真絲織物具有許多優(yōu)良的特性,例如手感柔軟、滑爽、穿著舒適等等。但是,真絲織物的抗皺性能很差,一般要對真絲織物進(jìn)行抗皺整理,傳統(tǒng)的抗皺整理劑一般都有甲醛釋放的問題。近年來隨著人們健康及環(huán)保意識的增強(qiáng),新型環(huán)保抗皺整理劑的研究、應(yīng)用及開發(fā)受到廣泛關(guān)注,多元羧酸作為傳統(tǒng)的N-羥甲基類整理劑的取代品,在棉、麻、粘膠、絲及其棉毛混紡織物抗皺整理中是極具生命力和發(fā)展前途的。多元羧酸作為無醛整理劑,與纖維素上的羥基發(fā)生酯化反應(yīng),使分子間形成酯鍵交聯(lián),從而達(dá)到抗皺效果的作用[1]。本文研究了檸檬酸對真絲織物的抗皺整理性能,并討論了影響檸檬酸抗皺效果的幾個因素。
1 實(shí)驗
1.1 材料、藥品及儀器
材料:真絲O3雙縐。
藥品:檸檬酸(CA)、三乙醇胺(TEA)、次磷酸鈉均為分析純,滲透劑JFC為工業(yè)級。
儀器:IINl-450型氣壓電動軋車,YG541B織物折皺彈性儀, DsBD-1型數(shù)字白度儀,YGO26型織物強(qiáng)力機(jī),LA-250型試驗用熱定形機(jī)。
l.2 試驗方法
l.2.1 整理工藝
將真絲綢在含有抗皺整理劑的整理液中二浸二軋(浴比1:20,溫度
(1)白度
把試樣疊成4層,在DSBD-1型數(shù)字白度儀上測試正反面,取平均值。
(2)折皺回復(fù)角(緩彈)
按GB/T3819-1997《紡織品織物折痕回復(fù)性的測定》中的垂直法測定,以經(jīng)+緯表示。
(3)斷裂強(qiáng)力
按GB/T3923.1-1997《紡織品織物拉伸性能第1部分:斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定條樣法》測定。
2 實(shí)驗結(jié)果與討論
2.1 三乙醇胺(TEA)用量對整理效果的影響
表1 不同的三乙醇胺(TEA)用量對整理效果影響
| TEA用量% | DWRA/° | WWRA/° | 斷裂強(qiáng)力/N | 白度 |
| 0 | 294 | 258 | 289 | 65.3 |
| 3 | 291 | 262 | 291 | 72.4 |
| 4 | 287 | 260 | 294 | 73.6 |
| 5 | 285 | 259 | 297 | 74.9 |
| 6 | 279 | 253 | 298 | 76.5 |
| 8 | 276 | 245 | 303 | 77.1 |
(整理工藝見
從表1可知,在同樣的焙烘條件下,織物的白度隨TEA用量的增加而提高。TEA帶有3個羥基,在焙烘的過程中,檸檬酸不僅會與蠶絲纖維蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),而且也會與TEA的3個羥基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),TEA所起的架橋作用可容許與幾個檸檬酸分子連結(jié),每一個這樣相連結(jié)的檸檬酸均可與蠶絲分子、染料發(fā)生化學(xué)鍵作用,這樣在纖維內(nèi)部就可能會形成三維空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)加強(qiáng)了交聯(lián)效果。TEA分子中的羥基也與-COOH發(fā)生酯化反應(yīng),形成了以共價健和纖維相連的低分子量聚酯,從而增加了交聯(lián)的平均長度,提高了真絲織物的斷裂強(qiáng)度。綜合各項考慮,最終確定TEA用量為5%。
3.2 檸檬酸濃度對整理效果的影響
固定其他條件,僅改變檸檬酸的濃度,整理后的織物測定其性能,結(jié)果見表2。
表2不同CA濃度下整理效果比較
| CA用量% | DWRA(°) | WWRA(°) | 斷裂強(qiáng)力N | 白度 |
