棉織物防皺整理工藝的探討

棉織物防皺整理工藝的探討

預防褶皺是提高棉紡材料抗收縮和起皺性能的途徑，但由于樹脂的沉積和聚集，織物的感覺僵硬，強度和濕度降低。因此,在防皺整理中,通常還要加柔軟劑、強力保護劑等添加劑。常用的有機硅柔軟劑存在乳液穩(wěn)定性差、整理織物易泛黃、吸濕性差等缺陷。采用生物酶預處理不僅可賦予織物柔軟的手感、良好的吸濕透氣性、光潔的表面和抗起毛起球性,而且無毒、無污染,符合綠色環(huán)保的主題。為此,本項目針對纖維素酶和聚羧酸在棉織物防皺整理中的應用進行初步研究。1測試1.1材料和機器1.1.1試驗方法織物經(jīng)退漿、精練、漂白、絲光的純棉紗卡。藥品CellusoftL(工業(yè)品,諾維信公司);醋酸,醋酸鈉,次磷酸鈉(均為分析純,西安化玻站化學廠);氫氧化鈉(分析純,成都金山化工廠);滲透劑JFC(工業(yè)1.1.2儀器PHS-25型數(shù)字式酸度計(上海日島科學儀器有限公司);試驗用立式小軋車(天津萊恩科技公司);XH-KG66常溫常壓染色機(佛山市航星自動化設備有限公司);WS-SDd/0色度、白度計(溫州儀器儀表廠);恒溫烘箱(山東萊州市電子儀器有限公司);YG(B)541D型全自動數(shù)字式織物彈性測試儀(溫州市大榮紡織標準儀器廠);TS-2000-S多功能材料強力試驗機(高鐵科技股份有限公司);DC-RRY1000型電腦測控柔軟度儀(四川長江造紙儀器廠)。1.2測試方法1.2.1工作液ph值的處理纖維素酶/%(owf)x溫度/℃50時間/min20～50pH值(用HAc-NaAc緩沖液調(diào)節(jié))4.5～5.5浴比1∶25處理工藝配制工作液→酶處理(XH-KG66染色機上進行)→熱水洗(pH值11,80℃×15min)→冷水洗→烘干1.2.2fc2處理工藝聚羧酸80次磷酸鈉50柔軟劑20JFC2處理工藝配制工作液→浸軋(二浸二軋,軋余率70%)→預烘(85℃×5min)→焙烘(180℃×2min)1.3性能試驗1.3.1褶皺連接角按GB/T3819—1997《紡織品織物折痕回復性的測定回復角法》,測定經(jīng)緯向折皺回復角3次,取平均值。1.3.2測試對象的方法按照《染整工藝試驗》中“織物白度測定”的方法進行測試。采用WS-SDd/0色度白度計,將試樣折成8層,保持經(jīng)緯方向一致,分別在3個點測定,取其平均值。1.3.3斷裂強力的測定按GB/T3923—1997《紡織品織物拉伸性能第1部分:斷裂強力和斷裂伸長率的測定條樣法》。將試樣裁成30cm×6cm條樣,拆去條樣長邊紗線,使長邊不含斷紗線,且短邊有效長度為5cm,平行試驗3次,取平均值。1.3.4電腦柔軟度測定參照ASTM-D1388—1964標準,采用DC-RRY1000型電腦測控柔軟度儀進行測定。柔軟性以彎曲剛度BR表示,BR值越小,柔軟性越好。2結果與討論2.1纖維素酶預處理對防止聚羧酸和皺紋的分類2.1.1纖維素酶wra濃度先用不同濃度的纖維素酶對棉織物進行預處理,再用聚羧酸進行防皺整理,結果見表1。由表1可知,先經(jīng)酶處理,再用聚羧酸進行防皺整理的棉織物,其WRA隨酶濃度的增加呈先增加后降低的趨勢,與未經(jīng)酶處理只進行防皺整理的試樣相比有所提高,但斷裂強力有所下降。除酶處理濃度為1%棉織物的白度略有降低外,其它都有所增加。