黏胶针织物硬挺整理工艺优化及其相关服用性能研究

肖佩佩 赵 俐

东华大学 纺织学院(中国)

黏胶针织物硬挺整理工艺优化及其相关服用性能研究

肖佩佩 赵 俐

东华大学 纺织学院(中国)

选用不同性能的整理剂对黏胶针织物进行整理，探讨整理剂用量对黏胶针织物硬挺性能的影响。在此基础上，采用正交试验法对黏胶织物的硬挺整理工艺进行优化，得到优化的整理工艺，并采用优化工艺对黏胶针织物进行整理。结果表明，经优化工艺整理后黏胶针织物的硬挺度增加，抗起毛起球性能显著提高，但顶破强力略有下降。

黏胶针织物； 硬挺整理； 服用性能

黏胶针织物具有柔软性好、吸湿透气性佳、穿着舒适及悬垂性好等优良特性，但不足之处是黏胶针织物穿着过程中因摩擦作用容易起毛起球，影响织物的外观和手感，且黏胶针织物易变形，硬挺性差[1-2]。为改善黏胶针织物的硬挺性，提高其服用性能，有必要对黏胶针织物的硬挺整理工艺进行分析和探讨。

为提高黏胶针织物的硬挺度，改善其易变形的缺点，同时兼顾织物本身应具备的基本服用性能，如抗起毛起球性和顶破性能，本文对黏胶针织物进行6种不同的后整理试验，并对经不同整理的黏胶针织物试样进行顶破强力、抗起毛起球性、刚柔性及耐洗性测试，筛选较优的整理方案，探讨各整理剂用量对织物相关服用性能的影响，研究旨在优化黏胶针织物的硬挺整理工艺。

1 试验

1.1 试验材料

试验材料为黏胶针织物。采用的整理剂有YIXICHEM 179-3、 FLOLUX PCR、 Appretan MB extra liq、 PROTE®-SET PI、 YIXICHEM175 B、 YIXICHEM186 A和PROTE®-SET AMN317R，洗涤剂为WOB标准洗涤剂。

YIXICHEM 179-3为一种具有特殊结构的有机硅乳液，可用于棉及其混纺织物的后整理，通过提高织物的平滑性，赋予织物优异的手感。FLOLUX PCR为一种高品质树脂整理剂，不含甲醛，可使织物手感蓬松，同时具有一定的抗皱作用。Appretan MB extra liq为醋酸乙烯酯共聚物的分散液，常用作羊毛、纤维素纤维及合成纤维织物的黏合剂和手感整理助剂，可使织物手感丰满、厚实、硬挺。PROTE®-SET PI为一种特殊的多功能后整理剂，可作为树脂增量剂、亲水柔软剂，赋予织物滑爽丰满的手感，提高其抗皱性与洗可穿等级[3]。YIXICHEM175 B为一种反应性硅油乳液。YIXICHEM186 A 为一种特殊基团改性硅油乳液，是高效的平滑添加剂，极少添加量便可赋予织物优异的平滑性。PROTE®-SET AMN317R为一种丙烯酸共聚物乳液，常用作纤维、针织物及非织造材料生产的黏合剂。

1.2 试验设备

整理仪器：RY-1261型高温染样机(上海隆达化工公司)。

织物顶破强力测试：HD026N型多功能织物强力机(南通宏大实验仪器有限公司)。

织物刚柔性测试：LLY-01B型刚柔性测试仪(莱州市电子仪器有限公司)。

织物抗起毛起球性测试：YG401E型织物平磨仪(宁波纺织仪器厂)。

1.3 试验方法

整理工艺参数：浴比为1∶25，温度为40 ℃，时间为30 min，升温速率为3 ℃/min。试验方案如表1所示。

表1 试验方案

试验编号整理剂用量/(g·L-1)PROTE -SETAMN317RPROTE -SETPIYIXICHEM179-3AppretanMBextraliqYIXICHEM186AYIXICHEM175BFLOLUXPCR1#25202500002#02025200003#250250801004#020252000505#002520801006#25202000050

1.4 测试方法

1.4.1 顶破强力测试

参照GB/T 19976—2005，采用HD026N型电子织物强力仪，在温度为(20±2) ℃、相对湿度为65%±2%的恒温恒湿室中进行织物顶破强力测试。试样为直径6 cm的圆形织物，夹布圆环内径为2.5 cm，弹子直径为2 cm，顶破速度为100 mm/min，每种织物取5个试样，试验结果取其算术平均值。

1.4.2 刚柔性测试

参照GB/T 18318—2001，测试织物的弯曲长度。硬挺度常以抗弯刚度作为测试指标，抗弯刚度可根据弯曲长度计算。采用LLY-01B型电子硬挺度仪，在温度为22 ℃、相对湿度为51%的环境条件下测试。试样尺寸为(25±1) mm×(250±1) mm，每块试样左右两端及正反两面各测1次，即每块试样测4次，每种织物纵、横向各取3块，试验结果取其算术平均值。

