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新型易去污面料整理加工工艺研究

2019-02-15鲁泰纺织股份有限公司 张建祥 张凯 解倩倩

? 摘要:文中对易去污整理过程中的易去污整理剂进行了优选,同时采用新型的易去污标准探究了面料规格液氨整理对面料易去污性能的影响通过实验设计确定了新型易去污整理的最佳工艺。成品面料的甲醛含量为23ppm15次水洗后面料的平整度为3.5级。

?? 关键词:新型易去污? 面料规格? 液氨整理? 助剂

?? 随着人们生活水平的日益提高人们对于衣食住行的要求正发生着质的改变尤其是人们对于穿衣的追求已经不单单局限于对产品舒适度的要求面料的功能性正越来越多受到人们的重视功能性的整理加工方式不仅能够提升产品的品质提高人们的穿衣舒适体验度而且能够提高产品的档次和附加值。

?? 织物的功能性整理包括三防整理抗紫外线抗菌防臭整理防蚊整理易去污整理等等其中易去污整理在服装面料厨房用布餐桌用布装饰用布军队用布劳保用布等领域正越来越来受到人们的关注。

?? 易去污整理是通过对纤维表面进行改性达到提高纤维表面抗污性的目的或使污染物疏松使其洗涤时易于去除。易去污整理剂可分为氟碳链助剂和无氟类助剂两类。目前,C8氟碳链易去污助剂由于具有检出PFOA等有害化学品的风险已被禁用;C6C4氟碳链易去污助剂及无氟类易去污助剂作为新型的环保型易去污助剂,正逐步在各印染加工企业得到推广应用。

?? 通常,面料的易去污性能测试一般采用AATCC 130法测试,实际生产过程中不同的客户往往提出不同的测试标准。本文中,分别采用AATCC130法和日本客户指定的JISL 1919C-2法为标准开发了一种新型易去污整理色织面料此外文中还对比了不同整理加工方式面料的规格及助剂种类对织物易去污性能的影响。

??1 试验

?? 1.1 材料与仪器

?? 1.1.1 织物

?? 实验中所用试样均为色织半成品,各面料的经、纬向密度均为512×315(/10cm)

?? 1.1.2 试剂

?? SRF-6000(易去污助剂,工业品,青岛大原化学有限公司)、HSD(易去污助剂,工业品,HUNTSMAN)、TG-01(易去污助剂,工业品,HUNTSMAN)、PM-492(易去污助剂,工业品、美国)、3MSR-10(易去污助剂,工业品,日本长濑欧积)、CR-E树脂(交联剂,工业品,淄博鲁精细化工有限公司)LRMC(催化剂工业品淄博鲁瑞精细化工有限公司)甲醛捕捉剂CFF纤维保护剂SF-P、氯漂改良剂RA-202、冰醋酸、洗衣粉(市售)、玉米油(食品级,青岛瑞宇粮油有限公司)、橄榄油、油酸、油红。

?? 1.1.3 仪器

?? GF-3000电子天平(日本A&D艾安得股份有限公司)、水平/立式两用轧车(瑞士Mathis马西斯)、R-3型自动定型烘干机(厦门瑞比精密机械有限公司)、Datacolor-650电脑测色配色仪。

?? 1.2 易去污整理加工工艺

?? 1.2.1 工艺配方:

?? 易去污助剂60 g/L树脂交联剂CR-E 60 g/L催化剂LRMC 15 g/L纤维保护剂SFP 20 g/L甲醛捕捉剂CFF 10 g/L,氯漂改良剂RA-202 lOg/L,浴比120

?? 1.2.2 工艺流程:

?? 二浸二轧(轧余率65%)→预烘( 90120℃,12min) →焙烘(150170℃,35min)

?? 1.3 测试方法

?? 去污性采用AATCC 1302000《去污性油渍清除法JIS L1919《纤维制品的防污试验方法》 C-2法测定。

?? 断裂强力:采用JIS L 10962010 8.14.1 B《织物断裂强力及伸长率试验方法》测定。

?? 撕破强力:采用JIS L 10962010 8.17.4 D《织物撕破强力试验方法》测定。

?? 甲醛含量:采用JIS L 10412011/8.1.4 B《游离甲醛含量测试方法》测定。

?? 整理耐久性及洗后外观:采用JIS L02171995 103测定。

?? 白度:采用Datacolor-650电脑测色配色仪测定。

?? 2 结果与讨论

?? 2.1 易去污整理剂的筛选

选用纯棉面料A作为实验对象,由表2中的实验数据分析可知,采用两种不同易去污方法测试发现不同厂家易去污助剂的易去污性能均在3级以上另外对比发现JIS L 1919 C-2法的易去污等级比AATCC-130法低0.5级左右,这说明JIS L 1919 C-2法中的污染物比AATCC-130中的污物更难以洗除综合易去污效果及成本两方面考虑我们选用易去污整理剂SRF-6000

?2 不同易去污助剂的易去污性能

助剂

?

