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2.3 整理工藝流程：

二浸二軋整理液（軋液率約80%） → 預烘（60℃，3分鐘）→ 焙烘→ 水洗

2.4 堿前處理工藝流程：

浸漬堿液→ 熱水洗 → 酸洗（3g/L H2SO4） → 水洗 → 烘干

3. 實驗結(jié)果與討論

3.1整理劑用量對麻織物免燙整理效果的影響

選擇低甲醛整理劑的用量為20g/L～140g/L，對亞麻、苧麻及棉織物進行整理，其整理效果見圖1。

由圖1可知，當整理劑濃度小于80g/L時，隨著整理劑濃度的增加，亞麻、苧麻和棉織物的回復角有較大的增加。這是因為纖維存在大量的可供交聯(lián)的纖維素纖維分子和整理劑發(fā)生了交聯(lián)反應，故隨著整理劑濃度的增加，交聯(lián)鍵數(shù)量增加較多，回復角明顯增加；而當整理劑濃度大于80g/L后，隨整理劑濃度的提高，棉和亞麻織物的回復角仍有較大程度的提高，但苧麻織物的回復角提高得很少，這是因為麻纖維的纖維素含量較棉纖維低，可供反應的基團所占比例較小，故而經(jīng)同樣濃度的整理劑處理后，回復角增加率較棉纖維小。

經(jīng)不同濃度的整理劑整理后，亞麻、苧麻和棉織物的斷強損失率，撕強損失率亦有所增加，其變化趨勢見圖2。圖3為亞麻、苧麻及棉織物回復角與斷強損失率的關(guān)系。

由圖3可見，欲得到同樣的回復角，麻織物的強力損失率較棉織物要大，而苧麻織物的強力損失率較亞麻織物更大。由于麻纖維的規(guī)整性高、基本結(jié)構(gòu)單元的可移動性差，經(jīng)整理劑整理后應力集中現(xiàn)象加劇，在達到同樣回復角的條件下，麻織物的斷強損失率比棉織物更大。苧麻纖維的高結(jié)晶型超分子

所以，在麻類織物（尤其是苧麻織物）的免燙整理中，過高的整理劑濃度，不僅對回復角的增加提高幅度不大，而且會引起織物強力的明顯下降。

催化劑對麻類織物免燙整理效果的影響

濃度為80g/L的整理劑，以2-18%的催化劑MgCl2(相對整理劑量)對麻織物進行整理，其整理效果見表3。由表3可知，隨MgCl2濃度的提高，整理劑與纖維形成的交聯(lián)鍵增多，織物的回復角有所增加，但織物的斷強損失率也不斷上升。

由于苧纖維的超分子結(jié)構(gòu)比亞麻纖維的規(guī)整性更高，纖維素含量更低，故當MgCl2用量較低時（如6％），苧麻織物的回復角提高率不高(僅57.1%)，斷強損失率也較小。而當MgCl2用量高到足以有效地提高織物的回復角時，由于所形成的共價交聯(lián)鍵分布極不均勻，導致了苧麻織物的斷強損失率急驟上升。

由于低甲醛整理劑的反應活性較N－羥甲基酰胺為低，曾設(shè)想以混合催化劑提高其反應活性，但通過對一混合催化劑催化效果的研究表明，單一催化劑的催化效率高于混合催化劑。但在催化劑中加入一定量的調(diào)節(jié)劑（NaH2PO4），能有效地減少整理后織物的強力損失，且對提高白度的下降值有所幫助〔6〕。

表3

注：焙烘170℃×3min

3.3. 影響麻類織物免燙整理效果的因素研究

為確定麻類織物的免燙整理工藝，須綜合研究整理劑用量、催化劑用量、焙烘溫度、焙烘時間等因素對整理效果的影響。由于苧麻織物比亞麻織物更難取的較理想的免燙效果，故以苧麻織物為研究對象，采用正交試驗的方法研究各種因素對麻織物整理效果的影響，用測定織物上氮元素含量的方法來間接反映整理劑與纖維的結(jié)合量，從而了解整理劑與纖維的交聯(lián)程度，以期確定麻織物免燙整理的工藝以及了解各因素對免燙整理效果的影響程度，