1.4.3 起毛起球性能测试

参照GB/T 4802.2—2008，采用YG 401E型织物平磨仪(马丁代尔)，在温度为(20±2)℃、相对湿度为65%±2%的恒温恒湿室中进行织物抗起毛起球性能测试。每种织物试样剪取直径为40 mm的圆形试样3块和直径为140 mm的磨料(用作摩擦试样，一般与织物试样的材质相同)3块，试验结果取其算术平均值。

1.4.4 耐洗性测试

对整理后的织物，采用标准洗涤剂WOB(不含荧光增白剂)浸泡5 min，揉洗、漂洗各2 min后烘干，视作一次洗涤。分别测试经5次和10次洗涤后黏胶针织物试样的顶破强力、抗弯刚度和起毛起球等级。

2 结果与讨论

整理后黏胶针织物试样的性能测试结果如表2所示。将未整理的黏胶针织物试样标记为7#试样。

表2 整理前后黏胶织物的性能测试结果

试验编号顶破强力/N抗弯刚度/(mN·cm)抗起毛起球等级/级1#194.080.8443.32#193.440.8383.73#120.400.8153.74#196.920.9283.75#179.920.9833.76#182.560.7174.07#210.120.8792.3

2.1 顶破强力

由表2可以看出，经整理后黏胶针织物的顶破强力均有所下降，其中3#试样的下降幅度最大，4#织物的下降幅度最小，顶破强力由大到小依次为7#、 4#、 1#、 2#、 6#、 5#和3#试样。织物顶破强力越大，表明其耐用性越好。

2.2 抗弯刚度

由表2可以看出，织物的抗弯刚度由大到小依次为5#、 4#、 7#、 1#、 2#、 3#和6#试样。抗弯刚度越小，织物越柔软，反之则织物的刚性越大，硬挺度越好。由表2可知，6#织物的柔软性最好，5#织物的刚性最大、硬挺度最好，4#织物的硬挺度次之，经整理后5#和4#织物的硬挺度较未整理的7#试样增加，原因是整理剂Appretan MB extra liq可在织物表面形成网状薄膜，将纤维交联在一起，降低纤维之间及纱线之间的滑移，进而增加织物的硬挺度。

2.3 抗起毛起球性

由表2可以看出，6#织物的抗起毛起球等级最高，2#、 3#、 4#和5#号织物的抗起毛起球等级相同，未整理的7#织物的抗起毛起球性能最差。

2.4 试验方案讨论

通过对未整理黏胶针织物及经6种不同整理方案整理的黏胶针织物进行的性能测试发现，3#和5#方案整理的织物的顶破强力过低，故淘汰这两种试验方案；经6#方案整理的织物硬挺度过低，淘汰6#方案；经1#方案整理的织物抗起毛起球等级低，织物外观保形性差，淘汰1#方案；4#方案整理后织物的顶破强力、硬挺度均优于2#方案整理后的织物，且抗起毛起球性与经2#方案整理的织物相当。另外，与未整理织物相比，经4#方案整理后织物的硬挺度提高，抗起毛起球性得到很大程度的改善。综上，选择4#试验方案，并进一步对4#试验方案进行正交试验，以筛选每种整理剂的优化用量。

2.5 整理工艺参数优化

针对4#试验方案，综合考虑FLOLUX PCR、 PROTE®-SET PI、 YIXICHEM 179-3和 Appretan MB extra liq用量对试验结果的影响，采用正交试验确定优化的整理剂工艺参数。

2.5.1 试验方案

采用L9(34)正交表，设计正交试验以优化黏胶针织物硬挺整理工艺参数。因素水平表如表3所示。

表3 正交试验因素水平表

因子水平123FLOLUXPCR用量A/(g·L-1)355575PROTE -SETPI用量B/(g·L-1)102030YIXICHEM179-3用量C/(g·L-1)102030AppretanMBextraliq用量D/(g·L-1)102030

2.5.2 正交试验结果与讨论

正交试验结果如表4所示。其中，Ki为各因子在i(i=1，2，3)水平时各测试指标的平均值；R为极差，表示同一因子的Ki中最大值与最小值之差。由数理统计学可知，R越大，该因素对试验结果的影响越显著[4]。

表4 正交试验表与结果分析

试验编号ABCD顶破强力/N抗弯刚度/(mN·cm)抗起毛起球等级/级11111172.90.8733.521222160.91.3203.531333165.01.4904.042123175.62.6204.052231173.90.9862.562312171.31.3103.573132170.42.6203.583213171.81.5404.093321163.30.6443.0顶破强力/NK1166.3173.0172.0170.0K2173.6172.0166.6167.5K3168.5166.5169.8170.8R 7.3 6.5 5.4 3.3抗弯刚度/(mN·cm)K11.232.041.240.83K21.641.281.531.75K31.601.151.701.88R0.410.890.461.05抗起毛起球等级/级K13.73.73.73.0K23.33.33.53.5K33.53.53.34.0R0.40.40.41.0

