整理工艺范文

2024-08-05

整理工艺范文(精选5篇)

整理工艺 第1篇

随着生活方式的多元化发展和人们生活水平的提高, 人们越来越重视对面料的各方面功能的需求, 传统纺织品遮体、御寒的基本功能已不能满足人们的需要, 而各种智能化、功能化的纺织品得到了广泛的关注与发展[1]。防水面料技术发展过程的主线是涂层和层压面料, 辅线则是高密面料。涂层面料和层压面料由于可达到很高的防水标准, 又可按需提供不同档次 (如高防水低透湿型、低防水高透湿型等) 、不同要求 (如保温、迷彩、阻燃等) 的产品而占据市场主导地位[2]。防水面料的开发、使用在欧美和日本等先进工业国家已有30多年的历史。由美国W.L.Gore公司生产的聚四氟乙烯微孔薄膜与面料层压后形成的防水透湿面料Gore.Tex被世界公认为是最先进的防水透湿面料, 一直占领着运动服、宇航服和军服等产品的主要市场。我国对防水面料的研究起步较晚, 但也有许多企业从事该类产品的生产。为了使我国产品能尽早赶上国际先进水平, 增强产品竞争力, 当务之急是研究、开发新型的防水面料[3]。浩沙实业 (福建) 有限公司自成立之初就开始一直致力于新型面料开发及应用, 集多年生产实践, 成功开发出多款服用防水面料。

1 实验

1.1 原料

实验用的面料规格为:20tex C×22.2tex T/C+40D 170根/10cm×76根/10cm;

采用的整理剂为FG910整理剂, 外观为乳白色乳液, 弱阳离子, p H值3.0~5.0, 有效成分 (含固量) 18%, 能够赋予合成纤维、天然纤维及其混纺交面料良好的拒水、拒油性能, 且加工后的面料手感柔软;此外还有交联剂FBA, 氯化镁。

1.2 材料及仪器

仪器:日本京都生产的树脂整理机。

淋水装置:由一个垂直夹持的150mm漏斗和一个金属喷嘴组成, 用10mm口径橡皮管连接喷嘴和漏斗。漏斗顶部到喷嘴底部的距离为190mm。金属喷嘴有个凸圆面, 其上均布这19个直径0.9mm的孔。250m L水注入漏斗后其持续喷淋时间应在25~30s之间。试样夹持器是由两个能互相配合的金属环组成, 内环的外径为150mm, 外环的内径为150mm, 试样可被紧紧的固定住。试验时, 应将卡环放置在一个合适的支座上, 使其成45°角, 试样的中心在喷嘴表面的下方150mm处。

1.3 整理工艺

工艺流程:二浸二轧—无接触热风预烘—热风针拉烘干—焙烘—取小样—清洗—烘干—实验。在室温状态下, 浴比1︰20。浸渍时要保证溶液呈弱酸性, p H值在4~6之间。若溶液呈碱性, 用冰醋酸微调溶液的p H值。每次浸渍后都在P—A1型浸轧机上浸轧, 轧辊压力3.16kg/cm, 轧余率65%。

具体实验步骤方案如表1。

1.4 实验标准

参照国家标准《GB/T 4745.2-1997纺织品表面抗湿性测定沾水实验》进行测试。因实验结果为评级, 所得结论宏观, 判断的主观性较强, 实验结果可能会出现误差。对于深色面料的图片标准不是十分令人满意, 因而需要进行拒水性实验, 两者综合对比得出最后结论。

需要将淋水装置做一些改变:配套的金属环组成的夹持器将试样夹紧, 正面朝上将卡环放置在支座上。要求试样经向与水流方向平行, 试样与水平面呈45°, 将吸水纸插入到试样的下面。整个喷淋结束后﹐拿起测试样﹐取出下面的吸水纸﹐然后迅速再称重﹐精确至0.01g。吸水纸所得前后重量差越大, 说明织物防水效果越差。

2 结果与讨论

选取小样尺寸为18cm×18cm, 每次实验做10次, 结果取平均值。

2.1 整理剂浓度对面料防水性能实验结果

浓度单因子水平防水性能实验结果见表2。

表2结果显示当整理剂浓度在30g/L以上时, 防水等级可以达到4级, 整理剂浓度小于20g/L时防水等级为3级, 但是从吸水纸重量差上可以看到, 浓度从10~30g/L吸水重量差急剧增加, 而整理剂浓度30~40g/L吸水重量差变得平缓。重量差越小的防水效果越好, 故经浓度在40g/L整理剂处理的面料的防水性能最好。但是综合考虑成本因素和防水效果, 30g/L的整理剂整理面料已经达到4级的防水等级, 并且提高整理剂浓度后并没有增加太大的防水效果。

