棉織物防皺整理工藝的探討

棉織物防皺整理工藝的探討

預(yù)防褶皺是提高棉紡材料抗收縮和起皺性能的途徑，但由于樹(shù)脂的沉積和聚集，織物的感覺(jué)僵硬，強(qiáng)度和濕度降低。因此,在防皺整理中,通常還要加柔軟劑、強(qiáng)力保護(hù)劑等添加劑。常用的有機(jī)硅柔軟劑存在乳液穩(wěn)定性差、整理織物易泛黃、吸濕性差等缺陷。采用生物酶預(yù)處理不僅可賦予織物柔軟的手感、良好的吸濕透氣性、光潔的表面和抗起毛起球性,而且無(wú)毒、無(wú)污染,符合綠色環(huán)保的主題。為此,本項(xiàng)目針對(duì)纖維素酶和聚羧酸在棉織物防皺整理中的應(yīng)用進(jìn)行初步研究。1測(cè)試1.1材料和機(jī)器1.1.1試驗(yàn)方法織物經(jīng)退漿、精練、漂白、絲光的純棉紗卡。藥品CellusoftL(工業(yè)品,諾維信公司);醋酸,醋酸鈉,次磷酸鈉(均為分析純,西安化玻站化學(xué)廠);氫氧化鈉(分析純,成都金山化工廠);滲透劑JFC(工業(yè)1.1.2儀器PHS-25型數(shù)字式酸度計(jì)(上海日島科學(xué)儀器有限公司);試驗(yàn)用立式小軋車(天津萊恩科技公司);XH-KG66常溫常壓染色機(jī)(佛山市航星自動(dòng)化設(shè)備有限公司);WS-SDd/0色度、白度計(jì)(溫州儀器儀表廠);恒溫烘箱(山東萊州市電子儀器有限公司);YG(B)541D型全自動(dòng)數(shù)字式織物彈性測(cè)試儀(溫州市大榮紡織標(biāo)準(zhǔn)儀器廠);TS-2000-S多功能材料強(qiáng)力試驗(yàn)機(jī)(高鐵科技股份有限公司);DC-RRY1000型電腦測(cè)控柔軟度儀(四川長(zhǎng)江造紙儀器廠)。1.2測(cè)試方法1.2.1工作液ph值的處理纖維素酶/%(owf)x溫度/℃50時(shí)間/min20～50pH值(用HAc-NaAc緩沖液調(diào)節(jié))4.5～5.5浴比1∶25處理工藝配制工作液→酶處理(XH-KG66染色機(jī)上進(jìn)行)→熱水洗(pH值11,80℃×15min)→冷水洗→烘干1.2.2fc2處理工藝聚羧酸80次磷酸鈉50柔軟劑20JFC2處理工藝配制工作液→浸軋(二浸二軋,軋余率70%)→預(yù)烘(85℃×5min)→焙烘(180℃×2min)1.3性能試驗(yàn)1.3.1褶皺連接角按GB/T3819—1997《紡織品織物折痕回復(fù)性的測(cè)定回復(fù)角法》,測(cè)定經(jīng)緯向折皺回復(fù)角3次,取平均值。1.3.2測(cè)試對(duì)象的方法按照《染整工藝試驗(yàn)》中“織物白度測(cè)定”的方法進(jìn)行測(cè)試。采用WS-SDd/0色度白度計(jì),將試樣折成8層,保持經(jīng)緯方向一致,分別在3個(gè)點(diǎn)測(cè)定,取其平均值。1.3.3斷裂強(qiáng)力的測(cè)定按GB/T3923—1997《紡織品織物拉伸性能第1部分:斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定條樣法》。將試樣裁成30cm×6cm條樣,拆去條樣長(zhǎng)邊紗線,使長(zhǎng)邊不含斷紗線,且短邊有效長(zhǎng)度為5cm,平行試驗(yàn)3次,取平均值。1.3.4電腦柔軟度測(cè)定參照ASTM-D1388—1964標(biāo)準(zhǔn),采用DC-RRY1000型電腦測(cè)控柔軟度儀進(jìn)行測(cè)定。柔軟性以彎曲剛度BR表示,BR值越小,柔軟性越好。2結(jié)果與討論2.1纖維素酶預(yù)處理對(duì)防止聚羧酸和皺紋的分類2.1.1纖維素酶wra濃度先用不同濃度的纖維素酶對(duì)棉織物進(jìn)行預(yù)處理,再用聚羧酸進(jìn)行防皺整理,結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知,先經(jīng)酶處理,再用聚羧酸進(jìn)行防皺整理的棉織物,其WRA隨酶濃度的增加呈先增加后降低的趨勢(shì),與未經(jīng)酶處理只進(jìn)行防皺整理的試樣相比有所提高,但斷裂強(qiáng)力有所下降。除酶處理濃度為1%棉織物的白度略有降低外,其它都有所增加。當(dāng)酶濃度為3%時(shí),織物WRA提高最多,強(qiáng)力下降最小,白度有所增加。