由表4可见，就织物的顶破强力而言，按影响因子影响程度由大到小排序依次为FLOLUX PCR用量(A)、 PROTE®-SET PI用量(B)、 YIXICHEM 179-3用量(C)和Appretan MB extra liq用量(D)，优化工艺为A2B1C1D3；就织物的抗弯刚度而言，按影响因子影响程度由大到小排序依次为Appretan MB extra liq用量(D)、 PROTE®-SET PI用量(B)、 YIXICHEM 179-3用量(C)和FLOLUX PCR用量(A)，优化工艺为A2B1C3D3；就织物的起毛起球性能而言，Appretan MB extra liq用量(D)的影响较大，PROTE®-SET PI用量(B)、YIXICHEM 179-3用量(C)和FLOLUX PCR用量(A)的影响程度相当，优化工艺为A1B1C1D3。

从表4的试验结果可以推算，A取水平2时，顶破强力、抗弯刚度达到最佳，抗起毛起球等级在水平2时略低于水平1；B取水平1，顶破强力、抗弯刚度和抗起毛起球等级均达到最佳；C取水平2时，抗弯刚度和抗起毛起球等级均较优；D取水平3时，顶破强力、抗弯刚度和抗起毛起球等级均达到最佳。综合考虑，A取水平2(55 g/L)、 B取水平1(10 g/L)、 C取水平2(20 g/L)、 D取水平3(30 g/L)。综上可得最佳工艺参数为A2B1C2D3，即FLOLUX PCR用量为55 g/L，PROTE®-SET PI用量为10 g/L，YIXICHEM 179-3用量为20 g/L，Appretan MB extra liq用量为30 g/L。对经该工艺参数整理的黏胶针织物进行性能测试，可得其顶破强力为175.6 N、抗弯刚度为2.62 mN·cm、抗起毛起球等级为4.0级，可知除顶破强力略低外，经优化工艺整理后的黏胶针织物的抗弯刚度和抗起毛起球等级均优于未整理黏胶针织物(表2)。经优化工艺整理的黏胶针织物的硬挺度得到很大程度的改善。

2.6 优化整理工艺下织物的耐洗性试验

对经优化整理工艺整理后的黏胶针织物，采用标准洗涤剂WOB(不含荧光增白剂)浸泡5 min，揉洗、漂洗各2 min后烘干，视作一次洗涤。分别测试未洗涤、经5次洗涤和经10次洗涤后黏胶针织物试样的顶破强力和抗弯刚度，结果如表5所示。

表5 耐洗性测试结果

测试项目洗涤次数/次0510顶破强力/N175.6161.2151.3抗弯刚度/(mN·cm)2.622.512.48

由表5可知，随着洗涤次数的增加，经硬挺整理后黏胶针织物的顶破强力和抗弯刚度虽都有所下降，但下降幅度较小，即整理后织物的力学性能具有耐久性。可知，经优化整理工艺整理后的黏胶针织物具有很好的硬挺度。

3 结论

本文通过对含不同整理剂的试验方案的筛选，优选了一种整理剂方案，并在该方案基础上进行正交试验，得到黏胶针织物的优化硬挺整理工艺参数：FLOLUX PCR用量为55 g/L，PROTE®-SET PI用量为10 g/L，YIXICHEM 179-3用量为20 g/L，Appretan MB extra liq用量为30 g/L。经该工艺整理后的黏胶针织物的顶破强力为175.6 N、抗弯刚度为2.62 mN·cm、抗起毛起球等级为4.0级，表明经该优化工艺整理后黏胶针织物抗起毛起球等级和硬挺度提高，硬挺度良好。对整理后的黏胶针织物进行耐洗性测试，发现其顶破强力和抗弯刚度虽都有所下降，但下降幅度相对较低，表明采用优化工艺进行硬挺整理后织物的力学性能具有耐久性。

[1] 徐继宠.黏胶针织物起毛起球性能研究[J].上海纺织科技，2009，37(3)：43-44.

[2] 吴坚，刘春颖.黏胶纤维织物的柠檬酸抗皱整理工艺[J].纺织科学研究，2002 (2)：46-50.

[3] 李卓，陈育晖.新助剂指南[J].国外纺织技术，2001(11)：40-41.

[4] 庄楚强，何春熊.应用数理统计基础[M].广州：华南理工大学出版社，1992：428-433.

Research on the techniques of stiffness finishing and the relevant wearing performance of viscose knitted fabric

XiaoPeipei，ZhaoLi

CollegeofTextiles，DonghuaUniversity，Shanghai/China

Finishing agents with different properties were selected to treat viscose knitted fabric，and the effects of concentration of agents on the stiffness performance of viscose knitted fabric were discussed. The orthogonal experiment was used to optimize the stiffness finishing process parameters of viscose knitted fabric. The optimization process was obtained and then adopted to treat viscose knitted fabric. The research results showed that after finishing，the stiffness of viscose knitted fabric increased，and the anti-pilling resistance significantly increased，but the bursting strength decreased slightly.

viscose knitted fabric； stiffness finishing； wearing performance