2.2 烘焙时间对面料防水性能影响

烘焙时间单因子水平实验对面料防水性能的影响见表3。

防水整理时的烘焙时间对面料防水性能有比较明显的影响, 烘焙1~2min时, 整理后的面料防水等级为3, 3min以上的烘焙时间面料防水等级为4, 烘焙时间越短整理效果越差, 但是超过一定范围时, 时间过长对于防水整理的效果比较微弱, 在实际生产中为了达到节省人力及时间成本, 以及缩短生产计划, 提高日产量等工作效益, 可实际减少烘焙时间, 时间以3min为宜。

2.3 烘焙温度对面料防水性能的影响

烘焙温度单因子水平实验对面料防水性能影响见表4。

烘焙是在高温作用下进行, 其加速整理剂大分子与纤维素分子更好地发生反应, 生成稳定的共价交联或使整理剂在纤维无定形区内部自身缩聚, 使面料获得更好的拒水拒油性能。

棉纤维受热到350℃就开始热分解, 涤纶纤维是一种热塑性纤维, 它的软化温度是238~240℃, 熔点是255~260℃, 受热到420~447℃开始热分解[4]。从表格中可得知烘焙温度对面料的防水处理有显著的影响, 是影响面料防水性的主要因素之一。从烘焙温度不同吸水纸重量变化差可得知, 烘焙温度在160℃时重量差约为0.35g, 温度在170℃时处理过的整理剂的重量差约为0.29 g, 重量差越小的防水效果越好。这是因为大部分工业化用含氟聚合物整理剂都是乙烯类聚合物, 熔点较高, 提高烘焙温度并保持一定的烘焙时间, 可促使其在面料纤维表面熔溶、流动并形成较为坚实的薄膜, 从而使整理面料具有较好的拒水拒油性[5]。当烘焙温度低于170℃, 尚不能使整理剂完全在织物表面成膜, 故而其防水等级较差。当烘焙温度高于170℃时, 整理剂能在织物表面形成较为完好的防水层, 从而防水等级较好一些。虽然180℃的烘焙温度防水效果更好一些, 但过高的温度对织物性能也存在一些损伤, 故在实际生产中选取烘焙温度为170℃。

3 结语

通过水喷淋试样法观察试样的湿润程度表示面料的防水等级, 并以称重吸水纸的方式对不同面料的防水性能进行定量比较, 吸水纸重量增加越少说明拒水性越强, 防水效果越好。并通过整理剂浓度、烘焙时间和烘焙温度单因子水平方式整理实验对面料防水性进行了测试, 综合考虑防水效果及实际工业生产, 最佳的防水整理工艺整理剂浓度为30g/L, 烘焙时间为3min, 烘焙温度为170℃。

摘要:生产实践中防水整理的工艺对面料防水效果有较大的影响, 现通过实验得出最佳的防水整理工艺:整理剂浓度为30g/L, 烘焙时间3min, 烘焙温度为170℃, 优化工艺将对公司以后的生产实践有着重要的指导意义。

关键词:防水面料,整理工艺,防水效果

参考文献

[1]T.Noda, 吴文英, 蔡旭初.采用图像处理法评定服装面料的防水性能[J].国外纺织技术, 2002, (12) :46-48.

[2]吕海荣, 杨彩云.阻燃防护服实现防水透湿性能的研究[J].山东纺织科技, 2009, (3) :14-19.

[3]王文妙, 倪汉鑫.透湿薄膜的应用开发[J].产业用纺织品, 2003, (10) :1-4.

[4]柴化珍, 马学亚, 冯森.涤盖棉防静电和防水、防油、防污三防整理工艺[J].山西纺织服装, 2009, (1) :15-20.

半精纺面料后整理工艺探讨 第2篇

【关键词】半精纺 后整理

近年来,人们对服饰的要求已经由保暖性转向为轻薄型和舒适性,已经由单一的原料组份转向为多种组份,半精纺就是为了适应这些转变而产生出来的一个新生事物,它是介于精纺和粗纺之间的一种纺纱方式,半精纺纱线比精纺纱蓬松、柔软,比粗纺纱条干均匀、光洁。目前,我国生产的各种半精纺纱主要用于针织类产品,而我们阳光集团公司则利用我们特有的优势开发了大量的半精纺机织面料。

1、风格特点:

半精纺面料与精纺面料的风格差异很大,首先,半精纺面料一般都是采用多种原料混纺,所以半精纺面料具有多种纤维的优点,如羊绒的滑糯、羊毛的蓬松性、绢丝的光泽和滑度、棉纤维优良的柔软度和吸湿性、麻纤维的粗犷等等。其次,即使原料相同,由于纺纱方式不同,两者的风格差异也很大,比如精纺的纯羊绒面料远远不及半精纺纯羊绒面料丰厚柔软,这主要由于半精纺纺纱采用的是皮板牵伸,而精纺纺纱采用的是针板牵伸,所以半精纺的纤维受到的力较小,伸直度小,相应卷曲度高,面料丰厚度好,另外,半精纺纺纱要求的纤维长度比精纺的短,长度短的羊绒细度相应细,所以面料的柔软度就好。

