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多功能高牢度纯棉黑色职业装面料的生产

2021-11-10
 多功能高牢度纯棉黑色职业装面料的生产

浙江工业职业技术学院鉴湖学院  高丽贤 张奇鹏

南京工业大学食品与轻工学院 孙戒

亨斯迈化工贸易(上海)有限公司 王秀宝

   摘 要:选择爱环达黑SE活性染料对纯棉斜纹面料进行染色,并用自制改性聚丙烯酸酯整理剂进行抗皱和疏水整理,成品织物具有一定的抗皱性与疏水性,各项色牢度性能满足职业装面料的服用要求。

   关键词:染整;高牢度;黑色;纯棉;职业装

   0前言

随着生活水平的提高和环境保护意识的增强, 人们对服装的要求除了满足基本需要,还要求舒适性、环保性和功能性。棉织物因其具有柔和、质朴、 天然的光泽,柔软的手感以及良好的吸湿透气性, 成为人们青睐的高品质纺织面料。

近年来,舒适性、功能性成为职业装面料所追求的一大趋势,职业装面料一般以深蓝色或黑色为主,但采用常规的活性染料染黑色,其耐干、湿摩擦、耐皂洗色牢度很难达到客户的要求。此外,棉用职业装面料抗皱性能较差,也限制了其发展。

本项目探讨了环保高牢度的纯棉黑色职业装面料的生产工艺,并采用有机硅及柠檬酸进行复合整理,通过轧焙烘整理工艺处理棉织物,以改善其抗皱和疏水性能。斜纹织物具有光泽好、柔软、良好的尺寸稳定性、耐洗且不易变形等优点,被广泛应用于职业装用春秋面料。本试验选取的面料为三上一下右斜纹组织。

   1试验部分

   1.1织物、试剂及仪器

织物纯棉斜纹织物(18.4 tex×18.4 tex550/10 cm×300/10cm,幅宽160cm)

试剂  无水硫酸钠、无水碳酸钠(分析纯,浙江中星化工试剂有限公司),活性染料爱环达黑SE (亨斯迈化工),复合型精练剂格恩宁FM、高耐碱精练剂格恩宁CN、氧漂稳定剂格恩宁SC、螯合分散剂格丽净DSWOC皂洗剂(格恩化工),侧链乙烯基聚硅氧烷(相对分子质量为5000)改性聚丙烯酸酯(PASi,自制),柠檬酸(分析纯,天津市瑞金特化学品有限公司)

仪器  FA2104N电子分析天平(上海精密科学仪器有限公司),P-AO小轧车(绍兴市元茂机电设备有限公司),MINI-TENTER连续式定形烘干机(杭州三锦科技有限公司),恒温振荡水浴锅、 Y571B型摩擦色牢度仪(温州大荣纺织仪器有限公司),JC2000D3接触角测量仪(上海中晨数字技术设备有限公司),YG541A型折皱回复仪(宁波纺织仪器厂),SW-12型耐洗色牢度试验机(江苏无锡纺织仪器厂),SC202型电热恒温干燥箱(浙江嘉兴新胜电热仪器厂),Datacolor测色配色仪(美国Data- color公司)

1.2整理步骤

工艺流程  烧毛冷堆氧漂丝光染色整理

   1.2.1烧毛

棉纤维较短,在染整加工之前要进行烧毛处理,去除织物表面的绒毛。烧毛时需要控制好烧毛机的车速、火口等,避免出现纤维绒毛长短不一,烧毛不净或烧毛过度等情况。本试验采用的烧毛工艺为:两只火口,一正一反,车速40 m/min,烧毛等级达到34级。

1.2.2冷堆

棉织物坯布上除浆料外,还含有蜡状物质、棉籽壳以及面料在运输过程中的脏污等,因此需进行前处理。前处理工艺选择节能环保的冷堆方式。

工艺处方/(g·L-1)

   100%NaOH                                45

   100%H202                                                   15

   格恩宁FM                                15

   格恩宁CN                                3

室温2025℃化料,两浸两轧,用塑料薄膜包严,连续转动24 h,带液率65%—70%

    1.2.3氧漂工艺

    工艺处方/(g· L-1)

