滚筒洗涤中护理剂对织物洗后性能的影响研究

2018-04-27徐志凤范伟超刘尊峰丁雪梅

中国洗涤用品工业 2018年4期

徐志凤，范伟超，刘尊峰，黎辉，丁雪梅

（1. 东华大学服装与艺术设计学院，上海，200051；2. 现代服装设计与技术教育部重点实验室（东华大学），上海，200051；3. 东华-小吉服装洗涤技术研发中心，上海，200051；4. 上海小吉生物科技有限公司，上海，201107）

随着科技发展和消费观念的改变，越来越多的消费者开始重视衣物洗涤护理，从最初洗后“干净即可转变为“健康且舒适”。洗涤效果好坏不仅影响服装接触舒适性，还影响服装穿着时的外观美感。由此可见，洗涤护理对服装起着重要作用。

由于滚筒洗涤过程中，织物易产生褶皱、纤维损伤，且随着洗涤次数及洗涤环境的影响织物会逐渐变硬，影响着装舒适性和美观性。为了解决以上问题，相关学者及企业研究出了一种新型衣物护理剂来改善洗后衣物穿着舒适性。护理剂是一种衣物洗涤时的后整理剂，可以使洗后衣物更加柔软、蓬松[1-3]，改善织物手感和外观。

目前，护理剂的功能性研究仅将织物柔软度、抗静电性能、再润湿性能等作为衣物护理剂的评价指标[1-3]，关于衣物护理剂对织物手感、平整度及纤维损伤的定量研究相对较少。但是，织物手感、外观平整度和纤维损伤是影响服装舒适性的重要指标，也是评估衣物护理剂不可忽视的评级指标。为了深入研究衣物护理剂对织物手感、外观平整度及纤维损伤的影响及其存在的意义，本课题通过单因素实验，探究了护理剂对洗后不同织物的织物手感、外观平整度和纤维损伤的影响。研究结果表明：不同织物受护理剂影响不同，洗涤时需结合织物自身性能选择合适的量和洗涤程序。添加护理剂洗涤10次后，织物手感和平整度均明显提高，纤维损伤减少。

1 实验

1.1 材料与仪器

1.1.1 实验材料

实验过程中选取常用的棉麻混纺织物（75%/25%）和涤纶织物作为研究对象，织物尺寸为38cmh38cm。洗涤剂采用国标洗衣液，护理剂是由小吉生物科技有限公司提供的浓缩型衣物护理剂，洗涤剂和衣物护理剂的单次投放量均为20g。

1.1.2 实验仪器

滚筒洗衣机为伊莱克斯标准滚筒洗衣机（FOM71 CLS），洗涤程序为ISO 5A 2000程序，具体洗涤参数如表1所示。洗后分别测试了织物手感、平整度和纤维损伤，测试仪器包括丰宝仪、织物取样器、扫描电镜（TM-1000）、Instron万能强力仪（INSTRON 3365）、AATCC平整度评级标准样照等。

表1 ISO 5A 2000洗涤程序具体参数表

1.2 测试与评价

初步预实验结果表明：单次洗涤时，添加护理剂对洗后织物性能影响不显著。为了深入探究多次洗涤护理剂对织物性能的影响，正式试验将洗涤次数定为10次。滚筒洗涤过程中，洗涤阶段均使用国标洗衣液进行洗涤实验，统一在最后一次漂洗阶段添加护理剂。本次实验过程中分别测试了棉麻混纺织物和涤纶织物在有无护理剂两种情况下连续洗涤10次后织物性能的变化情况。

1.2.1 织物手感

护理剂可以改善洗后衣物穿着舒适性，而织物手感好坏可以直接影响服装的视觉舒适性和接触舒适性。因此，织物手感是评价护理剂洗涤效果的一项重要指标。织物手感的评价方法分为主观评价和客观评价两种：主观评价方法即由专业人士或经过训练的人员用手触摸、攥紧织物，然后对织物手感做出主观评价；客观评价的方法即使用仪器对织物手感进行综合评估，目前可用于测试织物手感的仪器包括KES-F系统、丰宝仪等[4]。为了更加精确、深入地探究护理剂对织物手感的影响，本次实验使用丰宝仪对影响织物手感的三个主要指标韧度、软度和滑度进行客观评定。

实验过程中，使用丰宝仪分别测试棉麻混纺织物和涤纶织物在有/无衣物护理剂下的织物手感。测试前，需将织物分类做好标记放在恒温恒湿室24小时进行预处理，然后用丰宝仪测试棉麻织物和涤纶织物的柔度、韧度和滑度值，测试方法依据标准AATCC TM 202-2012《Relative Hand Value of Textiles Instrumental Method》[5]。