當酶濃度為3%時,織物WRA提高最多,強力下降最小,白度有所增加。所以,預處理的纖維素酶濃度以3%為宜。在纖維素酶作用下,部分纖維素大分子發(fā)生降解,纖維分子長鏈變短,聚合度下降,纖維的比表面積增加,無定形區(qū)比例增大,使聚羧酸與纖維的作用更加充分,因而使WRA有所提高;另一方面,雖然織物經(jīng)纖維素酶處理以后,纖維素大分子發(fā)生降解和水解,聚合度降低,造成織物的強力下降,但同時聚羧酸在纖維上的交聯(lián)和沉積又可彌補一部分降強,所以整理后織物的強力下降不多。而白度的提高,主要是由于紗線和織物表面的原纖(或絨毛、毛羽)被水解減量,使吸附的色素等雜質(zhì)得以去除所致。2.1.2ph值對棉織物斷裂強力的影響酶濃度3%、pH值為4.5、5.0、5.5分別處理棉織物,再用聚羧酸進行防皺整理,結果見表2。由表2知,pH值為4.5時,試樣的WRA明顯提高,但斷裂強力下降最小。所以,纖維素酶預處理的pH值宜選擇4.5。2.1.3折扎回復角的影響先用纖維素酶分別對棉織物預處理20、30、40、50min,再用聚羧酸進行防皺整理,結果見表3。由表3知,不同時間的纖維素酶預處理,聚羧酸整理后織物的折皺回復角和白度較對比樣(未經(jīng)酶處理,只經(jīng)聚羧酸防皺整理的棉織物)有所提高,而斷裂強力有所下降。當處理時間為30min時,試樣的折皺回復角提高最多,斷裂強力下降最小。這可能是處理時間過短,織物表面的原纖(或絨毛、毛羽)水解減量率較低,聚羧酸在纖維表面的吸附量較低,在纖維中的交聯(lián)較少,導致整理織物的折皺回復角較小;處理時間過長,織物表面的原纖不僅被水解減量,同時纖維本身也發(fā)生一定程度水解,影響交聯(lián)作用,不僅整理織物的折皺回復角降低,而且強力也下降。因此,在聚羧酸防皺整理時,纖維素酶預處理時間以30min為宜。2.2織物折排整理的影響先用優(yōu)化后的纖維素酶處理工藝對棉織物進行處理,再用聚羧酸進行防皺整理,結果見表4。由表4可見,先經(jīng)纖維素酶預處理,再進行防皺整理棉織物的折皺回復角、白度和柔軟性都較對比樣有較大的提高,而斷裂強力保留率略有下降。這說明采用纖維素酶和聚羧酸對棉織物進行整理,不僅可使其獲得良好的免燙效果,而且手感柔軟,布面光潔,服用性能良好。2.3折扎回復角的下降先用聚羧酸對棉織物進行防皺整理,再用纖維素酶進行后處理,試驗結果見表5。由表5可見,先用聚羧酸對棉織物進行防皺整理,再用纖維素酶后處理,試樣的折皺回復角有所下降,而白度和斷裂強力都有所提高。這可能是試樣經(jīng)防皺整理后再經(jīng)酶處理,酶進入纖維內(nèi)部,破壞大分子間部分交聯(lián),使得折皺回復角降低;另一方面,部分交聯(lián)的破壞使大分子更易運動,不易造成應力集中,從而使斷裂強力有所提高。因而,從注重防皺效果來看,此處理方法比先經(jīng)纖維素酶處理再用聚羧酸整理后的略差。3棉織物的整理(1)通過單因素試驗確定的纖維素酶預處理最佳工藝為:纖維素酶濃度3%(owf),pH值4.5,溫度50℃,時間30min,浴比1∶25。(2)先用纖維素酶對棉織物進行預處理,再用聚羧酸進行防皺整理,可使棉織物的白度對比樣(未經(jīng)酶處理只經(jīng)防皺整理的試樣)提高0.7