延遲焙烘中棉織物的預處理工藝探究

劉貞玥 傅佳佳 王桂芝 王 蕾 高衛(wèi)東

（1.江南大學，江蘇無錫，214122；2.魯泰紡織股份有限公司，山東淄博，255100）

棉織物柔軟且透氣性較好，但同時存在容易起皺與變形的問題［1］，目前較有效的方法是對其進行免燙整理和液氨整理等［2-3］。前焙烘免燙、潮態(tài)免燙、后焙烘免燙、成衣免燙等都是免燙整理中比較具有代表性的整理方式［4］。其中，延遲焙烘法是一種有利于成衣獲得更優(yōu)良定形效果的后焙烘免燙整理工藝，但免燙效果和存儲過程中的穩(wěn)定性一直是其工藝開發(fā)中的關鍵問題［5-6］。當前對延遲焙烘整理的研究大多是通過選擇更佳的樹脂整理劑和催化體系來改善免燙效果和存儲穩(wěn)定性［7-8］，而對預處理工藝改進方面的研究較為缺乏。運用合理的預處理方式可以賦予織物更好的服用性能和免燙效果，因此研究適用于延遲焙烘整理的預處理工藝具有重要意義。

已有研究表明，液氨處理是一種有效提升織物性能且利于免燙整理的預處理方式［9］。純棉織物經(jīng)液氨整理后，其拉伸強度、撕破強度以及折皺回復性能得到改善，且洗滌后仍能保持較好手感。此外，液氨處理能提高織物交聯(lián)后的物理機械性能，使免燙整理效果進一步提升［10-11］。在魯泰紡織股份有限公司實際生產(chǎn)中，通常會對棉織物采用絲光-液氨預處理工藝，即在絲光整理后進行一次液氨整理。在上述工藝的基礎上，本研究對其進行改進，即降低液氨工序的車速或增加一道液氨工序，通過比較處理后的棉織物性能，探究預處理工藝調(diào)整后的效果。此外，本研究對棉織物免燙效果和存儲穩(wěn)定性進行測試，確定適用于延遲焙烘整理的有效預處理方式，為企業(yè)實際生產(chǎn)中對棉織物預處理工藝的選擇提供參考。

1 試驗部分

1.1 試驗材料及儀器

選取8 種織物進行試驗與測試，選取的織物全部為白色平紋棉織物（472 根/10 cm×275.5 根/10 cm，魯泰紡織股份有限公司）。4 種預處理織物的工藝分別為絲光-液氨整理（工藝1）、絲光-液氨（慢速）整理（工藝2）、絲光-液氨-液氨整理（工藝3）、液氨-絲光-液氨整理（工藝4）；其余4 種織物為上述4 種預處理工藝所對應的敏化織物，即浸軋整理液、預烘后但未焙烘的織物，分別為絲光-液氨整理敏化織物、絲光-液氨（慢速）整理敏化織物、絲光-液氨-液氨整理敏化織物、液氨-絲光-液氨整理敏化織物。

儀器：Shirley 型彈性回復儀（美國SDL Atlas公司）；BXS-150 型恒溫恒濕培養(yǎng)箱（上海博迅實業(yè)有限公司）；HD026NS 型電子織物強力儀（南通宏大實驗儀器有限公司），R-3 型定形烘干機（廈門瑞比精密機械有限公司），D650 型反射分光光度儀（美國Datacolor 公司），PhabrOmeter 織物風格儀（美國欣賽寶科技公司）。

