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莫代尔家纺面料的抗起毛起球整理

2020-12-17南通大学纺织服装学院 徐爱玲 董国晓 王春梅 如皋市协和印

摘要:用无甲醛树脂ArkofixNZF对莫代尔家纺面料进行抗起毛起球整理,探讨了整理剂和催化剂用量、pH值、焙烘温度和时间对整理织物抗起毛起球性能的影响。采用正交试验对整理工艺进行优化,得出莫代尔家纺面料抗起毛起球整理工艺为:无甲醛树脂Arkofix NZF 65g/L,六水合氯化镁7g/L,整理液pH5,焙烘温度150,焙烘时间2min整理后织物的抗起毛起球等级达到4.5级。用艾叶提取液对莫代尔织物染色,可提高染色织物的抗起毛起球等级;再对染色织物进行抗起毛起球整理,其抗起毛起球性能和皂洗牢度进一步提高。

关键词:抗起毛起球整理  无甲醛树脂  家具织物  莫代尔

0 前言

    莫代尔(Modal)纤维是一种高湿模量再生纤维素纤维采用欧洲的棒木为原料经过特殊的纺丝工艺制作而成具有天然纤维的优良质感与合成纤维的实用性制成的面料手感柔软吸湿透气布面光泽亮丽广泛应用于针织内衣服装面料等11 -210 近年来由莫代尔纤维制成的家纺面料越来越受到人们的青昧叫但由于莫代尔纤维比棉纤维细纤维横截面为均匀圆形纵向没有与棉纤维相似的三维卷曲在湿整理加工和服用过程中会有更多的纤维端从纱线中游离出来易产生起毛起球的现象影响织物的外观和舒适性啊本试验以无甲醛树脂为整理剂研究了整理工艺条件对抗起毛起球性能的影响并探讨了染色织物经整理后的抗起毛起球性和色牢度的变化。

1 试验部分

1.1 织物、药品和仪器

织物:9.75texX9. 75tex787/l0cmX33510cm,莫代尔家纺云缎面料。

药品:无甲醛树脂Arkofix NZF[工业级、科莱恩化工(中国)有限公司]氯化镁柠檬酸碳酸钠氢氧化钠(分析纯汕头市西陇化工厂有限公司)、阳离子改性剂Fix-800(工业级,南通斯恩特纺织科技有限公司)艾莆(中药南通三越中药饮片有限公司)。

仪器:EL303型电子天平[特勒-托利多仪器(上海)有限公司]PHS-3C精密pH计(上海仪科学仪器股份有限公司)、PB1型横式压染机、R-3 型自动定形烘干机(厦门瑞比精密机械有限公司)、YG502起毛起球仪、BGY9802标准光源箱、YG065H/PC 电子织物强力仪(莱州市电子仪器有限公司)、WSB- 3A智能数字白度计、YB571 11置式染色牢度摩擦仪(温州大荣纺织仪器有限公司)、GYROWAH4/5水洗干洗色牢度试验机(英国James H Heal公司)、DatacoIor SF650测色配色仪[德塔颜色商贸(上海)有限公司]

1.2 抗起毛起球整理

工艺处方和条件:

    无甲醛树脂AIkofixNZF/g.L-1  5090

    MgCl2.6H20/g.L-1              020

    pH                        4

    预烘温度/℃                90

    预烘时间/min                2

焙烘温度/℃                140170

焙烘时间/min                2

    工艺流程:配制整理液二浸二轧(轧余率80%预烘焙烘性能测试。

1.3 天然染料染色

1.3.1 艾蒿色素的提取

工艺处方及条件:

    艾:水                      1:20

NaOH/g.L-1                   10

    温度/℃                    90

时间/min                    60

工艺流程:配制NaOH溶液升温至90入艾叶90℃水浴保温60min过滤自然冷却。

1.3.2 莫代尔织物的阳离子改性

工艺处方及条件:

改性剂Fix-800/%(omf)        6

NaOH/g.L-1                   9

    改性温度/℃                70

    改性时间/min                35

    浴比                        301

工艺流程:

配制改性液阳离子改性剂冷水挤干。

1.3.3 莫代尔织物的染色

工艺处方及条件:

    艾蒿提取液/g.L-1            50

    染色温度/℃                80

    染色时间/min               40

浴比                        301

工艺流程:配制染液染色冷水洗热水洗烘干。

1.4 性能测试

1.4.1 抗起毛起球等级

    参照GB/T 4802.1-2008《纺织品织物起毛起性能的测定第1部分:轨迹法》测定。取直径为113mm的圆形试样,在YG502起毛起球仪上起毛50再起球50圈,在D65光源下用标准灰色起毛起球卡进行对照,评定评级。

1.4.2 拉伸断裂强力

    参照GB/T 3923.2013《纺织品织物拉伸性的第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》,在YG065H/PC电子织物强力仪上测定。

1.4.3 白度

    WSB-3A智能数字白度计上测定。每块布样测四次,取平均值。

1.4.4 柔软度

参照GB/T 18318.1-2009《纺织品弯曲性能的定部分,斜面法》,采用自制的织物硬挺度试验仪测定织物的抗弯长度(cm)。抗弯长度越小,柔软度越好。

1.4.5 染色牢度

    摩擦牢度参照GB/T 3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定。

    皂洗牢度参照GB/T 3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》,采用B(2)试验方法测定。

2 结果及分析

2.1 无甲醛树脂质量浓度的影响

    固定催化剂氯化镁质量浓度5g/L、整理液pH4.0焙烘温度150焙烘时间2min改变树脂质量浓度研究其对织物抗起毛起球性能的影响结果如表l所示。

1 树脂质量浓度对织物抗起毛起球性能的影响

 

无甲醛树脂/g.L-1

0

50

60

70

80

90

抗起毛起球性/级

2-3

2-3

4

4-5

4-5

4-5

由表l可以看出,随着树脂质量浓度的增加,织物的抗起毛起球性能提高;当树脂质量浓度达到70g/L织物的抗起毛起球等级能达到4-5继续增加树脂质量浓度,抗起毛起球性能基本不变。因此,选择树脂的质量浓度为70g/L

2.2 催化剂质量浓度的影响

在树脂质量浓度为70g/L,其他条件同2.1节的情况下改变催化剂氯化镁的质量浓度研究其对织物抗起毛起球性能的影响,结果如表2所示。

2 催化剂质量浓度对抗起毛起球效果的影响

催化剂/gL-1

0

3

5

7

9

10

抗起毛起球性/级

2-3

4

4-5

4-5

4

4

 由表2可以看出,添加了催化剂后,织物的抗起毛起球性能有了明显的提高。在催化剂质量浓度达5g/L,织物的抗起毛起球等级达到4-5级。催化剂用量过大,织物的抗起毛起球等级反而会有所降低。这是因为加入催化剂,有利于树脂交联反应的进行但催化剂太多会导致交联反应的副反应增多交联不均匀反而会使整理织物的抗起毛起球性能下降。因此,初步选择催化剂质量浓度为5 g/L

2.3 整理液pH值的影响

    树脂交联反应一般要在酸性条件下进行,但是强酸性条件下会对织物产生较大的损伤。在树脂质量浓度70g/L其他条件同2.1节的情况下改变整理液的pH值,研究其对织物抗起毛起球性能的影响,结果如表3所示。

3 pH值对抗起毛起球效果的影响

    整理pH

3.6

4 0

4 6

5 0

6.0

7O

抗起毛起球性/级

3-4

4-5

4-5

4-5

4

2-3

由表3可知,pH值在4-5时,织物的抗起毛起球性能都达到了4-5级。pH值过高过低,整理织的抗起毛起球性能均有所下降。因此初步选择整理液的pH值为45

2.4 焙烘温度的影响

    在树脂质量浓度70g/L整理液pH4.5其他条件同2.1节的情况下改变焙烘温度研究其对整理织物抗起毛起球性能的影响结果如表4所示

4 焙烘温度对抗起毛起球效果的影响

 

焙烘温度/℃

130

140

150

160

170

抗起毛起球性/级

3-4

4

4-5

4-5

4-5

由表4可知随着焙烘温度的升高整理织物的抗起毛起球性能提高焙烘温度超过150℃后织物的抗起毛起球性能都在4-5但温度太高织物会有泛黄现象因此初步选择焙烘温度为150℃后2.5焙烘时间的影响

    在树脂质量浓度70g/L整理液pH4.5其他条件同2.1节的情况下改变焙烘时间研究不同的焙烘时间对整理织物抗起毛起球性能的影响结果如表5所示。

5 焙烘时间对抗起毛起球效果的影响

 