AATCC-130/级

JIS L 1919 C-2 /

原样

15次洗涤

4

34

34

3~4

34

原样

15次洗涤

SRF-6000

45

4

4

4

HSD

4

34

34

3

TG-01

4

34

34

3

PM-492

4

34

34

3

SR-10

4

34

34

3

??? 由表3中的实验数据分析可知相同组织花型下不同材质的三种面料的易去污效果的排序为面料A>面料B>面料C;纯棉面料AD的易去污整理加工效果可达到4级,面料BC涤纶组份含量越多易去污效果越差,尤其,面料C的易去污效果15次洗后只有23级。这是因为含氟易去污整理剂中的亲水性的链段协同纯棉织物上的亲水基团,在水溶液中足以使织物的界面能降至最低因而纯棉织物上的污垢很容易脱离织物而涤棉织物由于涤纶自身的亲油疏水的特性,导致其一旦沾污垢后比纯棉织物难以去除。后续实验及生产实践均是以纯棉面料作为整理加工的对象。

3 面料规格对织物易去污性能的影响

面料

?

AATCC-130/级

JIS L 1919C-2/级

原样

15次洗涤

4

3

23

4

原样

15次洗涤

A

45

4

4

4

B

34

3

3

3

c

3

23

3

23

D

4

4

4

3~4

?? ?2.2 整理加工方式

??? 色织面料的整理加工流程为:退浆→丝光→(液氨)→拉幅→焙烘→预缩。易去污整理主要是通过拉幅工序后焙烘得以实现因此丝光和液氨两个加工工序是影响织物易去污性能的两个潜在因素。

??? 由表4的实验数据可以发现液氨+易去污整理面料的易去污等级比丝光+易去污整理的面料高0.5级左右,可见进行液氨整理一定程度上有利于改善面料的易去污性能。
????????????????????????????????????????????????????????? 4 不同整理加工方式对面料易去污性能的影响

面料

?

整理方式

?

AATCC-130/级

JIS L 1919C-2/级

原样

15次洗涤

原样

15次洗涤

A

丝光

4

4

34

3

液氨

45

45

4

4

D

丝光

4

4

34

34

液氨

45

45

4

34

?? ?2.3 易去污整理剂用量

??? 由表5中的数据分析可知面料的易去污性能随着树脂用量的增大逐渐提高,当易去污助剂用量为60g/L时,AATCC-130JISL 1919 C-2两种易去污测试方法下面料的易去污性能均达到最好;另外,由图1中可知,面料的白度值随着易去污助剂用量的增大在较小区间内存在波动。综合以上分析,选用易去污助剂用量为60g/L
??????????????????????????????????????????????? 5 易去污助剂用量对面料易去污性能的影响

易去污助剂

AATCC-130/级

JIS L 1919C-2/级

用量( g/L)

原样

15次洗涤

原样

15次洗涤

O

34

3

23

2

20

4

34

34

3

40

4

34

34

3

60

45

4

4

34

80

45

4

4

34

100

45

4

4

34

?

?? ?2.4 树脂交联剂的影响

??? 由表6可知易去污整理处方中加入一定量的树脂交联剂后在一定程度上可以提高织物易去污性能的耐水洗性能,15次水洗后面料的易去污效果与表5相比提高了0.5级。

6 树脂交联剂对面料易去污性能的影响

AATCC-130 1

JIS L 1919C-2 /

原样

15次洗涤

原样

15次洗涤

45

45

4

4

由表7可知145155℃的温度区间随着焙烘温度的升高面料的易去污性存在逐渐升高的趋势焙烘温度过高时面料的易去污性能反而有降低的趋势这主要是由于适度的交联有助于亲水基与疏基间的取向排列焙烘温度过高时会起到限制作用另外由图2可知面料的白度随焙烘温度的升高而逐渐下降。综合以上考虑,易去污整理时的焙烘温度选定在155℃较为合适。
????????????????????????????????????????????????????????????? 7 焙烘温度对面料易去污性能的影响

焙烘温度/℃

?

