魏勝記 張加永
摘 要:吸濕排汗及相關(guān)功能性紡織品是未來(lái)消費(fèi)市場(chǎng)的一大趨勢(shì)。未來(lái)衣著用織物將朝著舒適、健康的方向發(fā)展,以展現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性、舒適性和功能性的特色,吸濕排汗織物即是其中最重要的項(xiàng)目之一。本文用吸濕排汗整理劑STA對(duì)聚酯織物進(jìn)行吸濕排汗整理。實(shí)驗(yàn)表明,經(jīng)吸濕排汗整理劑STA 整理后的聚酯織物的吸水性、快干性得到顯著提高,并沒(méi)對(duì)織物的拉伸強(qiáng)力造成明顯的影響。同時(shí)提出了吸濕排汗整理劑STA整理聚酯織物的最佳工藝條件,保證整理成品以最經(jīng)濟(jì)的工藝,達(dá)到最大程度的吸濕效果。
關(guān)鍵詞:聚酯織物;吸濕排汗;整理;研究
一、前言
本文采用吸濕排汗親水整理劑STA,對(duì)聚酯織物進(jìn)行親水整理。在不對(duì)織物的服用性能產(chǎn)生明顯不利影響前提下,較大程度地提高聚酯織物的吸濕性,確定出最佳處理工藝。另外對(duì)聚酯織物的快干性以及斷裂強(qiáng)力也作了探討。
二、實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 材料與試劑。普通滌平布(平方米重為160g/m2 、經(jīng)紗密度是220根/10cm、緯紗密度是208根/10cm、布樣大小為30cm×30cm)、吸濕排汗整理劑STA (主要成分為聚乙二醇和聚苯二甲酸乙二醇酯的嵌段共聚物-(CH2-CH2-O)n-(PET)-,此親水性聚合物對(duì)滌綸等纖維有親和性,賦予纖維親水性效果。)、重鉻酸鉀。
2.2? 實(shí)驗(yàn)儀器。YP202N電子天平、HH-S恒溫水浴鍋、Y802A型八籃恒溫烘箱、YG(B)026D-250型電子織物強(qiáng)力機(jī)、YG871型毛細(xì)管效應(yīng)儀。
2.3? 實(shí)驗(yàn)方法。首先,把布樣為30cm×30cm的聚酯織物放入配置好的處理液中浸漬10分鐘,溫度為40℃。
其次將處理好的聚酯織物烘干、焙烘、水洗、烘干,在此工藝中烘干溫度為80℃~90℃,烘干時(shí)間為30分鐘左右,焙烘溫度分為120℃、150℃、180℃,焙烘時(shí)間分為1min、2min、3min。
然后深入研究親水劑用量、焙烘溫度、焙烘時(shí)間對(duì)聚酯織物芯吸性能的影響,最后選出最佳工藝條件。
2.4? 測(cè)試方法[1~4]
2.4.1? 吸水性。采用狹條法測(cè)毛細(xì)高度。將3cm×30cm織物試樣上端固定在支架上,下端浸在0.5%重鉻酸鉀水溶液中,并用3克左右的小鑷子夾在試樣下端,使其伸直而不伸長(zhǎng),測(cè)定25 min后溶液在織物上的上升高度(cm)。
2.4.2? 織物快干性能的檢測(cè)。將織物剪成 30cm×30cm小塊布樣,充分浸濕保持在不滴水的情況下,放置在YP202N電子天平上,每隔4min記錄其質(zhì)量的改變。
2.4.3? 斷裂強(qiáng)力及斷裂伸長(zhǎng)率測(cè)試。斷裂強(qiáng)度采用YG(B)026D一250型電子織物強(qiáng)力機(jī)測(cè)定;將織物剪成5×25cm的試樣,先將電子織物強(qiáng)力機(jī)校零,然后設(shè)定為測(cè)試模式,將試樣上端水平夾持穩(wěn)定,再在試樣下端預(yù)加一定的張力,使其伸直而不伸長(zhǎng),最后將試樣下端夾持穩(wěn)定即可測(cè)試。
2.5? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。采用正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)選吸濕整理工藝。根據(jù)整理的影響因素選3因素,每個(gè)因素取3 個(gè)水平,浴比1∶30,織物重15g,應(yīng)用吸濕排汗親水整理劑STA對(duì)滌綸進(jìn)行整理,采用L9(34)正交實(shí)驗(yàn)表如表所示。
三、結(jié)果與分析
3.1? 吸濕排汗機(jī)理[5]。吸濕排汗指使不親水的織物同時(shí)具有吸水性和快干性。吸濕排汗整理劑STA的分子結(jié)構(gòu)中含有芳環(huán)鏈段和親水基團(tuán)。一端是疏水芳環(huán)鏈段,另一端是親水聚醚鍵。因此,它具有疏水和親水兩種特性。
3.2? 纖維吸濕原理[6]。纖維的吸濕性是纖維吸收氣相水分的性質(zhì)。纖維的吸濕性可用其回潮率或含濕率表示。在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度條件下(20℃, 65%相對(duì)濕度),纖維吸收氣相水分達(dá)到平衡后的含水百分率,即為纖維的回潮率或含濕率。
