納米技術(shù)是當(dāng)今世界較為先進(jìn)的處理技術(shù)之一,毛紡織品是天然纖維織物。兩者相結(jié)合生產(chǎn)出來的面料深受人們的喜愛。隨著生活水平的不斷提高,人們對(duì)衣著的要求也越來越高,因此羊毛織物的服用性能也越來越受人們的關(guān)注,特別是毛織物護(hù)理要求比較高,通常需要干洗,如何減少洗滌次數(shù),方便護(hù)理和節(jié)約護(hù)理成本,就成了各精紡面料生產(chǎn)企業(yè)追求的目標(biāo)和提高產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵。而要解決此類問題的主要方法就是要提高織物的防水、防油和防污性能。本文就精紡面料的拒水拒油納米整理工藝進(jìn)行了優(yōu)化試驗(yàn),并對(duì)其性能的影響進(jìn)行初步探討。
1 試驗(yàn)織物規(guī)格與測試方法
1.1 織物規(guī)格
試驗(yàn)織物規(guī)格見表l。
表1 織物規(guī)格
| 品號(hào) | 原料成分 | 經(jīng)緯紗 | 門幅/cm | 經(jīng)緯密/根/dm | 米重/g | 組織 |
| 27720 | 100%毛 | 62/2×62/2 | 156-159 | 242×220 | 250 | 平紋 |
| 38643 | 毛52%滌48% | 72/2×68/2 | 156-159 | 233×222 | 235 | 平紋+四股紗 |
1.2 拒水拒油納米整理劑
拒水拒油納米整理劑是由NAN0-A(含氟整理劑)、XAN(架橋劑)、PBN(滲透劑、)JET-LF(柔軟劑)和冰醋酸五種試劑組成。
1.3 性能測試方法
拒水性測試:拒水性和抗透濕性按AATTCC22標(biāo)準(zhǔn)方法測試:
拒油性測試:拒油性按AATCCll8-1992標(biāo)準(zhǔn)方法測試,、
2 拒水拒油納米后整理工藝
2.1 后整理工藝流程
全毛品種JF28720后整理工藝流程:生修→燒毛→坯蒸→單煮→洗呢→雙煮→吸水→烘呢→熟修→中檢→刷剪→納米整理→烘呢→中檢→焙烘→罐蒸→軋水→烘呢→罐蒸→成品。
毛滌品種JF38463后整理工藝流程:生修→燒毛→連煮→cimi→雙煮→吸水→烘呢→熟修→中檢→刷剪→納米整理→烘呢→中檢→焙烘→罐蒸→軋水→烘呢→罐蒸→成品。
2,2 拒水拒油納米整理乳化液的配制
(1)檢查軋槽機(jī)內(nèi)和配料桶有無銹水、油污以及殘留溶液.如有必須及時(shí)清潔。
(2)空車運(yùn)轉(zhuǎn)檢查機(jī)臺(tái)有無異響、打頓現(xiàn)象.安全自停裝置是否處于良好狀態(tài)。
(3)檢查坯布的品種,嚴(yán)格按要求對(duì)好呢坯正反面進(jìn)行縫頭,保持平直:兩頭必須用適當(dāng)長度的引頭布。
(4)根據(jù)需要整理布匹數(shù)進(jìn)行配液量缸數(shù)的確定.防止助劑的浪費(fèi)。
(5)將配料桶出口用紗布進(jìn)行包縛,以便過濾助劑中的雜質(zhì)。
(1)根據(jù)上機(jī)品種納米加工工藝的要求.先進(jìn)行所
(2)先在配料桶放約1/3的水.然后將所需助劑按要求的先后順序化料、加料:化料時(shí)先將助劑用冷水稀釋,倒入配料桶中,然后再將盛放助劑的容器放少量的水滌蕩,倒入配料桶,如此往復(fù),直至助劑全部進(jìn)入配料桶;待四種納米助劑全部加入結(jié)束后,往配料桶中注入清水,按先快后慢的原則,達(dá)到規(guī)定的容積,最后加酸。
(3)先加120 mL的冰醋酸,用攪拌機(jī)或攪棍攪拌均勻。然后取少量的溶液在酸度儀上進(jìn)行測定,根據(jù)測定的結(jié)果追加醋酸,先適量少加,然后逐步調(diào)節(jié)、測定,直至酸度符合要求。
2.3 關(guān)鍵工藝
(1)JF28720是全毛強(qiáng)捻平紋組織,濕整理時(shí)必須增加坯蒸以增強(qiáng)干爽的風(fēng)格:JF38643 由于是毛滌倒比例品種,cimi前的煮呢工藝要弱,洗呢工藝要強(qiáng),以改善手感。
(2)為了減少加工的不均勻。應(yīng)充分洗去布上的洗滌劑及其它殘留物,并使布面保持酸性(面料的pH值低于7)。
(3)拒水拒油納米整理采用浸軋法,二浸二軋,車速
(4)溶液的配制是納米整理的關(guān)鍵,溶液的各種組分必須單獨(dú)化料,按一定順序進(jìn)行添加,切不可混合化料!否則會(huì)產(chǎn)生助劑印。
(5)溶液的pH值一定要控制在3.5~4之間。
(6)控制好添加溶液的閥門量,使添加的助劑溶液緩緩注入小槽內(nèi),并保持被呢坯帶走的溶液基本與注入的溶液量相等。
