丝绸的微波整理及其防起毛性能测试
2017-12-11李邦玉司慧萍庄平平黄阳阳
李邦玉,司慧萍,庄平平,黄阳阳
(苏州市职业大学 a.教育与人文学院; b. 丝绸应用技术研究所,江苏 苏州 215104)
丝绸的微波整理及其防起毛性能测试
李邦玉a,司慧萍a,庄平平a,黄阳阳b
(苏州市职业大学 a.教育与人文学院; b. 丝绸应用技术研究所,江苏 苏州 215104)
丝绸经聚丙烯酸酯乳液浸轧、微波加热整理,与未整理的丝绸相比,整理后的丝绸红外吸收光谱的吸收强度随着加热时间增加而降低。整理后的丝绸抗起毛性能显著改善。而整理后的古香缎抗起毛性能也有所提高,并且随着加热时间增加,抗起毛性能逐渐增强,微波功率增大,抗起毛性能也增强。
微波辐照;丝绸;防起毛性能
微波的频率在300 MHz~300 GHz的一种电磁波比红外线、远红外线等波长更长,具有更好的穿透性,对电介质有显著的致热作用。因其频率与化学基团的旋转振动频率接近, 可用以改变分子构象和聚集态结构,有选择地活化反应基团和促进化学反应[1]。
聚丙烯酸酯类化合物作为纺织品上浆浆料,具有黏着力强、成膜性好、浆膜性能好等特点,且很环保[2]。
本研究试图用微波辐射加热的方法,用聚丙烯酸酯类整理剂对丝绸和古香缎进行整理,初步考察该方法的防起毛性能。
1 材料与方法
1.1 试验材料
真丝标准贴衬(丝绸)(上海纺织工业技术监督所),古香缎(苏州吴凌丝绸有限公司),聚丙烯酸酯类乳液(江苏省丝绸科学研究所经济技术发展实业中心)。
1.2 试验设备
视频显微镜(深圳赛克数码科技开发邮箱责任公司, SK2700V);微波炉(广东美的,EM720KG1-PW),傅里叶红外光谱仪(赛默飞世尔,iS5)。
1.3 试验方法
1.3.1 样品的处理
将104型聚丙烯酸酯用去离子水稀释成5%质量浓度的整理剂,将丝绸浸泡在整理剂中,轧液,微波炉中加热。
1.3.2 样品的红外光谱测试
取约2 mg丝绸样品磨成粉末状,将微量样品粉末与一定量KBr混合均匀、研磨后,置于压片器中压制成薄圆片,将薄圆片放在机器中测试,测试条件为波数扫描范围4000~400 cm-1,分辨率4 cm-1,扫描次数为16。
“你选择雪萤的哥哥作为车祸的受害者,原来是为了破坏我和雪萤之间的关系?你太卑鄙、太残忍了。”一杭愤愤地说。
1.3.3 样品起毛测试及评价
参考GB/T 4802.1-2008《纺织品织物起毛起球性能的测定第1部分:圆轨迹法标准》[4],将磨料改用真丝标准贴衬织物,一定压力下,一定起毛的次数。
1.3.4 刺绣样品3D显微观察
采用VHX-5000型3D超景深视频显微镜,观察样品的纱线及纤维状态,真丝标准贴衬放大倍数为80倍、古香缎为32倍。
2 结果与分析
2.1 红外光谱
2.1.1 聚丙烯酸酯微波前后红外光谱
把一定量KBr研磨后,置于压片器中压制成薄圆片,将104聚丙烯酸酯乳液(未稀释)均匀涂抹在薄片表面,晾干测试其红外吸收光谱。同时聚丙烯酸酯乳液均匀涂抹过的圆片在P50功率下微波处理2 min,再将薄圆片放在机器中测试。测试条件均为波数扫描范围4000~400 cm-1,分辨率4 cm-1,扫描次数为16。聚丙烯酸酯原样和微波处理后聚丙烯酸酯红外光谱图,如图1所示。
图1 聚丙烯酸酯原样和微波处理后聚丙烯酸酯红外光谱图
由图1中微波后聚丙烯酸酯红外光谱可知,微波处理过的聚丙烯酸酯乳液在750~3200 cm-1吸收增强,大于3200 cm-1吸收减弱,在1735 cm-1衰减,1637 cm-1加强。
2.1.2 纯绸和处理后纯绸的红外光谱
图2 纯绸和处理后纯绸的红外光谱
经测试,处理前后的丝绸的红外吸收峰位置没有明显变化,吸收强度减小。在处理过的丝绸红外吸收图中,聚丙烯酸酯的吸收很难分辨出,可能与聚丙烯酸酯的特征吸收与丝绸的重合度较高,且5%的浓度比较小有关。
2.1.3 不同处理方式样品的红外光谱测试
P50功率下,将5%聚丙烯酸酯浸轧过的丝绸样品分别加热1 min、2 min、3 min、4 min。将含有上述丝绸样品的溴化钾薄圆片放在红外光谱仪中测试,如图3所示。
图3 不同处理方式样品的红外光谱测试
由图3可知,未处理的丝绸和不同方式处理后的丝绸红外吸收峰基本一致,吸收强度随着加热时间增加有逐步减小趋势。
2.2 样品纱线及纤维状态
2.2.1 丝绸样品纱线及纤维状态
图4为丝绸样品纱线及纤维状态在3D中图像。压力590 cN,起毛次数300次,放大倍数为80倍。由图4(b)可知,未整理的丝绸经起毛试验后,丝绸表面产生了大量细毛,长度达3~8 mm。而由图4(c)可知,整理过的丝绸表面几乎观察不到起毛现象,即使是加热1 min的样品也是如此,说明聚丙烯酸酯在微波下整理丝绸起毛效果很好。这可能是由于聚丙烯酸整理剂在纤维表面的黏附和纤维间的黏合,减少了起毛现象[5]。需要对此进一步研究。
