棉梭织面料潮态免烫整理工艺研究

李先学，张俊峰，沈高扬，毛梦茹

（1．莆田学院环境与生命科学系，福建莆田351100；2．福建众和股份有限公司，福建莆田351152）

纯棉面料以其穿着舒适、吸湿性强、透气性好、手感柔软、价格便宜等特点，在纺织品中受到人们特殊的宠爱．但是纯棉面料纤维弹性较差，用纯棉面料等制成的衣物在穿着和洗涤过程中容易起皱，不挺括、不美观，在每次清洗之后还需要进行熨烫来保持其平整和挺括，给人们的日常生活带来诸多不便．解决棉型织物的易皱问题成为染整工作者面临的一个重要难题．经过染整工作者多年不懈的努力，已经总结出多种抗皱整理方法．目前的整理方法大都采用树脂整理的方法［1－10]，其具体的工艺有多种，而目前大多数厂家采用干态交联法进行免烫加工，但这种方法的缺点是湿态回复性能较差，经过洗涤过程的皱条无法自动恢复，免烫效果不好．潮交联是近年来产生的新型整理工艺．该工艺使织物在一定含湿状态下与整理剂进行交联反应，由于反应是在低温甚至室温的条件下进行，因此减少了干交联高温焙烘对纤维的热降解，起到降低强力损失的作用，并且节省了大量能源［11－13]．本文以KNITTEX FA CONC免烫整理树脂为交联剂，探索棉梭织面料在不同工艺条件下，经潮态交联后各项性能的变化，并确定较佳的潮态交联工艺参数．

1 试验

1．1 材料与仪器

织物：18tex／28tex，567根／10cm×299根／10cm（100%棉），福建众和股份有限公司．

药品：KNITTEX FA CONC免烫整理树脂、催化剂UMP（以上原料均为亨斯迈纺织染化有限公司提供）、盐酸（分析纯）．

测试仪器：H10KL万能材料试验机、立式小轧车、折皱弹性仪、722型可见光分光光度仪、酸度计、恒温箱．

1．2 工艺流程

一浸一轧（轧余率70%）→烘干（60～70℃，含潮率3%～10%）→打卷堆置（20～40℃，4～24h）→水洗→烘干（80℃）．

1．3 测试方法

弹力回复角根据AATCC Test Method 66－2008标准测定．撕破强力根据GB－T 3917．1－1997标准测定．断裂强力根据ASTM D5034－09抓样法断裂强力标准测试．织物平整度根据AATCC 124－2010标准测定．甲醛释放量根据AATCC 112－2008法进行测试．

2 结果与讨论

2．1 织物残留含潮率对整理效果的影响

由表1可知，织物残留含潮率对棉织物抗皱整理效果影响较大．当含潮率为10%时，此时水分含量过多，棉织物抗皱性较差；当含潮率过低时，相当于干态交联，织物的抗皱性和弹力都呈下降趋势．综合分析残留含潮率应在7%较为合适．

表1 含潮率对整理效果的影响

2．2 催化剂用量对整理效果的影响

催化剂用量对织物整理效果的影响见表2所示．催化剂用量在90～130g／L范围内时，随着催化剂用量的增加整理后棉织物弹性快速增加．当催化剂用量高于130g／L以后，随着催化剂用量的增加，织物的弹力回复角提高不明显，但是织物的损伤程度随着催化剂用量的增大而持续下降．由实验结果我们选择催化剂用量在130g／L．

表2 催化剂用量对整理效果的影响

2．3 树脂用量对整理效果的影响

树脂的用量在棉织物抗皱整理过程中对整理效果影响较大．由表3可知，树脂用量在160～200g／L范围内时，随着树脂用量的增加整理后棉织物弹性快速增加．当树脂用量超过200g／L后，继续增加树脂用量，织物的弹力回复角提高不明显，而织物的损伤程度随着树脂用量的增大而持续下降．由实验结果我们选择树脂用量在200g／L．

表3 树脂用量对整理效果的影响

2．4 堆置反应时间对抗皱整理效果的影响

织物烘干后（含潮率在7%左右）低温下堆置时间对织物整理效果的影响见表4．可见织物弹性随着堆置时间的延长而不断提高，这是因为在低温下发生潮态交联需要较长的反应时间，时间越长，催化交联的程度愈高，织物的弹力回复角提高越明显；但是时间越长，酸对织物的降解也越严重，导致织物的强力下降也越多．当堆置16h时弹性回复角已接近290，之后随着堆置时间的延长弹力回复角增加幅度减少．综合分析堆置时间应在16h为佳．

表4 堆置反应时间对整理效果的影响

2．5 工作液pH值对织物整理效果的影响

工作液pH值对织物的抗皱性能和强力损失的影响见表5．可以看出，pH值越小，整理后的棉织物抗皱性越好，这是因为工作液pH值愈小，在交联时提供的H＋就愈多，催化交联的程度愈高，织物弹性就愈好，但是织物在强酸环境中强力损失严重．综合考虑，pH值控制在2．0左右时织物处理效果较好．

表5 pH值对低温潮交联整理效果的影响

2．6 潮态交联与干态交联整理织物效果的比较

由表6可以看出，相对于干态交联整理，潮态交联整理后布样的抗皱性和强力都有显著提高．这是因为采用潮态交联时，纤维处于部分膨化状态．因此树脂与纤维的交联反应发生在无定型区和结晶区的边缘，形成的交联键分布广，而且均匀［14]．膨化后的纤维还可以减少纤维内部的应力集中［15]，因此降低了织物的强力损失．潮态交联整理后的布样，能够达到极佳的抗皱免烫效果（超过DP4级），布面甲醛含量低（符合国家纺织产品安全规范18401－2003要求），并且能够控制织物损失在30%以内．

表6 潮态交联与干态交联整理织物效果对比数据

3 结论

确定的较佳潮态交联工艺为：织物残留含潮率7%，催化剂用量130g／L，树脂用量200g／L，堆置时间应为16h，pH值控制在2．0左右．整理后的棉梭织面料，抗皱免烫性能能够超过DP4级，并且强力损失在30%以内，布面甲醛含量低，是一种很好的高档棉型梭织面料抗皱免烫整理方法．

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