我公司使用的半精纺纱原料主要有各种羊绒、驼绒、开松毛、绢丝、亚麻、苎麻、棉纤维、天丝、粘胶、锦纶等。面料品种有纯羊绒、羊毛/棉、羊绒/绢丝、羊毛/麻、羊毛/天丝、羊绒/绢丝/天丝、羊绒/棉灯芯绒等,原料成份不同,最终成品面料的风格要求就不同,后整理工艺也不同,合理的后整理工艺更能体现出半精纺面料的绒面、柔软度、悬垂性、活络性、身骨等。当然面料的风格特点与设计参数有很大关系。

2、纤维前处理

半精纺面料中用到了大量的棉纤维、麻纤维及绢丝,这些纤维虽然具有优良的品质,但是都必须经过前处理才能使其品质发挥出来。如棉纤维的表面含有大量的果胶,蜡质及棉籽壳,这些东西严重影响着棉纤维的毛效、染色性、手感和外观,所以棉纤维要经过精练、漂白,以去除棉籽壳,提高毛效,充分发挥出棉纤维的优点,同样麻纤维也要经过脱胶、精练,绢丝要经过脱胶前处理。值得注意的是,这些前处理都要在这些纤维混入羊毛(羊绒)纤维之

前单独进行,因为这里精练用到的碱都是强碱,精练浴的PH值很高,羊毛(羊绒)纤维经受不住,所以一旦这些纤维与羊毛(羊绒)纤维混纺之后,就不能再进行精练前处理。

3、后整理工艺流程:

虽然半精纺面料的品种很多,后整理具体工艺也不尽相同,但是总的工艺流程基本如下: 烧毛→坯布湿定型→烘干→生修→洗呢→(缩呢)→(煮呢)→烘干→中检→熟修→刷剪→柔软→蒸呢→(电压→吸湿→蒸呢)→预缩→成品。

4、关键问题的控制

4.1 各道折痕问题

由于棉纤维、麻纤维、绢丝这些原料的干湿态弹性都较差,所以在生产过程中,各道工序都要注重折痕问题,首先是下织机后的坯布,不能堆置在一起防止形成死折而无法消除,所以织造下机布我们采用卷布辊直接先送往染整车间进行平幅定型,烘干后再送往生修车间修布,其次是洗缩过程中容易出现折痕,若用传统的压辊洗呢车来洗呢或用传统的缩呢车缩呢,都很容易产生死折痕,绢丝产品还易产生灰伤,所以含有这几类纤维的半精纺面料,若织物结构本身较松,一般不用绳状洗呢,只用平幅洗就可以了,若织物结构较紧密,一定要通过绳状洗才能洗出手感的及一些要求绒面的产品,也只能用气流洗缩机来洗呢和缩呢,防止折痕和灰伤,且最好是采用干态撞击,常用的气流洗缩机有ROTORMAT和ZONCO,车速可开到600-800m/min,撞击时间要根据织物结构和手感要求来定,撞击时间短手感出不来,撞击时间太长呢面发毛。撞击温度一般控制在40℃左右。

4.2 缩呢工艺的控制:

一般要求有绒面的半精纺面料多数都是羊绒面料,在半精纺纱中纤维短,且伸直度不够,所以半精纺面料很容易缩出绒面,可以根据要求在国产缩呢车上轻缩,也可以在高速气流洗缩机上缩呢。半精纺面料缩呢过程中尤其要注意的是,必须经常查看绒面,因为有些松结构品种最后多缩一分钟绒面都有可能缩过头。我们用的缩呢助剂是中性洗缩剂毛能净,用它缩出的手感丰满、滑糯,缩呢温度为40℃左右。

4.3 煮呢的PH值问题:

为了保证色光和色牢度,精纺的全毛或毛/涤面料在煮呢时一般都要加醋酸,将PH值调至5-6,而纤维素纤维不耐酸,在酸性条件下葡萄糖苷键要发生降解,使纤维脆化,所以含有纤维素纤维的半精纺面料不能加酸煮呢。为此这类面料一般都仅做一遍平幅洗煮,不做双煮。

4.4 蒸呢工艺对风格的影响:

在毛织物的整理过程中,蒸呢工序的主要作用是提高呢面平整度和光泽,改善手感及稳定缩率。为了保证半精纺面料的丰厚度和柔软度,一定要减轻蒸呢压力和进布张力。同时蒸呢后要求预缩,提高丰厚度。

4.5 起毛起球问题的控制:

半精纺面料的纤维较短,在穿着过程中很容易发生起毛起球现象,这是人们最关注的一个服用性问题。为了很好地解决此问题,我们试用了多种方法,首先是用抗起毛起球剂处理,所用的抗起毛起球剂有聚丙烯酸类树脂和聚氨基甲酸脂类产品,处理后抗起毛起球效果一般可以提高0.5级,但是助剂对面料的颜色和手感影响较大,会抹杀半精纺面料本身的优点,所以尽量不要用助剂处理。其次是从设计上考虑,合理地选择捻系数,通常,半精纺面料纱线的捻系数一般要比精纺面料纱线的捻系数高,捻度高不仅可以改善起毛起球效果,还可以改善半精纺面料的落毛问题。最后就是后道反复刷毛剪毛,严格控制剪毛刀隔距,毛脚长度要一致,在半精纺面料的生产过程中刷毛剪毛是一道非常重要的工序,因为半精纺纱中纤维伸直度不够,经过洗缩后,呢面上很容易形成一团团的纤维簇,好象苍蝇脚一样,非常难看,所以我们要反复刷毛剪毛,让呢面上的毛脚短而齐,减少呢面上的长纤维,使其在穿着过程中表面上的纤维不会相互纠缠,从而改善起毛起球性能。

4.6 耐磨性问题:

半精纺面料的纤维较短,纤维之间的抱合力相对较差,所以半精纺面料的耐磨性比精纺面料的要差。解决这个问题,一方面是与客户沟通,让客户确认耐磨性指标,另一方面,就是采用少量的树脂进行处理,一般可提高约5000-7000次,但对手感稍有影响。

4.7 各项色牢度问题:

一般来说羊毛纤维的各项色牢度是较好的,因为羊毛纤维的染座较多,染料和纤维之间以盐式键或化学键结合,而其它纤维如绢丝、棉等的色牢度相对毛纤维来说要差一些,而目前我们又都是用《精梳毛织品》的标准来要求半精纺面料,所以我们在生产半精纺面料过程中就

整理工艺 第3篇

棉织物在染整加工中,织物表面绒毛可通过烧毛工序去除[1],但由于在后续的加工过程中,织物要受到机械及织物间的摩擦作用,又将会导致织物表面起毛,可见利用烧毛方法来去除织物绒毛并不持久。近年来,随着酶处理技术发展,酶在纺织品中的应用也得到了广泛的研究,棉织物的生物酶抛光整理也颇受关注[2、3]。实验证明,经生物酶处理的棉织物表面光洁且具有可持久性,一般认为生物抛光整理持久性的原因在于纤维素酶的表面作用,使纤维表面原纤弱化,即使洗涤使纤维表面形成绒毛,也会很快脱离织物表面,使织物表面不会形成持久的绒毛,更不可能形成绒球[4、5]。

本文以纯棉织物为研究对象,探讨一条相对优化、成熟的棉织物生物酶抛光的工艺路线并分析其处理效果。

1 试验部分

1.1 试验材料和仪器

试验材料:纯棉布(29tex×29tex 236/10cm×236/10cm,市售,已退浆),纤维素酶(杭州多恩纺织科技有限公司提供,20000U/ml)、渗透剂JFC、醋酸、醋酸钠等。

试验仪器:HD026N+电子织物强力仪(南通宏大实验仪器有限公司)、M506-Ⅱ织物动态悬垂性风格测试仪(青岛山纺仪器有限公司,6r/min)、XH-KG55C型恒温振荡水浴锅(南通宝来纺织设备有限公司)、YG871型毛细管效应测定仪(南通三思机电科技有限公司)、电子天平(精度0.001g)、YG777型全自动通风式快速恒温烘箱(南通三思机电科技有限公司)等。

1.2 试验内容

抛光工艺:纤维素酶整理溶液[0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%(o.w.f),浴比10∶1]→p H值调节(4.0、4.5、5.0、5.5、6.0,醋酸-醋酸钠配制缓冲溶液)→温度调节(30℃、40℃、50℃、60℃、70℃)→时间调节(20min、30min、40min、50min)→取出织物→酶失活(80℃热水冲洗10min)→105℃烘至恒重→称重→测试织物性能。

1.3 测试内容及方法

1.3.1 减量率

将原布及处理后试样放入YG777型全自动通风式快速恒温烘箱中于105℃温度下,烘至恒重,称重。根据如下公式计算减量率:

1.3.2 断裂强力

采用GB/T 3923.1-1997标准在HD026N+电子织物强力仪上测定织物断裂强力。按以下公式计算断裂强力损失率:

1.3.3 毛细管效应

将干燥平衡后(65%±2%RH,20℃±2℃)的试样在YG871型毛细管效应测定仪上测试,记录水在30min内沿织物上升的高度,以cm为单位,若液面参差不齐,取最低点。