图4 丝绸样品纱线及纤维状态
2.2.2 古香缎样品纱线及纤维状态
图5为古香缎样品纱线在3D中图像。压力490 cN,起毛次数10次,放大倍数为32倍。由图5(b)未处理的古香缎可知,图案花纹部分纱线中的单纤有明显的分离且单纤断裂现象严重。由图5(c)、图5(d)、图5(e)、图5(f)可知,随着微波加热时间增加,古香缎样品图案花纹部分纱线中的单纤分离、断裂现象逐渐减小,但是还是比较严重。加大微波功率到P100,加热时间4~8 min,发现起毛现象明显好转,花纹部分纱线依然抱合未断裂,只是有松散现象,见图5(g),图5(h)。说明微波功率对防起毛有影响[6]。后续还要对优化条件进一步研究。
图5 古香缎样品纱线及纤维状态
3 结论
1) 经聚丙烯酸酯乳液浸轧、微波加热整理后的丝绸红外吸收光谱没有明显变化,只是吸收强度随着加热时间增加而降低。
2) 经聚丙烯酸酯乳液浸轧、微波加热整理后的丝绸抗起毛性能显著改善。
3) 经聚丙烯酸酯乳液浸轧、微波加热整理后的古香缎抗起毛性能随着加热时间增加,抗起毛性能逐渐增加,且微波功率增大,抗起毛性能提高。
[1] 施媚梧.微波辐照下丝绸接枝丙三醇缩水日油醚[J].丝绸,1998(8 ):25-28.
[2] 周仁勇,崔建伟,张慧萍, 等.改性聚丙烯酸类浆料的特点与应用[J].纺织科技进展, 2007(1): 65-66.
[3] 中国国家标准化管理委员会.GB/T 4802.1-2008《纺织品织物起毛起球性能的测定第1部分:圆轨迹法标准》[S].北京:中国标准出版社,2008.
[4] 郑敏捷,谢东,朱俊萍.聚丙烯酸共聚浆料的合成及其性能研究[J].纺织报告,2016(3):41-47
[5] 赵雪,钱红飞,刘越,等.微波技术在蚕丝织物上的应用研究[J].染整技术,2014,36(6):36-38.
Microwave Finishing of Silk and Testing of Anti-fuzzing Properties
LI Bangyua,SI Huipina,ZHUANG Pingpinga,HUANG Yangyangb
(a.School of Education and Humanities;b.Institute of Applied Technology of Silk,Suzhou Vocational University,Suzhou 215104,China)
The silk is treated with polyacrylate emulsion dipping and microwave heating finishing. Compared with the untreated silk, the infrared absorption spectrum of the finished silk has no obvious change, but the absorption intensity decreases with the increase of heating time. The anti-fuzzing property of the finished silk is remarkably improved. The anti pilling property after finishing the ancient incense Satin also improves. With the increase of heating time and microwave power, the anti fuzzing property of the samples has increased gradually.
microwave irradiation;silk;anti-fuzzing properties
TS141
A
1008-5475(2017)04-0005-04
10.16219/j.cnki.szxbzk.2017.04.002
2017-08-10;
2017-08-23
江苏省丝绸织绣产品功能检测试验基地建设资助项目;苏州市职业大学教改资助项目(SZDYKC-170403);苏州市科技局民生科技项目(SS201742)
李邦玉(1968-),男,安徽宣城人,教授,博士,主要从事化学、材料以及高职高专基础化学教学研究。
李邦玉,司慧萍,庄平平,等.丝绸的微波整理及其防起毛性能测试[J].苏州市职业大学学报,2017,28(4):5-8.
(责任编辑:李 华)