滌綸纖維具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能,是用量最大的合成纖維,但由于其吸濕性差,容易產(chǎn)生靜電及沾污現(xiàn)象,吸汗性差,穿著時(shí)有悶熱感,舒適性差。為改善滌綸纖維的性能,人們進(jìn)行了大量的工作,對(duì)滌綸進(jìn)行親水性加工或抗靜電處理[1,2]。殼聚糖是天然高分子物,是從廢棄的蝦、蟹的外殼中提取得到的,是地球上發(fā)現(xiàn)的僅次于纖維素的最豐富的多糖之一。殼聚糖具有許多獨(dú)特的性質(zhì),如生物降解性、生物活性、生物相容性、無(wú)毒等[3,4],是一種對(duì)環(huán)境無(wú)害的織物整理劑。殼聚糖具有抗菌性,對(duì)各種細(xì)菌,真菌有較好的抗菌作用,有許多資料報(bào)道了殼聚糖對(duì)紡織品的抗菌加工.[3,5~7]。此外,殼聚糖具有極強(qiáng)的吸濕性,其吸濕率僅次于甘油,高于聚乙二醇、山梨醇.[3],可用于滌綸織物的改性加工.[8]。因此,用殼聚糖對(duì)滌綸織物進(jìn)行整理,不僅能賦予織物抗菌性,而且可提高織物的吸濕性、抗靜電性,避免滌綸織物穿著時(shí)的悶熱感,提高織物的穿著舒適性。本文主要研究了殼聚糖加工對(duì)滌綸織物的吸濕性、抗靜電性和透濕性的影響。.
1.實(shí)驗(yàn)..
1.1實(shí)驗(yàn)材料.
?經(jīng)堿減量處理后的滌綸織物
1.2染化藥劑.
?殼聚糖(脫乙酰度70%)、乙二醛、氰醛樹脂、氯化鎂、檸檬酸、聚乙二醇、抗靜電劑A—2ST、明膠等。
1.3工藝流程:.
?浸軋(軋液率90%)?烘干?焙烘(160℃×3min)。
1.4測(cè)試方法.
1.4.1抗靜電性測(cè)試
?采用靜電壓衰減法測(cè)定。
1.4.2吸濕性的測(cè)定
?將試樣在烘箱中(105℃)烘至恒重,在一定的濕度條件下放置24小時(shí),稱重。按下式計(jì)算吸濕率:
?吸濕率=(W-W0)/W0×100%
式中W0、W分別為試樣的干重和吸濕后的重量。
1.4.3透濕性的測(cè)定
?在透濕杯中加入一定量的水,用試樣將杯口封住,在室溫條件下放置24小時(shí),分別稱取放置前后的重量,計(jì)算試樣單位面積上透過的水分重量。
1.4.4耐洗性的測(cè)定
?在室溫條件下,在洗滌劑2g/
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析.
2.1殼聚糖用量的影響.
殼聚糖是一種多糖高分子物,在分子結(jié)構(gòu)中含有大量的羥基和氨基,將其施加到滌綸織物上后,在滌綸纖維的表面形成一層殼聚糖薄膜,這層薄膜具有較高的吸濕性,從而使織物的吸濕性和抗靜電性得到改善。由表1數(shù)據(jù)可知,隨殼聚糖用量的增加,織物的吸濕性和抗靜電性提高,透濕性略有增加;但隨殼聚糖用量的增加,整理后織物的手感變硬。從整理后織物的吸濕性、抗靜電性、透濕性及手感綜合考慮,以殼聚糖用量為0.5%比較適宜。
表1殼聚用量的影響.
殼聚糖用量 | 未整理 | 0.2% | 0.5% | 0.8% | 1% |
吸濕性 | 0.40% | 0.46% | 0.65% | 0.70% | 0.74% |
透濕性 (g/24h.m2) | 470 | 475 | 492 | 485 | 490 |
半衰期(s) | 56.5 | 1.5 | 1.3 | 1.0 | 0.6 |
2.2交聯(lián)整理劑的選擇.