1.3.4 悬垂系数

采用FZ/T 01045-1996标准在M506-Ⅱ织物动态悬垂性风格测试仪上测定。

2 试验结果及分析

2.1 酶的用量对抛光效果的影响

分别用0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%(o.w.f)纤维素酶整理液,在浴比1∶10,p H值5.0(醋酸-醋酸钠缓冲溶液),温度50℃下对织物处理30min,处理结果见表1。

注:初始试样的经向断裂强力为289.6N。

从表1可以看出,不同用量的酶处理后,织物减量率、断裂强力、毛细效应和悬垂系数的表现不同,随着酶的用量增大,减量率、强力损失率逐渐增加,而悬垂系数逐渐减小。在织物的毛细效应方面,也有一定的改善,原因在于纤维素酶在水解纤维的同时,使部分疏水性杂质脱离织物,从而提高了织物的毛细效应。当酶的用量达到2.0%以上,织物毛细效应的变化规律不再明显。

从织物表面来看,酶的用量达到3.0%时,绒毛大部分被去除,织物获得较好的手感,此时的抛光效果较好。原因在于绒毛的比表面积较大,酶的水解作用明显,另外织物上的纤维也受到酶的水解作用而变细,导致弯曲刚度变小,从而织物的结构也变得稀疏,织物的柔软性得到明显改善,但同时也造成了织物强力下降。当酶的用量达到4.0%时,织物的断裂强力损失率达11.2%,对于采用生物抛光技术来说,织物的强力损失率不宜超过10%,否则将大大降低织物的服用性能[6]。

因此对于棉织物抛光来说,纤维素酶用量不宜超过3.0%。

2.2 p H值对抛光效果的影响

用3.0%(o.w.f)纤维素酶整理液,浴比1∶10,温度50℃,在不同p H值下对织物处理30min,测试织物性能指标见表2。

从表2可以看出,当p H=5.0时,减量率、强力损失率最高。p H=4.5、5.5或6.0时,织物表面长绒毛明显,由减量率、强力损失率等性能指标可以看出,酶的活性没有得到最大程度的发挥,对棉织物的抛光作用不强。p H=4时减量率最低,悬垂系数53.21接近于初始试样的54.25,织物表面绒毛较多且较长,原因是在此p H值下,酶受到损伤,活性大为降低。

由此可知,p H=5时抛光效果较好,织物表面的绒毛去除最干净,处理后织物光洁,织物的光滑度和悬垂性提高。相比之下,其它p H值下的抛光处理的效果都较差。故酶处理液的p H值宜选用5。

2.3 温度对抛光效果的影响

用3.0%(o.w.f)纤维素酶整理液,浴比1∶10,p H=5,在不同温度下对织物处理30min,处理结果见表3。

由表3可知,温度在40℃、50℃时,减量率较高,断裂强力较低。随着温度的提高,减量率、强力损失率越小,悬垂系数越高,从织物表面绒毛看30℃、60℃、70℃时织物表面还有较长的绒毛,而40℃、50℃时表面只有很短、少量的绒毛且较均匀。60℃、70℃时织物表面绒毛变化不明显,其原因是温度超过50℃后酶逐渐开始失活。

另外,比较40℃、50℃的毛细效应可知,温度为50℃时,酶抛光效果更好。从而确定处理温度为50℃。

2.4 时间对抛光效果的影响

用3.0%(o.w.f)纤维素酶整理液,浴比1∶10,p H=5,温度50℃处理不同的时间,处理结果见表4。

一般来说,对于生物酶抛光,棉纤维的水解作用主要发生在纤维表层和绒毛上。由表4可知,处理时间大于30min时,织物强力损伤会变得严重,说明棉纤维内部在一定程度上也发生了水解,从而使得棉织物断裂强力损伤严重(>10%)。考虑到织物的服用性能,酶处理时间一般要控制在30min左右,才能保证在获得最好抛光效果的同时,使棉织物的性能得到最大程度的保持。

3 结语

3.1通过实验,得到了棉织物抛光整理的相对优化工艺:在浴比1∶10时,纤维素酶用量3.0%(o.w.f),酶液p H值为5,处理温度为50℃,处理时间30min。该工艺简单可行、操作方便。

3.2生物酶抛光整理后的棉织物失重明显,强力会受到较大的损伤,这在一定程度上会影响到织物的服用性能。

3.3在保证服用性能条件下,生物酶抛光整理后棉织物的外观、手感、悬垂性和毛细效应都有所改善,这在一定程度上提高了棉织物的附加值。

参考文献

[1]刘温,SB塞洛.印染基本原理和前处理[M].北京:纺织工业出版社,1987.

[2]沃尔夫冈·埃拉.工业酶-制备与应用[M].北京:化学工业出版社,2006.

[3]周文龙.酶在纺织中的应用[M].北京:中国纺织出版社,2002.

[4]李群,赵昔慧.酶在纺织印染工业中的应用[M].北京:化学工业出版社,2006.