(7)經(jīng)過納米整理后的呢坯最好要經(jīng)過軋水處理,以改善手感和減少樹脂感。
3 拒水拒油納米整理工藝的優(yōu)化
根據(jù)拒水拒油納米整理溶液的組成,其中NAN0-A是主要加工劑,為含氟防水防油整理劑,弱陽離子,其結(jié)構(gòu)是單晶狀,顆粒大小約l~100nm,由于具有納米微粒所具有的小尺寸效應(yīng)、表面和界面效應(yīng),同時(shí)納米微粒又具有很大的表面積效應(yīng),所以在宏觀上相當(dāng)于有一層穩(wěn)定的薄
劑,主要是使納米材料與面料進(jìn)行結(jié)合,在織物的表面形成了一層膜,阻止了油污、水等物質(zhì)的滲透;JET-LF是一種柔軟劑,通過柔軟劑的多少來改善納米整理對(duì)面料手感產(chǎn)生的影響:PBN是一種滲透劑,主要是使納米整理劑能夠與面料纖維充分接觸,并且滲透到織物的內(nèi)部;冰醋酸的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH值,使溶液pH控制在3.5-4之間。五種成份的不同用量對(duì)拒水拒油納米整理的效果和手感將起到不同的影響。同時(shí)拒水拒油納米整理效果與焙烘的工藝也有很大關(guān)系,
對(duì)于拒水拒油納米溶液的優(yōu)化我們做了以下實(shí)驗(yàn):
3.1 NANO-A和XAN的影響
(1)對(duì)JF28720品種,在架橋劑XAN
表2 NANO-A不同質(zhì)量濃度與拒水拒油效果的關(guān)系
| ρ(NANO-A)/(g/L) | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 |
| 拒水效果(分) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 拒油效果(級(jí)) | 4 | 4 | 5 | 6 | 7 |
通過表2可以看出,在其他條件一定的情況下,隨著NAN0-A質(zhì)量濃度的增加,拒水的效果始終保持良好的狀態(tài),而拒油的效果則隨著NAN0-A質(zhì)量濃度的增加而效果變好,當(dāng)達(dá)到
(2)對(duì)JF28720品種.在NANO-A質(zhì)最濃度為
表3 架橋劑XAN不同質(zhì)量濃度與拒水拒油效果的關(guān)系
| ρ(XANA)/(g/L) | 10 | 15 | 20 | 25 | 60 |
| 拒水效果(分) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 拒油效果(級(jí)) | 4 | 5 | 6 | 6 | 6 |
通過表3可以看出,拒水的效果隨架橋
3.2 柔軟劑JET-LF對(duì)手感的影響
在JF28720和JF38643品種上,當(dāng)NAN0-A為
3.3 焙烘工藝對(duì)拒水拒油效果的影響
當(dāng)其他參數(shù)一定時(shí),不同的焙烘工藝對(duì)拒水拒油效果見表4
表4 不同焙烘工藝與拒水拒油效果關(guān)系
| 焙烘工藝 | 溫度℃ | 155 | 155 | 165 | 165 | 175 | 175 |
| 時(shí)間/s | 90 | 60 | 60 | 40 | 60 | 40 | |
| 拒水效果(分) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| 拒油效果(級(jí)) | 5 | 4 | 6 | 6 | 7 | 6 | |
根據(jù)表4的結(jié)果,在相同的條件下,焙烘溫度越高,拒油的效果越好;同樣的條件下,焙烘的時(shí)間越長,拒油的效果越好。但根據(jù)不同的顏色和規(guī)格,溫度越高,時(shí)問越長,可能會(huì)引起顏色的黃變和強(qiáng)力的損傷,因此我們認(rèn)為在拒水拒油效果保證的前提下,最佳的焙烘條件為
3.4 最優(yōu)的納米處理工藝條件
通過上述試驗(yàn)分析,最佳的納米處理工藝為:
NAN0-A為
根據(jù)最佳納米處理工藝,對(duì)JF28720和JF38643兩個(gè)品種進(jìn)行了拒水拒油效果測試,整理后的拒水效果為100分,拒油效果為6級(jí),并且具有良好的耐水性和干洗性能,結(jié)果見表5。
表5 JF28720和JF38643的拒水拒油效果及耐水洗和干洗性能
| 織物 | 拒水效果(分) | 拒油效果(級(jí)) | ||||
| 成品布 | 10次水洗 | 10次干洗 | 成品布 | 10次水洗 | l0次干洗 | |
