孫紅玉,盛春英,薛建成,周志玲2,,呂惠雯1,,張夢杰
(1.山東省短流程印染新技術(shù)重點實驗室,山東濱州 256600;2.濱州華紡工程技術(shù)研究院有限公司,山東濱州 256600;3.華紡股份有限公司技術(shù)中心,山東濱州 256617)
光澤是織物視覺風(fēng)格的主要指標(biāo)之一,也是評價其外觀質(zhì)量的重要依據(jù),無論是服裝還是裝飾用紡織品,在某種情況下其光澤性能都有可能表現(xiàn)出一種獨特的形式美感,對人的審美情趣有較大影響,成為不可或缺的美學(xué)因子。因此,光澤對織物視覺效果的改進和成品風(fēng)格的提升均有重要意義[1]。
織物的光澤是由織物表面反射光、內(nèi)部反射光及透射光共同決定的[2]。純棉提花織物經(jīng)軋光整理后,面料色彩更加斑斕絢爛,圖案花紋賞心悅目,且呈現(xiàn)出真絲綢般柔美的光澤[3-4],但用該技術(shù)整理面料的光澤耐水洗性差,水洗后光澤基本消失,所以早期軋光面料主要用于室內(nèi)裝飾等領(lǐng)域。
纖維本身形狀和纖維加工成織物的整個過程都會對織物的光澤產(chǎn)生不同程度的影響,主要影響因素為:纖維的幾何形態(tài);紗線的捻度、捻向、表面毛羽、紗線粗細、紗支、紡織所用纖維的長度、纖維混紡比等;織物后整理工藝。
織物:純棉提花面料(C60×60,180×92,華紡股份有限公司)。試劑:燒堿(工業(yè)級,山東濱化集團),前處理助劑、抗皺樹脂、樹脂催化劑、強力保護劑、聚氨酯、柔軟劑、氮丙啶、增稠劑、仿天絲整理劑、高濃光亮劑、皮革光亮劑、絲光硅油、耐靜水壓涂層膠、光亮整理劑、硅油(華紡化工工業(yè)公司)。
烘箱Oven R-1、軋車、搖擺加熱振蕩機(瑞比精密機械有限公司),軋光機LC-700(佛山市亞諾精密機械制造有限公司),JT-T紡織原料水分儀(泰州市精泰儀器儀表有限公司),WG68光澤度儀(深圳市威福光電科技有限公司)。
面料在清水中浸泡30 min后取出,80~105℃烘干。
光澤度:采用光澤度儀測試。
強力:按照GB/T 3923.1—2013《紡織品 織物拉伸性能第1部分:斷裂強力和斷裂伸長率的測定(條樣法)》測試。
為了提高織物的品質(zhì)、保持織物的穿著舒適度,本實驗采用純棉提花面料進行高光澤度面料的開發(fā)實驗。
面料采用各種功能助劑進行抗皺整理、聚氨酯成膜整理、皮革光亮整理、絲光光亮整理等,對不同類型能夠提高布面光澤度的助劑進行篩選。
工藝流程:兩浸兩軋(軋余率70%~75%)→烘干(80℃)→熱軋光(130℃,5 MPa)→焙烘(160℃,2min)。
2.1.1 抗皺整理
前處理、絲光、染色后的提花面料采用多個抗皺整理劑按照工藝流程進行整理,測試整理后布面的光澤度以及清水浸泡0.5 h后取出平整烘干的光澤度。
工藝一:抗皺樹脂100 g/L,樹脂催化劑17 g/L,強力保護劑40 g/L,聚氨酯60 g/L,柔軟劑80 g/L。
抗皺工藝整理以后面料親水性較好,軋光后布面光澤度明顯比空白布樣好。經(jīng)過抗皺工藝整理后洗前布面光澤度比較好,浸泡烘干后還能保持一定的光澤效果。其他樣品都與空白樣品效果一致。
2.1.2 聚氨酯成膜整理
聚氨酯成膜整理:采用能夠在布面成膜交聯(lián)反應(yīng)的聚氨酯類助劑對提花面料進行整理,聚氨酯用量較高,在布面容易成膜,但也容易在浸軋和軋光過程中粘輥,造成沾污,不利于工業(yè)生產(chǎn)。洗前布面較平整,光澤度較好;但洗后布面出現(xiàn)明顯的凹凸形態(tài),影響布面平整度,大大降低洗后布面的光澤度。
工藝二:聚氨酯100 g/L,氮丙啶30 g/L,增稠劑40 g/L。
2.1.3 光亮整理劑整理
皮革、絲光光亮整理:選用能夠提高布面光亮效果的皮革、絲光等光亮整理劑,并與原來的抗皺整理劑混合,測試布面光澤度效果。
工藝三:仿天絲整理劑100 g/L。
工藝四:高濃光亮劑50 g/L,皮革光亮劑30 g/L,抗皺樹脂60 g/L,樹脂催化劑17 g/L。
工藝五:絲光硅油100 g/L。
工藝六:增稠劑30 g/L,耐靜水壓涂層膠500 g/L。