[5]吴红玲,蒋少军.生物酶处理Lyocell纤维原纤化[J].合成纤维工业,2004,27(1):32-34.

整理工艺 第4篇

关键词:防紫外线纤维,防紫外线纺织品,整理工艺

0 引言

有关研究证明, 适量的紫外线辐射会给人体带来一定的好处, 但是过量的紫外线辐射会给人体带来相当严重的损害。同时, 紫外线对纺织品在一定程度上也会形成严重的影响, 它既可以让纺织品大量褪色, 又能够使尼龙和纤维素的性能严重降低。所以, 经过研究发明, 人们研制出了防紫外线纤维, 以进一步减小紫外线对人体造成的危害。

1 防紫外线纤维概述

1.1 防紫外线纤维的具体生产流程。

把一定量的具备紫外线屏蔽功能的物质添加到成纤维聚合的状态中, 在此基础上, 选取一种适宜的紫外线吸收剂, 或者是选取一定的成纤高聚物质, 将其聚合在一起, 形成大量的防紫外线共聚物, 进而研制出防紫外线纤维[1]。在防紫外线纤维的研制中, 把具有屏蔽功能的防紫外线剂加入其中, 将其和紫外线的吸收剂成分直接进行共混纺丝, 就可以使研制出的纤维功能更优, 同时具备更好的耐洗性和柔软性能。

1.2 分析防紫外线纤维原料和结构对其性能的影响。

对一些没有经过染色加工的棉麻、羊毛、蚕丝等实行紫外线光透射率的检测, 如表1所示。

从上表可以看出, 紫外线光透射率受不同纤维织物的影响非常显著, 主要的原因是, 羊毛织物有芳香氨基酸, 其分子具有很大的活性, 能够很好地吸收不大于三百纳米的紫外线, 可是在棉麻织物中就没有这种活性分子。棉麻织物中具备其特有的果胶质斜偏孔结构, 能够使纤维具有较好的吸水性能, 同时还可以更好地解除波声和光波作用, 进而形成很好的防紫外线性能。

2 防紫外线纺织品整理的原理和整理工艺

2.1 防紫外线纺织品的整理原理

防紫外线纺织品的主要整理原理, 就是把可以很好地进行紫外线反射或者是可以选择性进行紫外线吸收的物质成分加在纺织品中, 同时这种物质还要能够实施能量的转换, 通过采用热能或者是一些不会造成伤害的能量进行辐射, 进而将转换过来的能量进行释放或者是将其运用一定的方式进行消耗[2]。将这种物质加入在纺织品中, 对其使用性能不会造成影响, 会满足纺织品的使用功能, 同时还会加强其对紫外线的反射和散射功能, 进而阻止紫外线穿透纺织品, 造成危害, 形成防暑、隔热的优良功能。

2.2 防紫外线纺织品的整理工艺

(1) 通过高温高压的方法进行吸尽。对一些合成纤维的纺织品, 比如:耐纶、涤纶等, 在进行紫外线屏蔽整理时, 就需要通过运用高温高压染色的方法实行。如果选取了适宜的吸收剂和添加剂, 就会使紫外线吸收及的分子很容易溶解在纺织品纤维中。

(2) 常规压力下进行吸尽。对一些棉质纺织品纤维, 比如:棉麻、羊毛和蚕丝等, 在进行紫外线屏蔽整理时, 需要在正常的压力时在水溶液中进行处理, 一些水溶性染色剂还能够通过运用与染料同时处理的整理工艺。

(3) 浸轧方法。因为一些紫外线屏蔽剂不具备在水中的溶解性能, 同时不会对一些天然纤维形成较强的亲和力, 就不能使用吸尽的方法。就需要运用和粘和剂同浴的方法, 把紫外线屏蔽剂粘合在纺织品上。通过粘和剂、紫外线屏蔽剂和柔软剂等构成浸轧液, 可是在经过一定的干热方法加工后, 纺织品上的孔眼就会粘和剂全部遮盖, 进而不利于其吸水性能和透气性能[3]。

(4) 涂层方法。通常情况下, 把定量的紫外线屏蔽剂添加在涂层剂中, 将其在纺织品上面实行涂层, 接着进行热干处理或者是进行一定的烘干加工, 是能够在纺织品上面出现一种薄膜

2.3 防紫外线纺织品性能的主要影响因素

防紫外线纺织品在进行紫外线的防辐射时, 一般是短纤维纺织品的性能要比长纤维纺织品的性能好, 经过加工处理的丝质纺织品的性能要比没有经过加工处理的化纤原丝纺织品优, 细纤维纺织品的性能优于粗纤维纺织品, 机织纺织品的性能要比针织纺织品好。纺织品的结构就形成了其具体的形态和空隙的多少。因此, 紫外线的防护系数是伴随着纺织品紧密度和厚度的增大而增大的。