1.2 工藝及試驗方法

絲光-液氨整理預處理工藝流程：燒退→絲光→液氨（常規(guī)車速）→拉幅→預縮。

絲光-液氨（慢速）整理預處理工藝流程：燒退→絲光→液氨（常規(guī)車速的一半）→拉幅→預縮。

絲光-液氨-液氨整理預處理工藝流程：燒退→絲光→液氨→二次液氨→拉幅→預縮。

液氨-絲光-液氨整理預處理工藝流程：燒退→液氨→絲光→液氨→拉幅→預縮。

后焙烘工藝流程：織物二浸二軋（軋余率85%）→預烘（80 ℃，3 min，落布含潮率7%～9%）→存儲→焙烘（150 ℃，3 min）。

敏化織物存儲方法：在溫度80 ℃的條件下，將4 種敏化織物存儲120 h，每隔24 h 取出織物進行性能測試。

1.3 測試方法

1.3.1 織物斷裂強力

根據(jù)ASTM D 5035—2006《紡織品斷裂強力及伸長率測試（條樣法）》測定織物的經(jīng)向斷裂強力。采用斷裂強力變化率表示織物預處理工藝改進前后和敏化織物存儲前后的強力變化情況。

1.3.2 織物折皺性

根據(jù)AATCC 66—2006《機織物折皺回復性的測定：回復角法》測定。采用折皺回復變化率表示敏化織物存儲前后的折皺回復角變化情況。

1.3.3 織物白度

根據(jù)AATCC 110—2011《紡織品的白度測定》測試。選擇的測試條件為D65 光源，視角為10°，標準觀察者，30 mm 大孔徑，含鏡面反射。

1.3.4 織物手感風格特征

根據(jù)AATCC TM 202—2012《紡織品服裝相對手感值的評定：儀器法》，使用PhabrOmeter織物風格儀測定。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 預處理工藝對織物性能的影響

對改進前后的4 種預處理棉織物分別測試經(jīng)向斷裂強力、折皺回復角和白度，并以工藝1 織物作為參考試樣，得出斷裂強力變化率。通過PhabrOmeter 織物風格儀測得改進前后4 種預處理棉織物的硬挺度、光滑度、柔軟度和懸垂系數(shù)。結(jié)果見表1。

由表1 可知：

表1 不同預處理工藝下棉織物的性能

（1）改進預處理工藝后，棉織物的經(jīng)向斷裂強力得到一定程度的提高，總體差距較小。其中，工藝3 的棉織物經(jīng)向斷裂強力最高，為450.75 N。

（2）改進預處理工藝后，棉織物的折皺回復性能均得到改善。工藝2 的棉織物的折皺回復角與工藝3 的相近。折皺回復性能最好的是工藝4，折皺回復角達175.75°，該預處理工藝折皺回復角的提升較顯著，能較有效地改善棉織物的折皺回復性能。

（3）預處理工藝改進前后的棉織物白度相近。可見，改進后的預處理方式對棉織物白度沒有特別顯著的影響。

（4）改進預處理工藝后，棉織物硬挺度均有所下降，柔軟度均得到提高。其中，工藝4 的棉織物最為柔軟。工藝2 和工藝3 的棉織物光滑度都變差，但工藝4 的棉織物光滑度優(yōu)于工藝1 的棉織物。說明工藝4 能夠有效提升棉織物的柔軟性與光滑性，改善手感。

（5）改進預處理工藝后，棉織物的懸垂性相比于改進前均有所改善，其中工藝2 的效果優(yōu)于工藝3，工藝4 的棉織物懸垂系數(shù)最小，懸垂性最佳［12］。說明工藝4 更有利于提升棉織物的視覺形態(tài)風格。

2.2 預處理工藝對延遲焙烘免燙整理效果的影響

對4 種不同預處理工藝的敏化織物直接進行焙烘，并分別測試焙烘后4 種棉織物的經(jīng)向斷裂強力、折皺回復角和白度，以工藝1 的焙烘后棉織物作為參考試樣，得出斷裂強力變化率。結(jié)果見表2。

表2 不同預處理工藝下棉織物焙烘后的性能

由表2 可知：

（1）和其他預處理工藝改進后的棉織物相比，工藝1 的敏化織物焙烘后經(jīng)向斷裂強力最低。可見，預處理工藝的改進可以提升棉織物焙烘后的經(jīng)向斷裂強力。在4 種焙烘后的棉織物中，工藝4的棉織物經(jīng)向斷裂強力最優(yōu)，其強力變化率高于其他3 種織物。