焙烘时间/min

1.0

1.5

2 0

2.5

3O

抗起毛起球性/级

3

3-4

4-5

4-5

4-5

由表5可以看出随着焙烘时间的延长整理织物的抗起毛起球性能提高,焙烘时间超过2min后,织物的抗起毛起球性能都在4-5但焙烘时间超过2min织物会有明显的泛黄现象因此选择焙烘时间为2min

2.6 正交试验

    为进一步优化整理工艺,在单因素试验的基础选取树脂质量浓度催化剂质量浓度整理液pH 值及焙烘温度四个因素进行正交试验,焙烘时间为2min。试验方案及结果如表6所示。由表6可知,在四个因素中,对抗起毛起球效果影响较大的是催化剂质量浓度和焙烘温度,影响相对较小的是树脂质量浓度和pH值。从节约成本和减少织物损伤方面考虑确定莫代尔家纺面料抗起毛起球整理的最工艺为树脂657g/L催化剂7g/LpH5.0焙烘温度150焙烘时间2min按此工艺对织物进行整理,测得整理织物的性能如表7所示。

6 正交试验方案设计与结果分析

 

序号

 

A 树脂质量浓度/gL-1

 

B pH

 

C 催化剂质量浓度/g·L-1

D 焙烘温度/℃

 

E 抗起毛起球性/级

 

1

65

4 0

5

140

4-5

2

65

4 5

6

150

4-5

3

65

5.0

7

160

5

4

70

4.0

6

160

4-5

5

70

4.5

7

140

4-5

6

70

5.0

5

150

5

7

75

4.0

7

150

5

8

75

4.5

5

160

4-5

9

75

5.0

6

140

4

kl

4 7

4.7

4.7

4.3

 

 

 

-

k2

4.7

4 5

4.3

4 8

k3

4 5

4 7

4.8

4 7

R

0.2

0.2

0.5

0.5

在计算k1k2k3值时抗起毛起球等级4-5级以4.5级进行计算。

7 抗起毛起球整理织物的性能

 

性能指标

抗起毛起球

性/级

白度/%

拉伸断裂强力/N

抗弯长度/m

 

原白布

2-3

86.2

672.5

2.3

整理织物

4-5

85.4

599.5

2.3

7可知,经过整理后的织物的抗起毛起球性能明显提高白度和柔软性变化不大断裂强力下降11%由表8可知,染色的莫代尔织物比原布的抗起毛起球性能和断裂强力略有增强,这可能是因为染色过程中织物内应力松弛,发生了收缩使织物的组织结构更为紧密所致。染色织物经树脂整理后,不仅抗起毛起球性能提高同时染色牢度也得到改善但断裂强力略有下降。

8 抗起毛起球整理对染色织物性能的影响

 

试样

 

抗起毛起球性/级

拉伸断裂强力/N

皂洗牢度/级

摩擦牢度/级

变色

沾色

干摩

湿摩

原白布

2-3

672.5

-

-

-

-

染色

3

 

773.0

 

2-3

 

4

 

4-5

 

3-4

 

染色整理织

4-5

 

691.0

 

3-4

 

4-5

 

4-5

 

4

 

3 结论

    (1) 无甲醛树脂Arkofix NZF为整理剂对莫代尔家纺面料进行抗起毛起球整理,最佳整理工艺为:无甲醛树脂ArkofixNZF65g/L,六水合氯化镁7g/L,整理液pH值为5焙烘温度150℃。焙烘时间2min,整理织物的抗起毛起球等级可达4.5级。整理后织物的白度、柔软性变化不大,断裂强力下降1l%

    (2) 将莫代尔面料阳离子改性后用艾草提取液染色染色织物的抗起毛起球性略有提高染色织物整理后染色牢度提高抗起毛起球等级为4.5

参考文献:

[1] 杜西超莫代尔纤维的性能与应用研究[J].成都纺织高等专科学校学报,201 633 (1)150.

[2] 刘一凡莫代尔纤维的应用与发展前景[J].广西纺织科技,201039  (3)28-32.

[3] 王春梅吉磊顾海莫代尔针织面料的抗起毛起球整[J].印染,201339(21:26-29.

[4] 张彦胡青青莫代尔印花家纺面料的染整工艺[J]印染,201440(20): 20-23.

[5] 朱鹏郑敏.H202/紫外辐射对Modal针织物的抗起球整理[J].印染助剂,201229 (8)46-48.

[6] 梁海波提高莫代尔针织物光洁度的措施[J].针织工业,2016 (2)61.

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