以整理劑ULF-1用量（A）為40(A1)、 60(A2)、 80(A3)和 100g/L(A4);催化劑MgCl2(B)用量（相對整理劑量）為4（B1）、6（B2）、8（B3）和10％（B4）；焙烘溫度（C）為140（C1）、150（C2）、160（C3）和170℃（C4）；焙烘時間（D）為2（D1）、3（D2）、4（D3）和5 min（D4）對苧麻織物進行四因素、四水平的正交試驗，其實驗結(jié)果見表7。

表4 四因子、四水平正交試驗測試表

注：*相對整理劑量的%

對表4的試驗結(jié)果進行極差分析（表8），并作出各項整理指標與因素位極的關(guān)系趨勢圖（圖4-7）。

由圖4可知，當整理劑用量100 g/L（A4）、催化劑（MgCl2）相對整理劑量用量6％（B2）、焙烘溫度160℃（C3）、焙烘時間4 min（D3）的工藝條件下，苧麻織物有較好的回復角。

由圖5可知，當催化劑（MgCl2）相對整理劑量用量6％（B2）、焙烘溫度150℃（C2）、焙烘時間2 min（D2）的工藝條件下，苧麻織物的斷裂強度損失較少。

由圖6可知，催化劑（MgCl2）用量越少、焙烘溫度越低、焙烘時間越短，苧麻織物的撕裂強度損失較少。

由圖7可知，整理劑用量越高,織物上的含氮量越高。

并由極差值的大小分析，亦可得出各種因素對免燙整理效果的影響，由主及次依次為：

對回復角：整理劑濃度(A)>焙烘溫度(C)>催化劑用量(B)>焙烘時間(D)；

對斷強損失率：整理劑濃度(A)>焙烘溫度(C)>焙烘時間(D)>催化劑用量(B)；

對撕強損失率：整理劑濃度(A)>催化劑用量(B)>焙烘溫度(C)>焙烘時間(D)；

對織物上的含氮量：整理劑濃度(A)>催化劑用量(B)>焙烘時間(D)>焙烘溫度(C)。

就回復角，斷強、撕強損失率及整理劑與纖維的結(jié)合量等整理效果綜合而言，整理工藝參數(shù)中，整理劑的濃度是影響整理效果的關(guān)鍵因素，而催化劑MgCl2用量和焙烘溫度是主要因素，焙烘時間是一對互相適應，符合所用整理劑性能要求的一般因素。

根據(jù)表4及圖4

3.4. 堿前處理對麻織物免燙整理效果的影響

由于燒堿溶液是改變纖維素纖維超分子結(jié)構(gòu)的溶脹劑之一?？墒咕o密結(jié)合著的纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不可逆的溶脹，分子鏈的間距和結(jié)構(gòu)單元間的空間增大，氫鍵的強度被削弱，甚至斷裂，增加了整理劑分子進入的空隙。同時，燒堿溶液也能部分地滲透入纖維的結(jié)晶區(qū)內(nèi)，使纖維的結(jié)晶度和取向度下降，提高了纖維與整理劑的反應活性[3][5]。

表5為經(jīng)不同濃度NaOH溶液處理后，再經(jīng)整理劑整理后苧麻織物的整理效果：

表5 不同濃度NaOH溶液處理對苧麻織物整理效果的影響

注:整理劑，80g/L;MgCl2,8％（相對整理劑量）流程:NaOH溶液浸漬→水洗→酸洗（3g/LH2SO4）→水洗→烘干→二浸二軋整理液→預烘→焙烘（160℃，3min）