所以,預(yù)處理的纖維素酶濃度以3%為宜。在纖維素酶作用下,部分纖維素大分子發(fā)生降解,纖維分子長(zhǎng)鏈變短,聚合度下降,纖維的比表面積增加,無(wú)定形區(qū)比例增大,使聚羧酸與纖維的作用更加充分,因而使WRA有所提高;另一方面,雖然織物經(jīng)纖維素酶處理以后,纖維素大分子發(fā)生降解和水解,聚合度降低,造成織物的強(qiáng)力下降,但同時(shí)聚羧酸在纖維上的交聯(lián)和沉積又可彌補(bǔ)一部分降強(qiáng),所以整理后織物的強(qiáng)力下降不多。而白度的提高,主要是由于紗線和織物表面的原纖(或絨毛、毛羽)被水解減量,使吸附的色素等雜質(zhì)得以去除所致。2.1.2ph值對(duì)棉織物斷裂強(qiáng)力的影響酶濃度3%、pH值為4.5、5.0、5.5分別處理棉織物,再用聚羧酸進(jìn)行防皺整理,結(jié)果見(jiàn)表2。由表2知,pH值為4.5時(shí),試樣的WRA明顯提高,但斷裂強(qiáng)力下降最小。所以,纖維素酶預(yù)處理的pH值宜選擇4.5。2.1.3折扎回復(fù)角的影響先用纖維素酶分別對(duì)棉織物預(yù)處理20、30、40、50min,再用聚羧酸進(jìn)行防皺整理,結(jié)果見(jiàn)表3。由表3知,不同時(shí)間的纖維素酶預(yù)處理,聚羧酸整理后織物的折皺回復(fù)角和白度較對(duì)比樣(未經(jīng)酶處理,只經(jīng)聚羧酸防皺整理的棉織物)有所提高,而斷裂強(qiáng)力有所下降。當(dāng)處理時(shí)間為30min時(shí),試樣的折皺回復(fù)角提高最多,斷裂強(qiáng)力下降最小。這可能是處理時(shí)間過(guò)短,織物表面的原纖(或絨毛、毛羽)水解減量率較低,聚羧酸在纖維表面的吸附量較低,在纖維中的交聯(lián)較少,導(dǎo)致整理織物的折皺回復(fù)角較小;處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng),織物表面的原纖不僅被水解減量,同時(shí)纖維本身也發(fā)生一定程度水解,影響交聯(lián)作用,不僅整理織物的折皺回復(fù)角降低,而且強(qiáng)力也下降。因此,在聚羧酸防皺整理時(shí),纖維素酶預(yù)處理時(shí)間以30min為宜。2.2織物折排整理的影響先用優(yōu)化后的纖維素酶處理工藝對(duì)棉織物進(jìn)行處理,再用聚羧酸進(jìn)行防皺整理,結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可見(jiàn),先經(jīng)纖維素酶預(yù)處理,再進(jìn)行防皺整理棉織物的折皺回復(fù)角、白度和柔軟性都較對(duì)比樣有較大的提高,而斷裂強(qiáng)力保留率略有下降。這說(shuō)明采用纖維素酶和聚羧酸對(duì)棉織物進(jìn)行整理,不僅可使其獲得良好的免燙效果,而且手感柔軟,布面光潔,服用性能良好。2.3折扎回復(fù)角的下降先用聚羧酸對(duì)棉織物進(jìn)行防皺整理,再用纖維素酶進(jìn)行后處理,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可見(jiàn),先用聚羧酸對(duì)棉織物進(jìn)行防皺整理,再用纖維素酶后處理,試樣的折皺回復(fù)角有所下降,而白度和斷裂強(qiáng)力都有所提高。這可能是試樣經(jīng)防皺整理后再經(jīng)酶處理,酶進(jìn)入纖維內(nèi)部,破壞大分子間部分交聯(lián),使得折皺回復(fù)角降低;另一方面,部分交聯(lián)的破壞使大分子更易運(yùn)動(dòng),不易造成應(yīng)力集中,從而使斷裂強(qiáng)力有所提高。因而,從注重防皺效果來(lái)看,此處理方法比先經(jīng)纖維素酶處理再用聚羧酸整理后的略差。3棉織物的整理(1)通過(guò)單因素試驗(yàn)確定的纖維素酶預(yù)處理最佳工藝為:纖維素酶濃度3%(owf),pH值4.5,溫度50℃,時(shí)間30min,浴比1∶25。(2)先用纖維素酶對(duì)棉織物進(jìn)行預(yù)處理,再用聚羧酸進(jìn)行防皺整理,可使棉織物的白度對(duì)比樣(未經(jīng)酶處理只經(jīng)防皺整理的試樣)提高0.7