3 评价防紫外线纺织品整理性能的效果

3.1 紫外分光光度计量评价方法

这种方法就是将紫外线试样的分光透过率曲线进行测量, 进而判断出不同波长的透过率, 进一步对其防辐射效果进行评定。这种方法存在的缺陷就是光在纺织品中透过的现象很繁杂, 导致测定的透过率不准确, 或者是整体较低[4]。可以运用有积分球补集设备或者是运用乳白玻璃进行消除的测试方法, 就会获得就为准确的透过率值。纺织品在经过整理处理以后, 防紫外线的性能比原有纺织品的性能高出很多, 所以, 将测定的透过率绝对值除去, 还能够进行空白试验, 进而反映纺织物整理以后的防紫外线辐射性能效果。

3.2 皮肤直接照射的方法

在人体皮肤相近的位置, 将一块或者是多块纺织品覆盖在皮肤表面, 再接收紫外线的直接照射, 将其出现的时间做好记录, 同时进行对比, 对这个对比结果进行分析和评价[5]。

4 结束语

总之, 防紫外线纺织品的整理需要合理运用多项资源, 同时使用高新技术研究和分析多种原材料和纺纱, 要全面考虑原材料的选取、纺织品的组成结构, 以及还有纺织品的颜色和后期的整理加工工艺等, 进一步提高纺织品防紫外线辐射的功能。另外, 还要研发和制造活性性能较好的新型添加剂和整理剂, 便于提高纺织品防紫外线的持久性, 并要保证对周边环境和人自身不会形成伤害。文章主要从防紫外线纤维的具体生产流程、添加剂的性能分析和防紫外线纤维原料和结构对其性能的影响几个方面介绍防紫外线纤维, 从高温高压吸尽、常压吸尽、浸轧方法和涂层方法方面分析了防紫外线纺织品的整理工艺。并从紫外分光光度计量评价方法和皮肤直接照射的方法角度对防紫外线纺织品的防辐射性能效果做出了评价分析。

参考文献

[1]付青, 邓桦.织物的抗紫外线性能[J].产业用纺织品, 2015.

[2]陈志华.转光剂的合成及其在纺织抗紫外中的应用研究[D].苏州大学, 2012.

[3]张德锁.超支化聚合物纳米材料的制备及对纺织品的改性研究[D].苏州大学, 2013.

[4]赵晓明.PTT织物分散染料/紫外线吸收剂同浴染色工艺研究[D].青岛大学, 2013.

整理工艺 第5篇

课题组曾在前期研究[10]中合成了一种粒径小、分布窄且稳定性良好的阳离子氟代聚丙烯酸酯防水剂(PCFBA)乳液,并研究了制备影响因素及其乳液性能。本文则重点报道山羊蓝湿皮防水处理的工艺条件以及处理后坯革的疏水性等性能。

1 实验

1.1 仪器设备及材料

GSD-350四联不锈钢比色控温试验转鼓(锡山市东北塘矿皮革机械厂);TS2000-S多功能材料实验机(高铁科技股份有限公司);皮革崩裂强度测定仪(浙江余姚轻工机械厂);JC 2000C型接触角测量仪(上海中晨数字技术设备有限公司);日立S-570型扫描电子显微镜(日本);山羊蓝湿皮(实验室自制)。PCFBA(自制,参见文献[10]。)

1.2 实验方法

1.2.1 蓝湿皮防水整理工艺设计

山羊蓝湿皮经挤水、削匀至1.0~1.1 mm,沿背脊线对称取20 cm×15 cm的皮样,称量并增50%作为后续材料称量的基础。采用单因素实验方法考察PCFBA的用量、处理时间、浴液温度等工艺参数对防水效果的影响。蓝湿皮防水整理工艺如下:

回湿:200%水,40 ℃,洗两次,每次30 min。

铬复鞣:200%水,40 ℃,2% BCS, 60 min,0.3% 小苏打(1∶15稀释)分3次加入,每次转15 min,测pH约4。水洗。

防水处理:100%水,C% PCFBA(C=2, 4, 6, 8, 10), 时间(min:=30, 60, 90, 120, 150),温度(℃:15, 20, 30, 40, 50),水洗。

取相对部位的蓝湿皮坯,以上述工艺进行对比实验,空白对照皮坯的防水处理工序不加防水剂。随后所有皮坯都以相同参照工艺[11]加工,再干整理为坯革。

1.2.2 坯革性能检测

(1)疏水性

以水在坯革粒面或肉面的静态接触角表示(水滴体积为5 μL),其值为5次测量的平均值。

(2)耐干洗性的测定

取合适大小的皮样,置于盛有80 mL四氯乙烯的锥形瓶中,室温间歇振荡洗涤30 min,取出样品,放于通风厨中使溶剂完全挥发,自然干燥后再检测其疏水性。

(3)扫描电镜观察

按标准分析程序[12],用扫描电子显微镜分别观察PCFBA处理及未处理坯革纵截面的显微特征,以分析两种工艺对皮胶原纤维的分散作用。

(4)成革物性评价

取PCFBA处理及未处理的坯革,以标准方法检测其物理力学性能,方法参照GB4689-1996[12]。同时对坯革柔软性、丰满性等性能进行打分,分值在1~10,分值越高,表示相应性能越好。