3.2.1? 纖維中親水基團(tuán)的作用。如果纖維大分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)中有親水基團(tuán),這些基團(tuán)能與水分子結(jié)合形成氫鍵,形成水合物,水分子失去熱運(yùn)動(dòng)能力,而在纖維內(nèi)保存下來(lái),纖維就具有吸濕性。
滌淪大分子是由苯環(huán)、亞甲基等組成,對(duì)水分子沒(méi)有強(qiáng)的吸引力,只是依靠物質(zhì)所固有的表面張力使纖維表面或內(nèi)部微孔、孔隙的表面對(duì)水汽吸附,因此它們的吸水性很差。
3.3? 聚酯織物吸濕排汗整理影響因素分析
3.3.1? 各因素對(duì)聚酯織物芯吸性能的影響。
3.3.1.1? 整理液濃度對(duì)聚酯織物芯吸性能的影響。聚酯織物隨著吸濕排汗親水整理劑STA濃度的增加,織物親水整理后的聚酯織物芯吸性能得到明顯提高,這主要是因?yàn)殡S著吸濕排汗整理劑STA濃度的提高,聚酯織物表面的親水基團(tuán)聚醚鏈段分子的增加,聚酯織物表面親水基團(tuán)增多,基團(tuán)的極性變強(qiáng),纖維的吸濕能力就會(huì)有明顯的提高。
3.3.1.2? 焙烘溫度對(duì)聚酯織物芯吸性能的影響。焙烘過(guò)程的主要目的,就是加速親水劑和纖維素反應(yīng)生成穩(wěn)定的共價(jià)交聯(lián),從而使織物具有滿意的親水性。
3.3.1.3? 焙烘時(shí)間對(duì)聚酯織物芯吸性能的影響。隨著焙烘時(shí)間的增加,經(jīng)過(guò)吸濕排汗親水整理處理的聚酯織物的芯吸性能得到明顯提高;但當(dāng)焙烘時(shí)間超過(guò)2min時(shí),經(jīng)過(guò)親水整理處理聚酯織物的毛細(xì)管效有變差趨勢(shì)。焙烘時(shí)間與溫度有關(guān)。當(dāng)溫度在120℃~150℃之間時(shí),焙烘時(shí)間2min較好。延長(zhǎng)時(shí)間會(huì)引起過(guò)焙烘,導(dǎo)致織物質(zhì)量下降。當(dāng)焙烘時(shí)間超過(guò)2min時(shí),引起焙烘過(guò)度,可能造成部分親水劑分子變性分解,聚酯織物芯吸性能變差。
3.3.2? 各因素對(duì)酯織織物芯吸性能的影響程度及最佳工藝分析。吸濕排汗整理液用量是影響吸濕排汗整理的主要因素,再次是焙烘溫度,其次是焙烘時(shí)間??梢钥闯鑫鼭衽藕拐淼淖钸m宜的工藝條件是:吸濕排汗親水劑STA用量為5%,焙烘溫度為150℃,焙烘時(shí)間為2min。
3.3.3? 親水整理對(duì)酯織織物快干性的影響。未經(jīng)過(guò)吸濕排汗整理劑STA整理的聚酯織物織物的質(zhì)量為25.45g,經(jīng)過(guò)吸濕排汗整理劑STA整理的聚酯織物織物的質(zhì)量為25.38g。
結(jié) 論
本實(shí)驗(yàn)用吸濕排汗親水整理劑STA對(duì)聚酯織物整理,通過(guò)科學(xué)的數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析得出如下結(jié)論:1? 吸濕排汗親水整理劑STA對(duì)聚酯織物具有良好的親水整理效果,吸濕排汗親水整理劑STA能顯著改善聚酯織物的吸水性,對(duì)聚酯織物的拉伸強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率沒(méi)有明顯影響。2? 吸濕排汗親水整理的最適宜的工藝條件是: 吸濕排汗親水整理劑STA用量為5%, 焙烘溫度為150℃, 焙烘時(shí)間為2min。3? 經(jīng)過(guò)吸濕排汗親水整理劑STA整理后的聚酯織物水分散發(fā)明顯加快,改善了聚酯織物的快干性。
參考文獻(xiàn)
[1] 李貴.《常用儀器操作規(guī)程-實(shí)驗(yàn)方法》[M].紡織工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)化研究,2002,16~29.
[2] 母景紅,李瑞州.細(xì)旦滌綸混紡織物的吸性能研究[J].紡織學(xué)報(bào),2000,(6):15~17.
[3] 王超.滌綸超細(xì)經(jīng)編磨毛織物吸濕排汗染整工藝[J].印染,2006(22):56~59.
[4] 朱磊,陳維國(guó).含吸濕排汗滌綸面料的前處理[J].印染,2007(16):26~28.
[5] 華興宏,侯翠靈等.吸濕排汗發(fā)展的概述[J].專題綜述,2004(25):24~26.
[6] 顧利霞,劉兆峰等.親水性纖維[M]. 北京:中國(guó)石化出版社,1997,89~96.