AATCC-130/级

JIS L 1919C-2/级

原样

15次洗涤

原样

15次洗涤

145

4

3~4

3

3

150

45

4

3~4

3

155

45

4

4

4

160

45

4

4

4

170

4

34

4

34

?? ??2.5 辅助助剂的影响

??? 易去污整理加工过程中,需要众多辅助助剂来保证最终面料品质的合格(包括面料强力游离甲释放量耐氯漂牢度等)选用辅助助剂要以不影响面料易去污效果为基础针对选择的辅助助剂进行了实验方案设计,具体如表8所示。

??? 由表9中的易去污性能实验结果可知易去污整理加工过程中选用的各类辅助助剂对面料的易去污性能无显着影响。
?????????????????????????????????????????????????????? 8 辅助助剂对易去污性能影响的方案设计

助剂

工艺1

工艺2

工艺3

工艺4

工艺5

SRF-6000

60

60

60

60

60

CR-E

80

80

80

80

80

LRMC

30

30

30

30

30

CFF

-

10

-

-

10

SF-P

-

-

20

-

20

RA-202

-

-

-

10

10

9 辅助助剂对面料易去污性能影响

实验方案

?

AATCC-130 1

JIS L 1919C-2/级

原样

15次洗涤

原样

15次洗涤

工艺15

45

4

4

4

????3 生产实践

?? ?原料为纯棉40×40130×80色织坯布,坯布经过不同工序(具体流程为:退浆丝光液氨拉幅焙烘预缩)整理加工后得到成品面料。

??? 整理液的工艺处方为:易去污整理剂SRF-6000用量60g/L树脂交联剂CR-E 60 g/L,催化剂LRMC 15 g/L甲醛捕捉剂CFF 10 g/L纤维保护剂SF-P 20 g/L氯漂改良剂RA-202用量10 g/L

??? 拉幅、焙烘的的具体工艺为:拉幅机上浸轧整理液(一浸一轧,轧余率65%)→预烘(llO x100 s) 焙烘(155x3 min),成品面料的最终性能指标如表10所示。目前,该易去污功能性面料已实现大生产并已成功交付10000米大货订单。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 10 易去污成品面料的性能指标

易去污性JISL 1919 C-2/

强力/N

甲醛含量/ppm

平整度/级

原样

15次洗涤

断裂强力(T/W

撕破强力(T/W)

23

?

3.5

?

4

4

696/429

11.6/9.8

?

??? 4 实验结论

??? (1) 采用新型易去污标准JISL 1919 C-2法测试相同组织花型不同规格的三种面料的易去污性能发现:纯棉面料的易去污性能最好,比涤棉面料的易去污性能高0.51级。

?? ?(2) 整理加工方式对面料的易去污性能影响实验发现,液氨后进行易去污整理比丝光后直接进行易去污整理更有利于面料易去污性能的提高。

?? ?(3) 易去污整理处方中加入一定量的树脂交联剂后,可提高面料易去污性能的耐水洗性能,15次水洗后面料的易去污效果提高了0.5级。

?? ?(4) 考虑到织物的易去污性能、白度、甲醛含量、强力、耐洗性能及外观平整度等因素,确定最佳工艺配方为:易去污整理剂SRF-6000用量60 g/L,树脂交联剂CR-E用量60 g/L,催化剂LRMC用量为15g/L,甲醛捕捉剂CFF lOg/L,纤维保护剂SF-P 20 g/L,氯漂改良剂RA-202用量10 g/L

????参考文献:

??? [1] 王春梅尹宇武晋纯棉织物三防整理加易去污整理工艺研究[J]印染助剂201734(3)47-53

??? [2] 胡家军.防污易去污整理综述,全国印染助剂行业研讨会暨江苏省印染助剂情报站第5届年会[J]2009:171-175

??? [3] 阎克路.染整工艺与原理(上册)[M].北京:中国纺织出版社,2009:9.

??? [4] 蒋丽云严雪峰.氟系三防整理剂对织物的整理效果分析[J].棉纺织科技201442(3): 5-8

??? [5] 姚永旺闫英山李玉华李春光吕建品涤棉织物易去污整理工艺优化[J]染整技术201537(11): 25-27

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