| JF28720 | 100 | 90 | 100 | 6 | 4 | 6 |
| JF38643 | 100 | 100 | 100 | 6 | 5 | 6 |
通過表5可以看出,兩個(gè)品種經(jīng)過10次水洗和干洗后,拒水性在90分以上,拒汕性在4級(jí)以上,仍然具有較好的防水和防油性能。
4 拒水拒油納米整理對(duì)實(shí)物質(zhì)量的影響
4.1 對(duì)強(qiáng)力的影響
拒水拒油納米整理對(duì)強(qiáng)力的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是納米整理使纖維表而覆蓋了整理劑薄膜,增加了纖維和紗線問的抱合力,使強(qiáng)力有所增加;二是由于在焙烘過程中要有一定的溫度和時(shí)間,使織物的紗線和纖維有損傷作用。因此我們用未經(jīng)處理布和納米整理后的成品進(jìn)行了強(qiáng)力對(duì)比試驗(yàn)、測試結(jié)果如表6。
表6 JF28720和JF38643納米整理前后的強(qiáng)力變化
| 織物 | JF28720 | JF38643 | ||
| 經(jīng)向強(qiáng)力/N | 緯向強(qiáng)力/N | 經(jīng)向強(qiáng)力/N | 緯向強(qiáng)力/N | |
| 未整理布 | 285 | 268 | 598.7 | 518.5 |
| 納米整理成品布 | 269.3 | 255 | 595.3 | 514.3 |
通過表6 可以看出,納米整理對(duì)強(qiáng)力有輕微的損傷,對(duì)于全毛織物強(qiáng)力的損傷要大于毛滌織物的損傷。
4.2 對(duì)顏色的影響
通過對(duì)未整理布和經(jīng)過納米整理后的布進(jìn)行顏色比較,發(fā)現(xiàn)JF28720和JF38643-A1#的顏色(黑色)色相略偏黃綠光,差異不大,同時(shí)有一定的增深效應(yīng)。可能是因?yàn)榻?jīng)過納米整理后,納米顆粒的折射率比毛織物的折射率要低的原因,有納米顆粒的毛織物表面形成均勻的納米膜,降低了纖維表面的反射光,使表觀色深K/S值增大,從而使毛織物顏色加深。JF38643-B1#的顏色是中煙灰色,通過對(duì)納米整理前后的布進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)顏色變化要更大一些。由此可見,對(duì)于中淺色織物進(jìn)行納米整理,在條染拼毛和染色中一定要有一定的預(yù)留量和進(jìn)行小樣試驗(yàn),以提高顏色的準(zhǔn)確性。
4.3 對(duì)色牢度的影響
對(duì)未經(jīng)整理布和經(jīng)過納米整理后的布進(jìn)行色摩擦試驗(yàn),結(jié)果如表7。
表7 JF28720和JF38643納米整理前后色摩擦牢度對(duì)比
| 織物 | JF28720色牢度 | JF38643-B1#色牢度 | JF38643-A1#(級(jí))牢度 | |||
| 干摩擦 | 濕摩擦 | 干摩擦 | 濕摩擦 | 干摩擦 | 濕摩擦 | |
| 未整理布 | 3-4 | 3-4 | 4-5 | 3-4 | 4 | 3-4 |
| 納米整理成品布 | 3-4 | 3-4 | 4-5 | 3-4 | 3-4 | 3 |
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比我們可以發(fā)現(xiàn).全毛織物JF28720(黑色)和JF38643-Bl#(中煙灰色)的干濕摩擦色牢度沒有發(fā)生明顯變化,但是對(duì)于JF38643-A1#(黑色)卻發(fā)生了較大的變化,干濕摩擦色牢度牢度下降了將近半級(jí)左右。因此在生產(chǎn)毛滌深色品種的拒水拒油整理時(shí),在染色時(shí)一定要注意選擇合適的染料,合理選擇納米助劑的種類和合適的焙烘工藝,以保證色摩擦牢度的合格可靠。
5 結(jié)論
通過小樣試驗(yàn)和大樣的成功生產(chǎn),經(jīng)拒水拒油納米整理后的織物具有良好的拒水拒油效果。并且具有很好的耐水洗和干洗性能。既提高了面料的服用功能,又方便了服裝的日常護(hù)理,提高了面料的附加值和企業(yè)的競爭力。該類品種的開發(fā)得到了市場的廣泛認(rèn)同,并取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效果。
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