2 结果与讨论

2.1 防水整理工艺优化

按设计工艺,考察PCFBA的用量、处理时间及浴液温度等参数对坯革疏水性的影响,其结果分别见图1,图2和图3。由图1可以看出,随PCFBA用量增加,水在坯革粒面和肉面的静态接触角(CA)呈相同的上升趋势,且肉面上CA大于粒面。当PCFBA用量大于6%时,CA基本不再变化,粒面和肉面的CA分别为131°和138°。表明随PCFBA用量增加,其在皮纤维内及皮表面的分布趋于饱和,即PCFBA的较佳用量为6%。已知固体表面润湿性即液体在固体表面CA由杨氏方程cosθc=(γS-γSL)/γL决定,其中θc为实测接触角,γS、γSL和γL分别为固-气、固-液及液-气界面张力。但此方程仅适用于光滑平面,Wenzl[13]引入粗糙度因子并修改方程为cosθrw=rcosθc,其中θundefined为粗糙表面上的实际CA,r为液体与固体表面接触面积和粗糙表面的突出面积的比值,一般r>1。此会导致两种不同的结果,若θc<90°即表面是亲水的,则表面越粗糙,r越大,θrw越小;若θc>90°即表面是疏水的,则表面越粗糙,θrw越大。由于坯革粒面粗糙度远低于肉面,在防水处理前革坯是亲水的,而处理后变为疏水。故处理前粒面CA为81°,肉面CA为0°,处理后坯革肉面CA反而大于粒面,皆源于此。

由图2可以看出,随处理时间延长,CA也增加,当时间大于60 min时,粒面和肉面CA均不再变化,分别达131°和138°。由前期研究[10]可知,所合成的氟乳液平均粒径小、分布窄,有利于其快速、均匀地渗透入皮纤维内部作用并达到平衡。故较佳处理时间定为60 min。

由图3可以看出,随浴液温度T升高,CA有增大趋势。当T大于30℃时,CA随温度升高仅略有增加。在PCFBA处理过程中,温度升高有利于氟乳液粒子向皮纤维内渗透与结合,但温度太高存在皮粒面变粗的可能。故较佳浴液温度定为30 ℃。

综上所述,较佳的防水整理工艺条件是PCFBA用量为6%,处理时间为60 min,浴液温度为30 ℃。

2.2 防水坯革的耐干洗性

由较佳整理工艺加工坯革的耐干洗曲线见图4。从图4可看出,干洗5次后,坯革粒面和肉面CA分别为127°和133°,干洗15次后,分别为117°和122°,仍具有较好的防水性。说明经本产品处理后的坯革具有良好的耐干洗能力。

2.3 坯革物性评价与SEM分析

PCFBA处理及未处理坯革的性能见表1。由表1可知,PCFBA处理皮革的物理力学性能如抗张强度、断裂伸长率、撕裂强度、崩裂高度等稍好于对比样,但差别不大,柔软性好于未处理的坯革,丰满性两者相当,说明PCFBA处理对坯革无不良影响。

PCFBA处理及未处理坯革的纵截面SEM见图5。由图5可知,在500及2000放大倍数下,PCFBA处理的坯革,其纤维分散好于未处理坯革,而这有利于坯革的柔软性。此结果也与前述坯革物性数据相一致。

3 结论

(1)用单因素实验方法,获得了一个较佳的PCFBA整理工艺,其中PCFBA用量为6%,防水处理时间为60 min,浴液温度为30 ℃。

(2)经较佳工艺处理后的坯革,其粒面和肉面的CA分别可达131°和138°,并具有良好的耐干洗性能。

(3)PCFBA处理坯革与未处理坯革相比,物理力学性能相当,具有较好的柔软性。

摘要:以坯革表面静态接触角大小为考察指标,用单因素实验方法对新型阳离子氟代聚丙烯酸酯防水剂(PCFBA)整理山羊蓝湿皮的工艺进行了优化,并用扫描电子显微镜(SEM)等研究了坯革纤维分散状况及物理力学性能。结果表明,较好的工艺条件是PCFBA用量为6%,防水处理时间为60 min,浴液温度为30℃。处理后坯革粒面和肉面静态接触角分别为131°和138°,并具有良好的耐干洗性能。SEM分析及物性检测也表明PCFBA处理后坯革纤维分散及柔软性更好,且对坯革物理力学性能无不良影响。

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