斷強損失增加率是指與不經(jīng)NaOH處理的織物相比，其斷裂強度損失的增加率由表5可見，在苧麻織物的免燙整理中，經(jīng)NaOH溶液處理后，纖維結(jié)構(gòu)單元之間的空間增大，結(jié)晶度下降，整理劑分子可進入的空間增大，并可與更多的纖維分子反應，生成的交聯(lián)鍵數(shù)量增多，且NaOH溶液的濃度越高，結(jié)構(gòu)單元間的空間越大，數(shù)量越多，可與整理劑分子反應的活性基團越多，所以織物的回復角隨NaOH處理液濃度的增大而增加。但隨交聯(lián)鍵數(shù)量的增多，結(jié)構(gòu)單元及分子鏈之間可移動性變差，所以織物的斷強損失率有一定程度的上升。

3.5. 有機硅添加劑對麻織物免燙整理效果的影響

以連續(xù)的－Si-O-主鏈為骨架的氨基有機硅易繞曲的螺旋型直鏈結(jié)構(gòu)，可賦予整理后的織物良好的柔軟性。氨基有機硅在整理過程中，一方面其結(jié)構(gòu)中的活性基團（氨乙基、氨丙基等）依其極強的極性，與纖維素分子中的羥基，羧基等產(chǎn)生牢固的取向吸附，在

在整理液中添加不同濃度的氨基有機硅SIO對苧麻織物進行整理。其整理效果見表6：

表6 整理液中添加不同濃度SIO對苧麻織物整理效果的影響

注：整理劑,80g<

由表6可知，在整理劑用量不變（80g/L）的條件下，隨著氨基有機硅濃度的增加，苧麻織物的回復角逐步增大，斷強損失率稍有增加，而撕強損失率則有較明顯的下降。

由表6可以發(fā)現(xiàn)，當SIO濃度由0增至15g/L時，回復角有明顯的增加（增加了約60°），而SIO濃度由15g/L增至25g/L時，回復角增加不大（增加了約15°），相反，過量的氨基有機硅沉積在織物上，有可能導致苧麻織物的回復角下降[8]。因此考慮添加氨基有機硅SIO的為15－20g/L。

4. 結(jié)論：

1） 在低甲醛免燙整理工藝中，各工藝參數(shù)對麻織物免燙整理效果的影響程度由主及次分別為：

對回復角：整理劑濃度、焙烘溫度、催化劑用量、焙烘時間；

對斷強損失率：整理劑濃度、焙烘溫度、焙烘時間、催化劑用量；

對撕強損失率：整理劑濃度、催化劑用量、焙烘溫度、焙烘時間；

對織物上的含氮量：整理劑濃度、催化劑用量、焙烘時間、焙烘溫度。

2）用低甲醛整理劑，通過“軋－烘－焙”工藝可對麻織物進行免燙整理，其較為合適的整理劑整理劑:80-100g/L； 催化劑(MgCl2):8％（相對整理劑量）；焙烘溫度:160℃；焙烘時間:3min。

3）整理前先用NaOH溶液對織物進行處理，可獲得較高的回復角，并能有效地增加織物的斷裂延伸度；整理液中配以氨基有機硅，可改善整理后織物的免燙整理效果（提高織物的回復角，減少織物的撕強損失率）。

參考文獻：

[1] 姜繁昌等. 麻類纖維理論性能研究. 苧麻紡織科技，1995

[2] 丁穎等.苧麻織物免燙整理研究.上海紡織科技，2002（4）：43-46

[3] 王德驥. 苧麻纖維的化學改性機理. 麻紡織技術(shù)，Vol.22.1999(1):13-16

[4] 姚穆等. 紡織材料學. 北京：中國紡織出版社，1996

[5] 王

[6] 丁穎等. 低甲醛免燙整理工藝中催化劑的性能研究.印染，2003（12）：2-3

[7] 陳榮圻. 氨基聚硅酮柔軟劑. 紡織化學品免燙、柔軟整理劑質(zhì)量及應用技術(shù)研討會論文集,北京：Jun.1999:177-184

[8] 王蓉等. 氨基硅柔軟劑應用性能研究. 染整技術(shù)，Vol.21.1999(4):19-22