（2）對4 種織物進行焙烘后，工藝1 的棉織物折皺回復角最小。由此可見，經(jīng)過預處理工藝改進，織物免燙整理后的折皺回復性能得到改善。其中，焙烘后折皺回復性能最好的是工藝2，棉織物折皺回復角為255.00°，工藝4 的棉織物與之接近。

（3）經(jīng)過焙烘后，改進預處理工藝后的3 種棉織物白度均高于工藝1。其中，工藝4 的棉織物焙烘后的白度最高，和工藝1 的棉織物相比得到了一定的提升。

綜上所述，改進預處理工藝后的3 種棉織物比改進前棉織物的免燙效果更好。其中，工藝2的棉織物在折皺回復性能方面提升較明顯。但工藝4 的棉織物焙烘后不僅在折皺回復性能上有一定的改善，在斷裂強力和白度方面均得到了較明顯提高，說明工藝4 的棉織物免燙效果整體較好。

2.3 預處理工藝對敏化織物存儲穩(wěn)定性的影響

將4 種敏化織物在80 ℃條件下存儲。存儲過程中每隔24 h 取出，通過測試織物的斷裂強力、折皺回復角、白度，分別以各預處理工藝未施加免燙整理液時的織物即各工藝所對應的預處理織物為參考試樣，得到斷裂強力變化率和折皺回復變化率，由此比較預處理工藝改進前后織物在存儲過程中的穩(wěn)定性。所得織物性能變化情況見圖1、圖2 及圖3。

圖1 4 種敏化織物存儲5 天中的斷裂強力變化率

圖2 4 種敏化織物存儲5 天中的折皺回復變化率

圖3 4 種敏化織物存儲5 天中的白度變化

由圖1、圖2 和圖3 可知，在80 ℃條件下，敏化織物在存儲過程中發(fā)生了一定程度的交聯(lián)，織物的折皺回復變化率呈增加趨勢，折皺回復角不斷增大；而斷裂強力和白度均逐漸降低，強力變化率為負值，其絕對值越高，則強力損失越大，說明敏化織物穩(wěn)定性越差?？傮w而言，強力下降速度較快的是工藝1 的敏化織物，在3 天時斷裂強力變化率絕對值已達4 種織物中最高。工藝4 的敏化織物斷裂強力整體變化較緩，且其折皺回復角增加速度總體較慢，此外，該種敏化織物的白度一直最高；在存儲5 天后，工藝4 的敏化織物斷裂強力變化率絕對值最小，同時該織物的折皺回復變化率也是最低。在白度方面，工藝4 的敏化織物仍然是4 種織物中最優(yōu)的。綜上所述，與其他織物相比，工藝4 的敏化織物存儲穩(wěn)定性較佳?？梢姡谘舆t焙烘法中，改進后的工藝4 對存儲穩(wěn)定性有明顯的提升效果。

3 結(jié)論

（1）綜合比較預處理工藝改進前后的棉織物性能，經(jīng)過工藝4 整理的棉織物折皺回復性能最好，且織物柔軟，懸垂性優(yōu)。

（2）工藝4 對延遲焙烘免燙效果有明顯的改善。焙烘后織物經(jīng)向斷裂強力可達364.85 N，折皺回復性能與白度均有提升，免燙性能整體較優(yōu)。

（3）采用工藝4 的敏化織物在80 ℃條件下存儲5 天后折皺回復角與經(jīng)向斷裂強力的變化最小，且白度最高，存儲穩(wěn)定性最佳。

綜合分析，工藝4（液氨-絲光-液氨整理）是效果較優(yōu)的工藝選擇。不僅可以提高棉織物的整體性能，同時對延遲焙烘中的免燙效果與存儲穩(wěn)定性均有一定的提升。