工藝七:光亮整理劑100 g/L,柔軟劑20 g/L,硅油10 g/L。
以上各種光亮助劑單用,洗前能夠提高布面光澤度,但洗后布面光澤度完全消失,其光亮效果不耐水洗。不同工藝的光澤度見表1。
表1 不同工藝的光澤度檢測結(jié)果
綜上,工藝七洗前和洗后的布面光澤度最好,而且洗后布面比較平整,沒有產(chǎn)生扭曲變形。
根據(jù)選出的效果較好的光亮整理工藝配方,進行后整理工藝參數(shù)對比實驗。
后整理工藝配方:光亮整理劑100 g/L,柔軟劑20 g/L,硅油10 g/L。
工藝流程:稱料→化料→兩浸兩軋(軋余率70%)→烘干(100℃)→焙烘(150~170℃,1.5~3.0 min)→軋光(160℃,5 MPa)。
2.2.1 不同焙烘條件
其他條件一致,調(diào)整焙烘溫度和時間,布面性能測試結(jié)果見表2。
表2 不同烘焙條件所得面料的性能
由表2可以看出,洗前布面光澤度差距不大,焙烘溫度越高,時間越長,洗后布面光澤度越好,但是布面強力下降嚴重。綜合比較耐洗性能和光澤度,最佳焙烘條件為150℃×3.0 min和160℃×2.0 min。
2.2.2 不同軋光條件
選擇焙烘條件為160℃×2.0 min,進行不同軋光條件的對比實驗。軋光工藝條件為:160℃×5 MPa、130℃×5 MPa、145℃×7 MPa、170℃×7 MPa,不同軋光條件所得面料的性能見表3。
表3 不同軋光條件所得面料的性能
由表3可知,軋光可以增加軋光面的光澤度,軋光壓力增加,布面光亮效果更好,所以軋光條件為170℃×7 MPa,布面光亮效果更好,面料強力略損失,但能夠滿足應(yīng)用。為了驗證軋光形式對布面強力的影響,分別采用正面軋光1次、正反面各軋光1次、正面軋光2次、正面軋光3次,強力測試結(jié)果見表4。
表4 不同軋光次數(shù)所得面料的強力
由表4可以看出,軋光次數(shù)越多,強力損失越大。在滿足光澤度的前提下,盡量減少軋光次數(shù),以免造成面料強力損失。綜合上述實驗,選擇軋光條件:170℃×7 MPa,正面軋光1次。
2.2.3 不同烘干含潮率
烘干含潮率是指通過控制同溫度下的烘干時間控制布面所含的水分。烘干溫度100℃,不同含潮率時織物的光澤度見表5。由表5可知,含潮率在12%~15%時,織物有一定的潮濕度,在烘干的同時進行軋光整理,容易影響布面的軋光效果,5次水洗后光澤度下降較多;含潮率在5%~12%時,軋光后,水洗前后布面的光澤度差距不大。
表5 不同烘干含潮率下布面的光澤度
2.2.4 不同處理順序
按照之前優(yōu)化的各工藝參數(shù)進行烘干、軋光,但將工藝流程前后順序進行變換,選取最能夠耐洗的光澤度整理效果。
工藝流程一:兩浸兩軋(軋余率70%~75%)→烘干(100℃)→熱軋光(170℃,5 MPa)→焙烘(160℃,2.0 min)。
工藝流程二:兩浸兩軋(軋余率70%~75%)→烘干(100℃)→焙烘(160℃,2.0min)→熱軋光(170℃,5 MPa)。
工藝流程三:軋光(170℃,5 MPa)→稱料→化料→兩浸兩軋(軋余率70%)→烘干(100℃)→焙烘(160℃,2.0 min)→軋光(170℃,5 MPa)。
由表6可以看出,工藝流程一布面光澤度以及耐洗性能較好,因為先軋光再焙烘能更有效地保持布面的光澤度;而先焙烘再軋光,洗前布面光澤度較好,洗后布面狀態(tài)恢復(fù)到未軋光前,只保持提花面料本身的光澤度,沒有軋光后的光澤度。
表6 不同工藝流程對布面光澤度的影響
(1)采用抗皺樹脂整理更能夠保持純棉提花面料的光澤度和耐水洗性能。
(2)抗皺樹脂整理布面浸軋助劑后,應(yīng)該先軋光、后焙烘,有利于純棉面料定形,形成穩(wěn)定的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
(3)軋光條件優(yōu)選170℃×7 MPa,次數(shù)盡量少。純棉提花面料浸軋抗皺樹脂后,焙烘條件優(yōu)選150℃×3.0 min或160℃×2.0 min。純棉提花面料浸軋樹脂后,烘干含潮率應(yīng)該控制在5%~12%。