亲水吸湿/防蚊虫后整理对涤纶面料色牢度的影响和改进
2019-10-15秦兆琼魏晓峰王正球王明娟张瑞萍
秦兆琼,魏晓峰,王正球,张 兵,王明娟,张瑞萍
[1.东丽酒伊织染(南通)有限公司,江苏南通 226000;2.南通大学纺织服装学院,江苏南通 226019]
涤纶面料最大的特点就是速干、强度高、抗皱、保形性较好;但涤纶织物吸水性较差,穿着有闷热感,易产生静电沾污灰尘,影响美观和舒适性[1]。目前,涤纶织物可以通过吸湿整理使纺织品经多次洗涤后仍具有较强的吸水性[2]。但在耐久吸湿及夏季面料防蚊虫等功能性整理中所使用的特殊助剂会影响染色织物的色牢度。
本研究筛选出合适的染料和吸湿剂,优化了吸湿整理工艺和防蚊虫整理工艺,以满足客户对面料色牢度的需求。
1 实验
1.1 材料
100D 梭织涤纶布、100D 梭织磨毛涤纶布;吸湿剂A(珠海华大浩宏新材料有限公司),吸湿剂B(亨斯迈公司),分散黑A(东丽株式会社),分散黑B(苏珀隆),防蚊虫整理剂[拓纳贸易(上海)有限公司]。
1.2 设备
SUPERMAT 型染色机(宏益科技股份有限公司),101A-3 型烘箱、SW-24A 型洗涤机(南通宏大实验仪器有限公司),P-A1 型轧车、R-3 型定型机(厦门瑞比精密机械有限公司)。
1.3 吸湿整理工艺
1.3.1 工艺流程
涤纶织物染色→还原清洗→浸渍吸湿剂或浸轧吸湿剂→干燥→定型。
1.3.2 吸湿剂浸渍工艺
浴比1∶20,80 ℃时在洗涤机中处理20 min。
1.3.3 吸湿剂浸轧工艺
在轧车上一浸一轧。
1.4 防蚊虫整理工艺
配制100 g/L 防蚊虫整理剂,在轧车上一浸一轧,80 ℃烘干后热定型。[3-4]
1.5 测试
1.5.1 耐洗色牢度
按照JIS L 0844—2011《纺织品耐洗色牢度试验方法》进行测定。
1.5.2 耐久吸水性
按照JIS L 1907—2010《纺织品吸水性试验方法》进行测定,纺织品经10 次洗涤,使用滴下法测定吸水时间,10 s以内合格。
1.5.3 耐摩擦色牢度
按照JIS L 0849—2013《纺织品耐摩擦色牢度试验方法》Ⅱ型(干/湿)进行测定,干摩4.0 级合格,湿摩3.0级合格。
1.5.4 耐汗渍色牢度
按照JIS L 0848—2004《纺织品耐汗渍色牢度试验方法》进行测定。
1.5.5 JIS色泣牢度
按照大丸法测定,4.5级以上合格。
2 结果与讨论
纺织品吸湿剂是含有亲水性聚硅氧烷和亲水性聚酯的分散体[2],在高温作用下,吸水剂分子链段被锚固在涤纶表面,使涤纶的疏水性表面变成亲水性表面,从而影响织物的色牢度。纤维表层靠氢键结合的整理剂分子经多次水洗,连续亲水结构容易遭到破坏,吸水性下降。亲水/防蚊虫双重功能整理对色牢度影响更大,为保证色牢度及耐久吸湿性,应根据面料的具体特性筛选吸湿剂和合适的加工工艺。
2.1 常规涤纶耐久吸湿加工对耐摩擦色牢度的影响
2.1.1 染料
由表1 可知,织物的耐久吸水性满足要求,但耐摩擦色牢度不合格。
表1 染料种类对织物耐久吸水性和耐摩擦色牢度的影响
2.1.2 吸湿剂
