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聚氨酯整理劑的應(yīng)用及防皺機(jī)理的探討

來源:中國紡機(jī)網(wǎng)編輯部 發(fā)布時間:2013年08月20日
核心提示:研究了水溶性封端聚氨酯絲綢整理劑的應(yīng)用工藝,并探討了其防皺機(jī)理.結(jié)果表明:經(jīng)該整理劑整理織物的濕態(tài)彈性提高明顯,耐久性好.

絲織物防皺防縮整理機(jī)理有覆蓋、填充和共價交聯(lián)3種理論[3]:(1)覆蓋論認(rèn)為預(yù)聚體經(jīng)高溫縮合或加成后,形成不溶性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)薄膜覆蓋在纖維外層,提高織物回復(fù)彈性;(2)填充論認(rèn)為一部分樹脂分散沉積于絲纖維之無定形區(qū),借機(jī)械阻力限制纖維大分子間的相對運(yùn)動,提高織物彈性和阻止收縮的能力;(3)共價交聯(lián)理論認(rèn)為樹脂上的反應(yīng)性基團(tuán)與絲纖維上的活性基團(tuán)產(chǎn)生共價交聯(lián),從而提高了形變后回復(fù)的能力.樹脂防皺機(jī)理的實際情況要復(fù)雜得多,要獲得直接的證明很困難.本試驗采用本體聚合工藝和封端技術(shù),合成了水溶性封端型PU預(yù)聚體整理劑[1].該整理劑用于絲綢整理,取得了滿意的防皺效果,整理絲綢的濕態(tài)彈性角(經(jīng)+緯)可從200度提高到300度.通過對整理后絲綢的耐水洗試驗,既檢驗整理的耐久性,又間接推斷本整理劑防皺的機(jī)理.

1實驗部分

1.1實驗材料

1.1.1織物

經(jīng)前處理和絲光處理的真絲電力紡.

1.1.2藥品

三乙醇胺、三乙胺、月桂酸二丁基錫、平平加O、滲透劑JFC均為市售.

1.2儀器

MC/No:6024三輥小軋車(ROACHESENGINEERINGCO.LTD);No:56-083熱定型機(jī)(UENOYAMAKIKOCO.LTD,KYOTOJAPAN);YGA織物彈性測試儀(寧波紡織儀器廠);YG026型白度儀(溫州儀器廠).

1.3整理

1.3.1整理液配方(g)

1.3.2工藝流程

絲綢二浸二軋整理液(軋余率80%)→預(yù)烘(100℃,2min)→焙烘(170℃,3min)→水洗→晾干

1.4測試

1.4.1絲綢濕折皺回復(fù)角

將織物樣品在平平加O水溶液(2g/L)浸泡5min,取出夾在兩層濾紙間,用1kg重圓柱體來回滾動兩次后測試(測試結(jié)果?。到?jīng)5緯分別平均).

1.4.2白度

以白板為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對

比,將織物重疊至少8層確保不透光,置于白度儀中進(jìn)行測試(白度儀事先預(yù)熱1h),隨機(jī)測試3點,取平均值.

2結(jié)果與討論

2.1整理效果的影響因素

2.1.1整理劑濃度

確定整理劑合理用量的原則,是在保證整理效果的前提下盡量減少用量,以降低生產(chǎn)成本,提高競爭力.整理劑濃度對絲綢整理效果及泛黃程度的影響結(jié)果見表1.

由表1可知,隨整理劑濃度的增加,織物經(jīng)、緯向濕態(tài)折皺回復(fù)角呈增大趨勢,濃度達(dá)到10%后趨于平緩,至15%達(dá)到較大值,再增大用量徒增成本,而折皺回復(fù)角不再繼續(xù)增大,甚至還略有下降;織物白度則隨整理劑濃度的增大呈逐步下降趨勢.綜合考慮,整理劑的濃度以10%~15%為宜.

2.1.2焙烘溫度

封端PU預(yù)聚體整理劑需要在整理、烘干后進(jìn)行焙烘處理,使預(yù)聚體解除封閉,重新釋放出反應(yīng)性很強(qiáng)的—NCO基,并與絲纖維上的—NH2、—COOH、—NH—及PU預(yù)聚體分子上的—NH—、—COOH等基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)而生成網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu).因此,焙烘就是確保整理劑分子充分解封后進(jìn)行交聯(lián)的過程.為此,研究了焙烘溫度對整理效果及白度的影響,結(jié)果如圖1和圖2所示.

圖1和圖2顯示,在160℃以下幾乎無整理效果,在160~170℃有一個突變,折皺回復(fù)角明顯增大,而在170℃以上折皺回復(fù)角的增大趨于平緩,表明在170℃下焙烘3min,解封和交聯(lián)反應(yīng)已相當(dāng)充分,再繼續(xù)增高焙烘溫度對濕態(tài)彈性提高已無多少實際意義,而白度卻明顯下降.這是由于在高溫下,絲素分子和PU整理劑分子都容易氧化而變黃.據(jù)此,焙烘條件以170℃、3min為宜.


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