天然彩色棉/真丝条格针织物接缝平整整理研究

石志清，楼德宽

(佛山盛迪纺织有限公司，广东 佛山 528000)

天然彩色棉/真丝条格针织物接缝平整整理研究

石志清，楼德宽

(佛山盛迪纺织有限公司，广东 佛山 528000)

天然彩色棉和真丝由于材料的吸湿膨润性不同，制成的条格针织物在实际洗涤后会造成接缝处收缩不一、外观不平滑等问题。采用升温浸润的方法用1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)对天然彩色棉/真丝条格针织物进行平整整理，在BTCA质量分数1 %的就获得了良好的条格接缝洗涤平滑效果。该整理效果具有洗涤耐久性，经过20次家用洗涤后，整理效果依然良好。BTCA整理会对棉材料的强度造成明显的损伤，因而BTCA质量分数浓度不宜过高，建议不要超过3 %。

天然彩色棉；真丝；条格织物；洗涤接缝平滑性；BTCA整理

天然彩色棉是目前已经得到较好商业开发的生态纺织纤维，有的报道认为将来近1/3的棉花产品将是天然彩色棉产品。天然彩色棉天然有色，不需染色，其绿色环保特性非常明显，但是天然彩色棉产量低、纤维的品质和传统白色棉花纤维还有一定的差距，而且还有色彩不艳、色谱不全等问题。目前能够进行产业化开发的只有棕色和绿色，而且色彩在酸碱和光照条件下易于变色[1-2]。这些因素都制约了目前天然彩色棉产品的规模化开发。为了改善天然彩色棉产品的性能，通常都将天然彩色棉和其他纤维进行混纺，白棉是最为常见的混纺纤维之一。其他的绿色环保纤维如Lyocell、有色合成纤维、再生纤维素纤维等都可以作为天然彩色棉混纺原料[1]。目前天然彩色棉和真丝进行混纺、交织开发的产品还不多，已有将天然彩色棉和绢丝混纺开发高品质天然彩色棉纱线原料的报道[3]。

将真丝原料制备成色丝，在针织物产品开发中设计成条格织物，用于点缀和丰富天然彩色棉针织产品的色泽，效果良好。但由于天然彩色棉纱线和真丝原料不同的吸湿膨胀特性，制成品在落水或洗涤后，天然彩色棉和真丝条的接缝处易产生收缩不匀而不平整，严重影响外观。为此，笔者将天然彩色棉/真丝条格针织物用1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)实施接缝平整整理，取得了较好的整理效果，现报道如下，供同类产品开发参考。

1 实 验

1.1 实验材料

彩棉纱线为40 S(实测纱线线密度14.8 tex)棕棉/白棉(30/70)混纺纱线。真丝为44.4/48.4×3tex(3/40/44 D)红色熟丝。在针织横机上制织成宽度分别为2 cm的彩棉/真丝间隔条子织物(平针组织)，备用。

1.2 接缝平滑度评价

家用洗涤后接缝平整度评价采用AATCC Test Method 88B－1996 家用洗涤后织物接缝平滑性评价(Smoothness of Seams of Fabrics after Repeated Home Laundering，该标准平整度最高为5级，最低为0级)方法[4]。本研究的接缝平滑度的等级为6人评价后的平均值。待测样品在温度(20±2)℃，相对湿度(65±5)%的条件下至少平衡24 h。

1.3 BTCA整理

BTCA作为无甲醛免烫整理剂已经有广泛的研究报道[5-8]。BTCA对棉和真丝的基本整理条件已有深入的研究，本研究对BTCA的交联条件不作重复实验。根据文献报道的条件，将BTCA和催化剂次磷酸钠按质量比为2∶1配制成整理溶液，渗透润湿剂(JFC)质量分数1 %，聚乙烯柔软剂质量分数1 %，用NaOH溶液调整整理液pH值在2.8～3.0。将整理织物在一定温度整理液中浸润，然后在离心机上甩干。每个整理程序分别浸润和甩干2次，保持带液率80 %左右，在90 ℃条件下烘干，并用熨斗给湿熨平，160 ℃焙烘2 min。整理后用普通洗衣粉在洗衣机上漂洗1次，以除去未反应的化学制剂和催化剂等。