由表2 可知,吸湿剂B 能够满足织物耐久吸水性的要求,但耐摩擦色牢度不佳;吸湿剂A 能够满足耐摩擦色牢度的要求,但即使用量增大也满足不了织物耐久吸水性的要求。为了满足耐久吸水性必须使用吸湿剂B,从整理工艺角度出发来改善织物的色牢度。
表2 吸湿剂种类、用量及吸湿剂整理工艺对织物耐久吸水性和耐摩擦色牢度的影响
2.1.3 吸湿整理工艺
由表3 可知,工艺1 浸轧吸湿剂后热定型温度较高,由于吸水剂的聚酯链段嵌在涤纶分子间,构成的连续亲水结构较为牢固,经JIS 基准10 次洗涤后受破坏程度较低,所以吸水性较好。工艺2 虽然吸水性较工艺1 差,但在耐久吸水性标准合格范围内。所以,在还原清洗后增加一个高温预定型,保证织物的尺寸稳定性,浸轧吸湿剂后只需低温热定型,既能满足织物的耐久吸水性,又可满足耐摩擦色牢度要求。
表3 吸湿整理工艺对织物耐久吸水性和耐摩擦色牢度的影响
2.2 磨毛织物耐久吸湿加工对耐摩擦色牢度的影响
2.2.1 吸湿剂
磨毛织物吸水性较常规涤纶织物好,但为了满足客户对耐久吸水性的要求仍需做吸湿处理。从表4中可以看出,采用吸湿剂A 浸渍处理,在较少用量[1.0%(omf)]下就能使织物满足耐久吸水性需求,同时对色牢度影响较小。
表4 吸湿剂种类、用量及吸湿剂整理工艺对织物染色牢度和耐久吸水性的影响
2.2.2 量产扩大实验
由表5 可知,对于磨毛织物,量产实验结果与小样实验结果基本一致,使用吸湿剂B 浸轧处理,织物的色泣牢度和耐湿摩擦色牢度明显降低,而使用吸湿剂A 浸渍处理,既可以满足耐久吸水性,又对织物染色牢度的影响较小。最终采用浸渍法,吸湿剂A 1.0%(omf),浴比1∶20,80 ℃处理20 min。
表5 吸湿剂对不同色光染色织物的量产实验结果
2.3 防蚊虫加工对磨毛吸湿织物染色牢度的影响
2.3.1 防蚊虫整理剂
由表6 可知,经过防蚊虫整理后,织物的染色牢度普遍降低,为满足客户高色牢度要求,必须优化防蚊虫整理工艺。
表6 防蚊虫整理对织物染色牢度的影响
2.3.2 染料
由表7 可知,分散黑B 高色牢度的优势并没有在防蚊虫整理中体现出来,因此,单纯从调整染料方面达不到较好的效果,必须改进整理工艺来提高色牢度。
表7 染料对吸湿防蚊织物染色牢度的影响
2.3.3 防蚊虫整理工艺
由表8 可知,降低定型温度,JIS 标准的色泣牢度、耐汗渍色牢度及耐摩擦色牢度均可以提高1 级,考虑到织物的尺寸稳定性,最终确定防蚊虫整理后的热定型温度为140 ℃。
表8 防蚊虫整理工艺对织物染色牢度的影响
3 结论
(1)常规涤纶耐久吸湿整理使用高色牢度的分散黑B 染色,还原清洗后在160 ℃预定型40 s,浸轧30 g/L 吸湿剂B 后,在120 ℃热定型40 s,面料有较好的耐久吸水性和色牢度。
(2)磨毛涤纶面料耐久吸湿整理采用浸渍法,吸湿剂A 1.0%(omf),浴比1∶20,80 ℃处理20 min,整理后面料的耐久吸水性和色牢度均较好。
(3)磨毛涤纶面料耐久吸湿整理后再进行防蚊虫整理,浸轧防蚊虫整理剂后的定型工艺控制在140 ℃、40 s,整理后面料的尺寸稳定性、色泣牢度、耐汗渍色牢度、耐摩擦色牢度都较好。