100%H202                                 8

100%NaOH                                           3

格恩宁SC                                           10

格丽净DS                                           2

工艺条件   100℃汽蒸45 min,带液率90% 9095℃热水洗,烘干。

    1.2.4丝光

    工艺处方

烧碱/( g· L-1)                          200

车速/(m·min-1                                 40

    1.2.5染色

选取爱环达低温皂洗活性染料黑SE对棉织物进行染色,黑SE不含对氯苯胺,具有优秀的扩散性能和极高的固色率,只需加入少量元明粉和纯碱就能达到其他染料的上色深度,且具有极佳的易洗性,低温皂洗就可以达到普通活性黑染料的牢度要求,节水节能。

    (1)染色工艺

60℃染,运转10 min,加入1/2元明粉,运转15 min,再加入1/2元明粉,运转15 min,加入1/2纯碱,运转20 min,再加入剩下的纯碱,染色60 min后取出,水洗,皂洗,烘干。

    (2)染色处方

    爱环达黑SE l%( omf)                       7

元明粉/(g.L-1)                          70

纯碱/( g· L-1)                          20

(3)低温皂洗

因为面料颜色较深,染料用量较高,为提高织物的染色牢度,必须对面料进行反复皂洗和水洗。

60℃水洗10 min→皂洗第一次(WOC皂洗剂3 g/L60℃10 min) →温水洗皂洗第二次(WOC 皂洗剂3 g/L60℃10 min) →温水洗冷水洗烘干。

    1.2.6抗皱和疏水整理

对染色后的织物采用侧链乙烯基聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯自制乳液进行整理,柠檬酸做交联剂。

工艺流程  浸轧整理液(室温两浸两轧,轧余率70%80%预烘(80℃5 min) →焙烘(160℃ 3 min)

   整理液工艺处方/( g· L-1)

   柠檬酸                                     10

   PASi                                      10

   1.3性能测试

   1.3.1 K/S值和色差

   用美国Datacolor测色配色仪测定试样的K/S值和色差。

   1.3.2耐摩擦色牢度

GB/T 3920-1997《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》和GB/T 251-2008《纺织品色牢度试验评定沾色用灰色样卡》进行试验和评定。

   1.3.3耐皂洗色牢度

GB/T 3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》和GB/T 251-2008《纺织品色牢度试验评定沾色用灰色样卡》进行测试和评定。

    1.3.4疏水性能

采用JC2000D3接触角测量仪进行测试。用针筒将水滴滴于织物表面3s后进行测试,每个样品分别取间距5 cm5个点进行测量,取平均值。

   1.3.5折皱回复角

GB/T 3819-1997《纺织品织物折痕回复性的测定回复角法》进行测试,以经向和纬向的缓弹回复角之和表示。

   1.3.6水洗尺寸变化率

GB/T 8630-2013《纺织品洗涤和干燥后尺寸变化的测定》进行测试。

   2结果与讨论

   1所示为整理后织物的各项性能。

 

 

 

 

 

 

1整理后织物的各项性能

   由表1可以看出:经过抗皱疏水整理以后,织物的折皱回复角从整理前的1650提高到整理后的2100,具有一定的抗皱能力;整理后织物的接触角为1200,具有一定的疏水性能。这可能是由于自制的侧链乙烯基聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯乳液中含有羧基,能够与棉织物发生酯化反应,可以提高织物的抗皱性能;同时由于聚硅氧烷富集在胶膜表面,赋予织物一定的疏水作用,所用此整理剂既能起抗皱作用又能起防水作用。

整理后织物的尺寸稳定性有所提高,这可能是因为整理剂与纤维发生了酯化反应,增大了大分子及基本结构单元之间的相对滑移阻力,使织物的抗皱和尺寸稳定性有所提高。

整理后织物的色差和强力变化不大,说明整理剂对织物的变色和强力影响不大。

进一步测试织物的各项色牢度发现,整理后的织物耐干摩擦色牢度为45级,耐湿摩擦色牢度为3级;耐皂洗色牢度中的变色达45级,而对腈纶、 涤纶、锦纶、棉和醋酯纤维的沾色牢度均为45级, 对羊毛的沾色牢度为4级,说明面料具有较好的色牢度,适用于职业装面料的生产。

   3结论

(1)用黑SE活性染料在低温皂洗条件下即可达到常规皂洗牢度的要求,易洗性好,且低温皂洗减少了染色工艺时间,清洗周期短,元明粉、纯碱用量少,省水、节能、保护环境。

(2)织物经侧链乙烯基聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯整理后,具有一定的抗皱性能和疏水性能,整理后织物的折皱回复角为2100,接触角为1200,经向缩率为0.93%,纬向缩率为-0.47%,尺寸稳定性和服装的保形性大大提高。

   (3)成品织物的耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度均较好,能够满足职业装面料的要求。

 

 

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