1.前言
真絲綢以其優(yōu)良的服用舒適性和獨(dú)特的風(fēng)格,深受人們的喜愛,但它的最大的缺點(diǎn)是形態(tài)穩(wěn)定性差,即在服用過(guò)程中容易起皺,尤其在洗后起皺變形更嚴(yán)重。
目前,非甲醛的整理劑,如多元羧酸類化合物對(duì)棉織物的整理已取得較大成功,并涌現(xiàn)出不少“免燙”產(chǎn)品。對(duì)真絲綢的彈性整理雖也進(jìn)行了不少研究,但尚未達(dá)到高水平。如用環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅、多元羧酸類對(duì)真絲綢進(jìn)行整理后,可大大提高織物的干彈性,但提高濕彈性不多。而且對(duì)真絲綢的風(fēng)格影響較大,使手感酷似滌綸,吸濕性大大下降。
為此,我們對(duì)真絲綢的非甲醛彈性整理進(jìn)行了深入的研究,力圖在不損害真絲綢優(yōu)良性能的前提下,提高其形態(tài)穩(wěn)定性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)聚氨酯樹脂具有良好的效果。
聚氨酯整理的原理是:聚氨酯預(yù)聚體處理到纖維上后,能在纖維上形成具有彈性的聚氨酯薄膜,并可能與蛋白質(zhì)分子中的羥基、胺基和羧基等反應(yīng),從而提高了整理劑和纖維的結(jié)合能力。
2.實(shí)驗(yàn)
2.1.材料:
織物:雙縐、素縐緞、桑波緞(練白和印花綢)。
藥劑:整理劑(聚氨酯樹脂),催化劑(堿土金屬鹵化物),柔軟劑等。
2.2.整理方法:
預(yù)先稱重的織物浸軋整理液(二浸二軋,軋液率為100%左右),然后預(yù)烘,最后焙烘。
2.3.測(cè)試方法:
干折皺回復(fù)角:按GB3819—83垂直法規(guī)定進(jìn)行。
濕折皺回復(fù)角:試樣平攤在鋼絲網(wǎng)上,以1g/L平平加溶液(40℃)浸潤(rùn)5min取出,夾在兩層濾紙間,用1kg重圓柱體來(lái)回滾動(dòng)兩次,代替GB1819—83中“5.試驗(yàn)用大氣”,其余均按GB3819—83進(jìn)行。
斷裂強(qiáng)度:按GB3923—83條樣法規(guī)定進(jìn)行。
白度:用白度指數(shù)WS表征,采用CE—3000型分光比色儀測(cè)試。
透氣性:按GB5453—85《織物透氣性試驗(yàn)方法》的規(guī)定進(jìn)行。
3.結(jié)果與討論
3.1.整理劑:
織物用聚氨酯整理液處理后,折皺回復(fù)角明顯增大,表明聚氨酯樹脂能提高纖維大分子之間的結(jié)合力,減少滑移,從而提高了織物的抗皺性能。
表1聚氨酯用量對(duì)真
聚氨酯濃度% | 空白 | 0 | 6 | 20 | 30 | 50 | 95 | |
折皺回復(fù)角 | 急彈 | 187 | 198 | 218 | 242 | 249 | 250 | 256 |
緩彈 | 238 | 258 | 263 | 282 | 289 | 290 | 293 |
注:催化劑的用量按比例增加。
如表1所示,隨著聚氨酯濃度的增加,織物的折皺回復(fù)角(WRA)不斷增加,說(shuō)明絲纖維與聚合物分子間的結(jié)合力隨之增加,并在聚氨酯濃度到一定值時(shí),基本達(dá)到平衡。一方面是由于聚氨酯具有較高的分子量,不能進(jìn)入纖維的無(wú)定形區(qū),只能與纖維有限的裸露基因反應(yīng)。另一方面,聚氨酯當(dāng)濃度高時(shí),會(huì)在織物表面形成較厚的整理層,不利于織物回彈性的提高。
3.2.催化劑:
聚氨酯樹脂與真絲綢的反應(yīng)速度較慢,采用酸性催化劑可加速反應(yīng)的進(jìn)行。本實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)了幾種催化劑,發(fā)現(xiàn)堿土金屬鹵化物的催化效果較好。
表2催化劑與真絲綢折皺回復(fù)角的關(guān)系
催化劑 | WRA | 焙烘時(shí)間(分) | |||
2 | 4 | 6 | 8 | ||
A | 急彈 | 228 275 | 225 271 | 223 269 | 202 251 |
緩彈 | |||||
B | 急彈 | 218 263 | 231 282 | 227 277 | 214 264 |
緩彈 | |||||
C | 急彈 | — | 230 275 | — | — |
緩彈 | |||||
原樣 | — | 194 238 | — | — |
表2是三種堿土金屬鹵化物催化劑對(duì)真絲綢回彈性的影響。由此看出:A、B、C三種催化劑中以催化劑B的催化效率最高,且能獲得較好的手感。
3.3.工藝條件:
3.3.1.浸軋方式:
整理時(shí)浸軋方式不僅對(duì)整理液的滲透及織物的帶液率影響很大,而且還會(huì)影響到彈性整理的效果。
表3浸軋方式對(duì)真絲綢折皺回復(fù)角的影響
浸軋方式 | WRA(急/緩) | 增重率% | |
水洗前 | 水洗后 | ||
一浸一軋 | 254/288 | — | 12.2 |