1.4 整理材料强度的评价

用纱线和真丝进行整理材料的强度评价。将纱线和真丝制成绞纱状，按照1.3节的整理方法对纱线实施整理。测试纱线在温度(20±2)℃，相对湿度(65±5)%的条件下至少平衡24 h，供测试备用。单纱断裂强力参照GB/T 3916－1997《纺织品 卷装纱 单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定》标准，测试仪器为YG061型单纱强力仪。实验条件：上下夹头之间的隔距为500 mm，拉伸速度为500 mm／min。每种纱线测试20次，取平均值。

1.5 织物色差评价

色泽数据在美国D a t a c o l o u r公司生产的Spectraflsh SF600 Plus CT型电脑测色配色仪(D65光源)上测定。测试时将试样沿条子走向折叠4层，每块织物至少取5个点在测色配色仪上分别测定，取平均值。然后计算色差。

1.6 耐洗性能测定

采用Electrolux全自动滚筒洗衣机进行织物洗涤处理。洗涤程序选用快速洗，洗涤一次的时间为45 min，添加汰渍洗衣粉4 g，洗涤负荷为800 g。洗涤样不足800 g的用其他织物补足。洗涤温度为常温。

2 结果与讨论

天然彩色棉针织物在通常情况下不需精练处理，但是未经精练的棉织物通常不能施加整理液。本研究采用在渗透剂的辅助下升温浸润，实现整理剂向纤维内部扩散。图1为不同浸润温度条件下，BTCA整理后织物的接缝平滑等级。可以看出，未经整理的织物平滑等级只有1.2，室温浸润整理织物的平滑等级为1.5，虽然略有提高，但基本没有整理效果。当采用60 ℃浸润时，整理织物的平滑等级达到了3.5，已经有了较好的整理效果。而当浸润温度为80 ℃时，平滑等级已接近5，整理效果非常理想。可见只有在浸润温度在60 ℃以上时，未经精练的棉织物才会使整理剂得到较好的渗透，达到整理效果。为此本研究采用80 ℃进行织物浸润，以达到整理剂施加的目的。

图1 不同浸润条件对织物整理效果的影响Fig.1 Effect of different immersional wetting condition on fi nishing results

BTCA质量分数对整理效果的影响如图2所示。随着BTCA质量分数的增加，在最初条件下整理效果增加明显，在BTCA质量分数为1 %时，接缝平滑度已经达到了4.2，而当BTCA质量分数达到3 %时，接缝平滑等级已经接近5。可见，1 %质量分数的BTCA整理就可以使整理织物达到满意的整理效果。

BTCA整理会对棉材料的强度造成明显的影响，原因是BTCA整理为酸性整理条件，焙烘整理会使棉纤维素产生降解[7]。同时交联剂的交联作用使棉分子内部产生应力集中[7]。从图3的结果看，BTCA整理的确对棉的强度有较大的损伤，这和有关BTCA整理的研究结果一致。当BTCA质量分数为0时，其强度损伤反而高于BTCA质量分数为0.5 %的情况，其原因是BTCA和棉的酯交联是酸消耗反应，因而当有BTCA存在时其酸催化降解的程度反而有所减轻[7]。

BTCA整理对真丝的强度损伤不明显，这和文献报道的情况一致[8]。

图2 整理剂质量分数对织物整理效果的影响Fig.2 Effect of fi nishing agent concentration on fi nishing results

图3 整理剂质量分数对织物材料强度的影响Fig.3 Effect of fi nishing agent concentration on the strength of fabric

