:成衣——縮絨——防縮——甩干——烘干——整燙定型。測(cè)試方法:采用國(guó)際羊毛局超級(jí)耐洗測(cè)試方法和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)M31.氈化面積收縮率達(dá)到10%以下。測(cè)試單位:經(jīng)北京毛紡織科學(xué)研究所的《國(guó)家毛紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心》,上海測(cè)試中心,江蘇省測(cè)試中心等單位(國(guó)際羊毛局指定測(cè)試單位),作過(guò)多次測(cè)試,結(jié)果表明,試 樣達(dá)到了國(guó)際羊毛局超級(jí)耐洗標(biāo)準(zhǔn),而且質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)性大試:已經(jīng)做了兩年的生產(chǎn)性試驗(yàn),曾在全國(guó)十幾家羊毛衫廠進(jìn)行了推廣試驗(yàn),這些廠家的防縮羊毛衫產(chǎn)品都達(dá)到了國(guó)際 羊毛局超級(jí)耐洗試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
4.結(jié)果討論4.1.調(diào)整羊毛衫縮絨性與防縮處理的矛盾羊毛的縮絨性與防縮是一對(duì)矛盾的兩個(gè)方面。羊毛的縮絨性是其它纖維所不具備的。利用縮絨特性可以改善毛織物的手感、外觀,提高織物的保暖性。另一方面,這種優(yōu)點(diǎn)由于使用方 法和條件不合適,也很容易成為缺點(diǎn)。防縮處理與縮絨性是
pH值在4以下和8以上時(shí)都容易引起毛衫的強(qiáng)烈收縮,其原因是在不同pH值溶液中,其膨脹程度不同,當(dāng)溶液的pH值4~8時(shí),羊毛的膨潤(rùn)性最小,鱗片的摩擦定向效應(yīng)較差。在 縮絨工序中,注意掌握pH值而避免過(guò)分縮絨,為下面的防縮加工作好準(zhǔn)備,因?yàn)闅只湛s現(xiàn)象是不可逆的,另外防縮前處理中的pH值對(duì)防縮效果有一定影響。請(qǐng)參看圖二。防縮處 理是在縮絨后進(jìn)行的,在縮絨前進(jìn)行防縮處理,毛衫的絨面會(huì)受到影響,經(jīng)對(duì)工藝順序進(jìn)行試驗(yàn)后,認(rèn)為縮絨甩干之后不再進(jìn)行烘干就進(jìn)行防縮加工效果較好,可以防止羊毛衫由濕到 干的收縮,這樣,既可以發(fā)揚(yáng)羊毛的縮絨性之長(zhǎng)處,賦予毛衫漂亮的絨面,又可以在防縮加工之后控制毛衫的氈化收縮率。經(jīng)調(diào)整工藝后,成衣織好后未經(jīng)縮絨防縮時(shí)的尺寸與經(jīng)防縮 處理后的尺寸基本不變,使生產(chǎn)廠感到滿(mǎn)意。見(jiàn)表1。表一.防縮整理前后羊毛衫的尺寸比較
4.2.防縮整理劑類(lèi)型的選擇確定:在考慮防縮效果的基礎(chǔ)上,應(yīng)著重注意羊毛衫的手感及外觀問(wèn)題,因?yàn)檠蛎氖指惺菂^(qū)別于其它纖維而倍受青睞的重要特點(diǎn),體現(xiàn)了其優(yōu)良風(fēng)格,如果處理之后破壞了羊毛的風(fēng)格,便 得不償失。這就需要選擇較合適的防縮整理劑類(lèi)型,并選擇出合適的配比與合成工藝。我們?cè)?jīng)合成了丙烯酸酯類(lèi)防縮整理劑,因存在手感偏硬,焙烘溫度過(guò)高和泛黃等問(wèn)題而放棄了 。后來(lái)又選用了變性有機(jī)硅類(lèi)防縮整理劑。請(qǐng)參看表二。 經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),對(duì)常規(guī)的有機(jī)硅乳液合成進(jìn)行的改進(jìn),達(dá)到了理想的效果。原料配方的變化對(duì)氈縮率有很大影響,經(jīng)多次調(diào)整配比找出了最佳方案。請(qǐng)看表三、不同配比的整理劑對(duì)氈 化面積收縮率的影響。表二