1.2.2 织物外观平整度

滚筒洗涤过程中，织物受到物理化学作用的影响，洗涤时织物表面易产生暂时性皱褶，洗后若无法及时去除便会形成永久性折痕，进而影响服装的外观美感和着装舒适性。织物外观平整度可以反映出洗后织物的保形性及织物表面褶皱的多少、深浅等，广泛用于织物性能、织物后整理效果、洗涤剂及洗涤设备性能等的评估[6]。所以，织物外观性能也是评判护理剂使用效果的一项重要指标。

织物外观平整度的评价方法包括主观评价和客观评价两种。目前，织物外观平整度客观评价的方法是将人的视觉感知与图像分析技术相结合，基于数学算法对织物外观平整度进行客观评价。但是平整度客观评价的方法目前还不够成熟。主观评价方法则需借助于专业人士或有经验的学者对织物外观平整度进行评价，目前使用较为广泛。本课题主要采用人工主观评级的方法对织物平整度进行主观评价。主观等级评定为5级六档制，5级最好，1级最差，测试方法依据标准AATCC 124-2011《Smoothness Appearance of fabrics after Repeated Home Laundering》[7]。

1.2.3 纤维损伤

纤维损伤是影响服装舒适性和使用寿命的一项重要指标。护理剂在改善织物手感和着装舒适性的同时，是否会导致纤维损伤成为评价护理剂洗涤效果好坏的一项测试指标。目前测试纤维损伤的方法很多，包括X射线粉末衍射法、扫描电镜法等[8]。本次研究用扫描电镜来观察纤维表面的损伤情况，分别观察了洗后织物在扫描电镜下放大60倍、150倍及1500倍的图像，进而对纤维损伤情况进行综合评定。

2 结果与讨论

2.1 织物手感

织物在洗涤实验结束后经过恒温恒湿预处理24小时，然后使用丰宝仪测试了织物手感的3项指标：韧度、软度和滑度，棉麻混纺织物和涤纶织物洗后手感各指标值如图1和图2所示。结果表明：棉麻织物在不添加护理剂洗涤10次后，相较于洗前织物的软度值下降了3.3，滑度值下降了1.5；添加护理剂洗涤10次与无衣物护理剂洗涤相比较，织物的软度值提高了3.8，滑度值提高了2.7，其软度和滑度的变化值均大于1，显著高于无衣物护理剂洗涤后织物的软度和滑度值，其韧度值和洗前基本保持不变。涤纶织物添加护理剂洗涤10次后其软度值比无衣物护理剂洗后的软度值高4.7，织物软度的变化值大于1，显著高于无护理剂洗涤后织物的软度值，滑度值基本相同。测试结果表明：添加护理剂洗后织物的柔软度和表面光滑程度都有明显提高。护理剂可以有效的改善织物的手感，主要是因为洗涤时衣物护理剂吸附在纤维表面，降低了纤维间的摩擦系数，恢复了纤维固有的平滑、延伸性能等，使得织物变得更加柔软、光滑。

图1 棉麻混纺织物洗后手感值

图2 涤纶织物洗后手感值

2.2 织物外观平整度

参照平整度评级的标准样对照洗后织物外观平整度进行了主观评价，图3和图4分别是棉麻混纺织物和涤纶织物在有/无护理剂两种情况下织物外观褶皱情况。

织物外观平整度主观评级结果如图5所示，结果表明：护理剂对不同织物平整度的影响不同，添加护理剂多次洗涤后涤纶织物平整度提高了0.6级，棉麻混纺织物外观平整度提高了0.5级。经过护理剂处理后，织物的外观平整度都有明显的改善，织物表面的折痕较少。护理剂有利于纤维恢复其原有的形态，减少了织物洗涤过程中产生的暂时性褶皱，改善了织物的外观平整度。

图3 棉麻混纺织物洗后表面褶皱情况

图4 涤纶织物洗后表面褶皱情况

图5 不同织物洗后平整度主观评价结果

2.3 纤维损伤

在扫描电镜下，分别记录了棉麻混纺织物和涤纶织物在洗前、无衣物护理剂洗涤10次及添加衣物护理剂洗涤10次三种情况下放大60倍、150倍及1500倍的图像，如图6和图7所示。结果表明：棉麻混纺织物和涤纶织物在添加护理剂洗涤时，其纤维表面扭曲断裂少，纤维形态与洗前状态基本保持一致。由此可见，护理剂在改善织物柔软、平整光滑的同时，还可以呵护衣物，减少洗涤过程中织物损伤。