二浸二軋 | 261/294 | 242/274 | 13.2 |
一浸一軋→烘干→一浸一軋 | 258/288 | 246/278 | 17.2 |
從表3的數(shù)據(jù)可見,二浸二軋比一浸一軋效果好;而兩次一浸一軋中間加一道烘干,使織物的增重率顯著提高,有利于反應(yīng)的進(jìn)行,是較理想的浸軋方式。
3.3.2.焙烘條件
在彈性整理中,焙烘溫度和時(shí)間是關(guān)系到整理織物各項(xiàng)性能的重要條件。本
3.3.4.添加劑
①.柔軟劑
經(jīng)彈性整理后的真絲綢為達(dá)到令人滿意的手感,還需要進(jìn)行柔軟處理。真絲彈性整理對(duì)柔軟劑的要求是:既要改善真絲綢的手感,又要對(duì)真絲綢的彈性無(wú)損害,甚至有增進(jìn)的作用,同時(shí)還不能影響真絲綢的吸濕透氣性。本實(shí)驗(yàn)對(duì)多種柔軟劑進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果如下:
表4柔軟劑對(duì)真絲綢折皺回復(fù)角的影響
柔軟劑種類 | 空白 | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# | |
折皺回復(fù)角 | 急 | 256 | 257 | 252 | 228 | 252 | 248 |
緩 | 287 | 295 | 288 | 264 | 286 | 283 | |
毛效(cm) | 9.4 | 6.5 | 5.2 | — | 0.2 | 4.0 |
從表4可見除3#外,其他幾種柔軟劑對(duì)聚氨酯彈性整理的效果均無(wú)明顯影響,但多數(shù)柔軟劑使真絲綢吸濕性顯著降低。如真絲綢經(jīng)4#柔軟劑處理后,基本喪失吸濕性。比較而言,1#柔軟劑——氨基硅油的效果較好,這可能是由于氨基硅油具有親水性基團(tuán)的緣故。因此,可選擇1#氨基硅油柔軟劑作為真絲綢彈性整理的柔軟劑。
②.其它添加劑:
為進(jìn)一步增進(jìn)彈性的效果,本實(shí)驗(yàn)還選用了一些添加劑,如輔助交鏈劑、硬挺劑等。
a)輔助交鏈劑:一般可用具有雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的小分子化合物作為輔助交鏈劑。因?yàn)樗鼈兛蛇M(jìn)入纖維內(nèi)部,并在高溫和催化劑的作用下,發(fā)生自身或與聚氨酯及絲
b)硬挺劑:經(jīng)氨基硅油柔軟后的真絲綢滑膩有余,但身骨不足,故可加入硬挺劑來(lái)調(diào)節(jié)手感。從實(shí)驗(yàn)看,加入少量的硬挺劑不僅使真絲綢手感滑爽,且可使真絲綢的折皺回復(fù)性略微提高。但若加入量過(guò)多,則會(huì)使防皺效果降低。
③.整理品的物理性能
在多次試驗(yàn)和反復(fù)摸索的基礎(chǔ)上,我們初步確定了一整套真絲綢彈性整理的工藝,并選擇三種常見的真絲綢:雙縐、素縐緞和桑波緞進(jìn)行大樣試驗(yàn),整理品的物理性能測(cè)試如表5。
表5整理品的物理性能
織物 | 折皺回復(fù)角 | 斷裂強(qiáng)度(N) | 毛效(cm) | 透氣性(l/m2·s) | |||||||
干(度) | 濕(度) | ||||||||||
雙縐 | 原樣 | 199/243 | 144/182 | 400 | 6.45 | 863 | |||||
整理 | 251/290 | 178/228 | 1355 | 5.65 | 829 | ||||||
素縐緞 | 原樣 | 199/244 | 156/196 | 521 | 8.8 | 1554 | |||||
整理 | 219/271 | 205/251 | 482 | 8.25 | 1265 | ||||||
桑波緞 | 原樣 | 199/243 | 176/206 | 816 | 5.75 | 925 | |||||
整理 | 253/293 | 189/228 | 745 | 10.0 | 868 |
注:1.毛效為30min數(shù)值;2.強(qiáng)度、毛效均為徑向值
從大樣的數(shù)據(jù)看,在既定的整理工藝下,三種真絲綢的折皺回復(fù)角均得到不同程度的提高。干折皺回復(fù)角最高可提高50度,最低也可提高22度。另一方面,整理對(duì)真絲綢其它的物理性能影響不大,強(qiáng)力僅不降了10%左右,毛效基本不變,透氣性下降很少(均在800l/m2·s以上)。
4.結(jié)論
4.1.聚氨酯作為一種真絲綢彈性整理的非甲醛整理劑,能有效地提高真絲綢的干、濕折皺回復(fù)性,最大可提高50度以上,使真絲綢防皺效果明顯。
4.2.真絲綢經(jīng)聚氨酯整理后,強(qiáng)力、毛效、透氣性等物理性能變化不大(保留率均在原織物的90%左右),較好地保持了真絲綢的原有風(fēng)格。
5.參考文獻(xiàn)
1.陳克寧等.新型無(wú)醛整理劑ACT的整理工藝及原理研究.《印染》1995;(4)p9~13
2.葉金興譯.真絲織物用BTCA抗皺
3.用多羧酸進(jìn)行無(wú)甲醛耐久壓燙整理.《絲綢》1995;10