注:A:丙烯酸類(lèi).B:改性有機(jī)硅AHT表三 不同配比整理劑的效果對(duì)比
近年來(lái),國(guó)外相繼開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了一大批改性有機(jī)硅彈性體,即第三代有機(jī)硅織物整理劑, 這種整理劑帶有活性基團(tuán),反應(yīng)性好,屬自交聯(lián)類(lèi)型。這種整理劑還可以使織物有特殊的回 彈性、非常柔軟、豐滿(mǎn)、光滑。并且有交聯(lián)溫度低、表面張力低的特點(diǎn),很適合于作羊毛防縮整理劑。我們合成的正是這一 類(lèi)有機(jī)硅水乳液。目前國(guó)內(nèi)進(jìn)口的羊毛防縮整理劑有如下幾種:Hercosett 57,Polymer G,WA樹(shù)脂,DC—109樹(shù)脂。Hercosett 57為聚酰胺表氯醇,Pol ymer G為丙烯酸酯類(lèi),這兩種為水溶性整理劑。WA樹(shù)脂與DC—109樹(shù)脂都是變 性有機(jī)硅類(lèi)樹(shù)脂。這兩種樹(shù)脂屬于溶劑型,必須溶解在四氯乙烯中使用,所以必須有密閉式 帶回收裝置的設(shè)備方可進(jìn)行生產(chǎn),我們合成的防縮整理劑的最大優(yōu)點(diǎn)是手感柔軟,“與國(guó)外進(jìn)口的DC—109、WA樹(shù)脂生產(chǎn)的”毛衫相比,效果非常相似。通過(guò)做紅外光譜,對(duì)自己合成的SP樹(shù)脂與美國(guó)進(jìn)口的DC—109作了結(jié)構(gòu)上的比較,它們的吸收峰值基本相同,說(shuō)明結(jié)構(gòu)基本一致。4.3.對(duì)常規(guī)防縮工藝的幾項(xiàng)改進(jìn)。目前,國(guó)內(nèi)外普遍采用的主要方法是雙階段處理法和溶劑型樹(shù)脂覆蓋法。水溶性樹(shù)脂一般均 采取雙階段處理法,過(guò)去的處理工藝還存在一些問(wèn)題,進(jìn)口水溶型樹(shù)脂手感較硬,后面需要加柔軟劑再處理一次,因此,作了如下改進(jìn):改變氯化處理工藝,使原需1小時(shí)的浸泡縮短到14分鐘,降低了處理劑濃度,不僅氯味降低且 使羊毛纖維的鱗片損傷降到最小程度而又達(dá)到較好的防縮效果。這是由于SP羊毛防縮整理劑 AJP2的性質(zhì)所決定的。SP羊毛防縮整理劑的表面張力較低,一般小于Hercosett 57 樹(shù)脂,易于在纖維表面上的擴(kuò)散,以獲得均勻一致的效果,形成均勻的薄5.結(jié)論5.1.合成了水溶性改性有機(jī)硅類(lèi)羊毛防縮整理劑,其本身帶有催化交鏈體系,手感柔軟,成膜溫度低,臨界表面張力亦低,易于在纖維有面均勻擴(kuò)散。5.2.采用雙階段處理法對(duì)羊毛衫進(jìn)行超級(jí)耐洗整理,比常規(guī)工藝大幅度降低了前處理濃度,縮短了處理時(shí)間,并省掉了柔軟處理工序。5.3.在全國(guó)十幾個(gè)廠家進(jìn)行了生產(chǎn)性批量試驗(yàn),有的廠家已采用該整理劑和工藝批量投產(chǎn)一年半。
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