| 2 | 258 | 229 | 305 | 79.8 |
| 4 | 267 | 236 | 301 | 77.4 |
| 6 | 276 | 244 | 299 | 76.4< |
| 8 | 283 | 257 | 294 | 74.9 |
| 10 | 280 | 251 | 291 | 71.6 |
| 12 | 274 | 245 | 284 | 69.5 |
| 原樣 | 239 | 204 | 321 | 83.4 |
(整理工藝見
由表2可以看出,隨著檸檬酸濃度不斷增加,干、濕折皺回復(fù)角不斷增加,而白度及斷裂強(qiáng)力則不斷下降,但當(dāng)檸檬酸的濃度超過8%時,隨著其用量的增加,折皺回復(fù)角反而有所降低。這是因為在高溫焙烘下,檸檬酸可通過酯化交聯(lián)在絲纖維無定形區(qū)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),通過酯化交聯(lián)而固著在絲素上的檸檬酸與殼聚糖可發(fā)生酰胺化反應(yīng),在檸檬酸和絲素之間形成交聯(lián),從而提高了折皺回復(fù)角。當(dāng)CA用量太高時,整理劑在織物表面形成了一層較厚的整理層,從而降低織物的回彈性。白度的下降主要是因為在焙烘過程中檸檬酸分子中的羥基和鄰位上的氫受熱后結(jié)合成水脫去,生成了烏頭酸,另外有部分失去二氧化碳和水變成了衣康酸。因為烏頭酸
低。綜合考慮折皺回復(fù)角、斷裂強(qiáng)力及白度,最終確定檸檬酸濃度以8%為宜。
2.3 焙烘溫度對整理效果的影響
表3不同焙烘溫度下整理效果比較
| 焙烘溫度℃ | DWRA(°) | WWRA(°) | 斷裂強(qiáng)力N | 白度 |
| 150 | 263 | 244 | 307 | 78.5 |
| 160 | 274 | 248 | 302 | 77.2 |
| 170 | 286 | 258 | 295 | 75.3 |
| 180 | 288 | 259 | 289 | 73.3 |
| 190 | 291 | 263 | 285 | 68.1 |
(整理工藝見
由表3可以看出,隨著焙烘溫度的升高,織物的干、濕折皺回復(fù)角增加,白度和斷裂強(qiáng)力則下降。這是因為檸檬酸與絲素分子間的酯化交聯(lián)反應(yīng)必須要在一定的溫度下才能進(jìn)行[3],焙烘溫度低,會影響整理效果,溫度提高,整理效果較好。但溫度超過
2.4 焙烘時間對整理效果的影響
改變焙烘的時間,整理后的織物測定結(jié)果見表4。
表4不同焙烘時間整理效果比較
| 焙烘時間s | DWRA(°) | WWRA(°) | 斷裂強(qiáng)力N | 白度 |
| 60 | 274 | 251 | 307 | 78.6 |
| 90 | 282 | 257 | 296 | 75.7 |
| 120 | 289 | 262 | 293 | 74.7 |
| 180 | 291 | 263 | 287 | 71.9 |
| 240 | 295 | 266 | 281 | 67.1 |
(整理工藝見
從表4可以看出,隨著焙烘時間的延長,折皺回復(fù)角有明顯的提高,而白度和斷裂強(qiáng)力則有較多的下降。焙烘時間90s與120s相比,焙烘時間120s折皺回復(fù)角較大,但織物的白度稍差。焙烘時間大于120s時,雖然折皺回復(fù)角更大,但其白度和強(qiáng)力下降較大,所以焙烘時間以120s為宜。
4 結(jié)語
(1)通過實(shí)驗得出檸檬酸防皺整理最佳的工藝為:浴比1:20,溫度
(2)檸檬酸用于真絲防皺整理,只要工藝條件控制適當(dāng),對織物的強(qiáng)度和白度影響較小,生產(chǎn)原料易得且價格較低廉,其中整理劑不含甲醛成分,是一種較有發(fā)展前途的環(huán)保型抗皺整理劑。
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