尽管高质量分数BTCA整理可以使织物获得更好的接缝平滑效果，但从强度损伤的角度看，BTCA的质量分数不宜过高，而且由于1 %BTCA整理织物就具有较好的整理效果，因而BTCA的质量分数不需过高。从强度损失和获得的整理效果综合考虑，1 %～3 %的BTCA质量分数是比较合适的整理浓度。

图4为织物整理效果的耐洗涤效果。随着家用洗涤次数的增加，织物的接缝平滑度逐渐下降。即使经过20次家用洗涤，1 %BTCA整理的织物其接缝平滑等级仍然可以达到3.2，达到较好的平滑效果。可见整理效果具有耐久性。

图4 整理效果的耐久度整理条件：80 ℃浸润，JFC质量分数1 %，聚乙烯柔软剂质量分数1 %，160 ℃焙烘2 minFig.4 Smooth duration with different washing times

3 结 论

本研究采用升温浸润的方法对天然彩色棉/真丝条针格织物进行BTCA整理，使整理织物的条格接缝处在家用洗涤后平滑度达到满意的效果。和普通机织物免烫整理不同，质量分数1 %的BTCA整理就可以使整理织物达到满意的接缝平滑等级。在家用洗涤20次后，依然具有明显的整理效果，整理具有耐久性。

[1]周文龙，李茂松，邱新棉.天然彩色棉开发的现状及对策[J].纺织导报，2001(5)：106-107.

[2]周文龙，李茂松，陈冬芝，等.天然有色棉湿处理色变规律初探[J].纺织学报，2002，23(3)：179-180.

[3]周旭玲，吴世华，陈彩惠，等.棉/彩棉/绢丝混纺纱线的研制[J].纺织学报，2010，31(1)：32-35.

[4]American association of textile chemists and colorists.aatcc technical manual[M]. USA:AATCC, 2001, 76:112-115.

[5]WELCH C M. Tetracarboxylic acids as formaldehyde-free durable press fi nishing agents[J]. Textile Research Journal,1988, 58(5): 480-486.

[6]YANG C Q, WANG X, KANG I. Ester crosslinking of cotton fabric by polymeric carboxylic acids and citric acid[J].Textile Research Journal, 1997, 67(4): 334-342.

[7]KANG I S, YANG C Q, WEI W, et al. The mechanical strength of the cotton fabric crosslinked by polycarboxylic acids: part 1. acid degradation and cross linking of cellulose[J].Textile Research Journal, 1998, 68(9): 865-870.

[8]YANG Y Q, LI S Q. Crease resistant finishing of silk fabric with BTCA[J].Textile Chemist & Colorist, 1994, 26(5):25-29.

Research on the smooth fi nishing of naturally colored cotton and silk alternative stripe knitted fabric

SHI Zhi-qing, LOU De-kuan
(Foshan Shengdi Textile Co., Ltd., Foshan 528000, China)

The smoothless appearance could be happened in the naturally colored cotton and silk alternative stripe knit after wetting process such as home laundering, due to the different water absorbency and resulting different swelling of these two fiber materials. In this paper, the elevated temperature soaking process was used to add BTCA (1,2,3,4- Tetracarboxylic Acids) on the fabric, and then to cure the fabric, resulting a smooth effect finish to the such knit fabric. The data proved that as low as 1 % of BTCA could render fabric satisfied smooth effect. Such finish was durable, for after 20 cycles of home laundering the finishing effect was still significant. BTCA finishing could result in significant mechanical damage of cotton material, so high concentration of BTCA finishing was not suitable, and not higher than 3 % of BTCA was recommended.

Naturally colored cotton; Silk; Stripe fabric; Washing juncture smoothness; BTCA finishing

TS195.6

A

1001-7003(2011)04-0009-03

2010-11-23

国家茧丝办项目(国茧协办函[2007]36号)

石志清(1956－ )，男，工程师，硕士，主要从事丝绸新产品开发与研究。