?殼聚糖可提高滌綸織物的吸濕性和抗靜電性,但耐久性較差,為提高整理效果的耐洗性,在整理液中應(yīng)加入交聯(lián)整理劑。從表2可知,在四種交聯(lián)整理劑體系中,以氰醛、氯化鎂、檸檬酸的效果最好,整理試樣的吸濕性、抗靜電性明顯高于其他交聯(lián)整理劑體系,雖然隨洗滌次數(shù)的增加,整理性能下降比較明顯,但仍優(yōu)于洗滌同樣次數(shù)的其他試樣。這可能是由于添加檸檬酸后,在殼聚糖薄膜中引入了羧基,使殼聚糖薄膜的吸濕性明顯提高所致。整理后織物的透濕性,隨洗滌次數(shù)的增加,都有一定的程度的降低,其中乙二醛和交聯(lián)劑EH處理織物,透濕性相對(duì)較好。
洗滌次數(shù) | 0 | 5 | 10 | 20 | |
氰醛20g/L氯化鎂4g/L | 吸濕性(%) | 0.60 | 0.57 | 0.52 | 0.51 |
透濕性(g/24h.m2) | 848 | 837 | 814 | 804 | |
半衰期(s) | 10.5 | 15.5 | 33.9 | 47.3 | |
氰醛20g/L氯化鎂4g/L檸檬酸5g/L | 吸濕率(%) | 1.02 | 0.88 | 0.68 | 0.60 |
透濕性(g/24h.m2) | 868 | 830 | 810 | 782 | |
半衰期(s) | 4.0 | 6.3 | 18.2 | 23.2 | |
乙二醛5g/L | 吸濕率(%) | 0.59 | 0.57 | 0.52 | 0.49 |
透濕性(g/24h.m2) | 896 | 882 | 865 | 812 | |
半衰期(s) | 9.8 | 13.2 | 34.8 | 43.2 | |
交聯(lián)劑EH5g/L | 吸濕率(%) | 0.64 | 0.58 | 0.53 | 0.48 |
透濕性(g/24h.m2) | 957 | 843 | 832 | 798 | |
半衰期(s) | 9.4 | 14.3 | 35.0 | 46.2 |
注:1.殼聚糖用量:5g/L。
2.未整理試樣:吸濕率0.42%,透濕性750g/24h.m?2,半衰期110秒。
2.3添加劑的影響.
?殼聚糖對(duì)滌綸織物進(jìn)行整理時(shí),在提高吸濕性和抗靜電性的同時(shí),會(huì)使織物的手感變硬,尤其是用量較大時(shí)更明顯,使織物的穿著舒適性變差,因此,單獨(dú)使用殼聚糖難以得到滿意的結(jié)果。殼聚糖在滌綸纖維表面形成的薄膜具有一定的耐洗性,在整理加工時(shí),通過交聯(lián)劑將具有良好吸濕性能的物質(zhì)結(jié)合在殼聚糖薄膜上,可明顯改善織物的整理性能,同時(shí)整理效果具有一定的耐久性。從表3可知,在聚乙二醇、明膠、抗靜電劑A—2ST三種添加劑中,聚乙二醇的效果最好,整理后織物在吸濕性和抗靜電性明顯提高,具有較好的耐久性效果,而且整理后織物的手感較好,但在透濕性方面不及另外兩種添加劑。添加明膠處理后的織物,雖然吸濕性和抗靜電性較好,但手感差。
表3添加劑的影響.
洗滌次數(shù) | 0 | 5 | 10 | 20 | |
聚乙二醇20g/L | 吸濕率(%) | 1.60 | 1.06 | 0.81 | 0.70 |
透濕性(g/24h.m2) | 710 | 678 | 655 | 648 | |
半衰期(s) | 0.3 | 3.5 | 5.8 | 10.7 | |
明膠5g/L | 吸濕率(%) | 0.98 | 0.65 | 0.52 | 0.43 |
透濕性(g/24h.m2) | 758 | 730 | 710 | 656 | |
半衰期(s) | 4.0 | 6.3 | 18.2 | 23.2 | |
抗靜電劑A-2ST20g/L | 吸濕率(%) | 0.80 | 0.58 | 0.41 | 0.38 |
透濕性(g/24h.m2) | 768 | 760 | 698 | 677 | |
半衰期(s) | 9.4 | 14.3< | 36.5 |
注:1.殼聚糖5g/L,氰醛20g/L,氯化鎂4g/L,檸檬酸5g/L。
2.未整理試樣:吸濕率0.31%,透濕性640g/24h.m?2,半衰期88秒。
3.結(jié)論.
?用殼聚糖對(duì)滌綸織物進(jìn)行加工,可提高織物的吸濕性、抗靜電性、透濕性。通過選擇適當(dāng)?shù)臍ぞ厶怯昧俊⒔徽韯?span style="font-family:times new roman;">(氰醛、氯化鎂、檸檬酸)和添加劑(聚乙二醇),整理后織物可獲得良好的吸濕性、抗靜電性,而且織物的手感、透濕性較好,可明顯改善滌綸織物的穿著舒適性能,整理效果具有一定的耐久性。
參考文獻(xiàn).
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