饰品之家讯:粘胶纤维,是一种再生纤维素纤维,以天然纤维素为基本原料,废弃后,在一般的环境条件下即可降解,因此,可称之为环境友好性纤维。粘胶纤维吸湿性好,制成的纺织品具有优良的吸汗透湿功能,具有较好的透气性、染色性,服用舒适性强,是制作贴身衣物的优质面料。与此同时,粘胶纤维织物也存在很多的不足。例如,湿强低、易变形起皱、缩水率大等问题。亚麻织物具有挺括、凉爽、透气性好、吸湿散热快、穿着舒适等特点。近年来,随着绿色环保面料日益流行,亚麻织物以其独特的风格备受消费者的青睐。作为天然纤维素纤维的一员,经过传统湿热的染整加工过程,亚麻织物尺寸稳定性差,严重影响其服用性能。同时,也存在手感粗糙、易皱、弹性差等不足。
粘胶/亚麻交织织物兼具两种纤维的优良特性,是制作男女衬衣的高档面料。本实验通过优化染整工艺条件,旨在开发一种手感滑爽舒适、尺寸稳定性好的粘胶/亚麻交织面料。
纤维素纤维织物,由于其吸湿溶胀各向异性而导致其尺寸稳定性差。尤其是粘胶纤维织物,其缩水率偏高的问题一直没有得到解决。已有报道称,采用聚丙烯酰胺作为改性剂[1],加入到粘胶纤维纺丝原液中,试图从根本上改变粘胶纤维特性,但是此法操作复杂、工序繁琐、成本高,同时会影响粘胶原液的可纺性。
1.1缩水原理[2,3]
造成纤维素织物缩水的主要因素是纱线受湿热膨胀,直径变粗,织物经纬纱相互牵引而收缩所造成的;其次是在纺织染整加工过程中,不可避免地经受一定张力的拉伸,织物经烘燥后,将这种不稳定的状态暂时“稳定”。当织物再遇到湿热作用或下水时,水分子使纤维分子间作用力减弱,在内应力的作用下,纤维发生收缩,这是造成织物缩水的另一个因素。
1.2解决方案
对于非弹力织物,一般是通过丝光工序解决纬向问题,通过预缩整理来解决经向问题。但是由于粘胶、亚麻纤维不耐碱,同时亚麻纤维弹性差,因此无法通过丝光工艺来改善其纬向缩水率。在预缩过程中出现缩率无法提高的问题,从而导致经向缩水率也难以控制。针对缩水率不达标的问题,一方面,采用树脂整理,在纤维大分子链段间建立稳定的化学交联,增大了链段扩散运动,由于内应力造成的缩水得到明显降低,织物尺寸稳定性获得提高。更重要的是,由于纤维内形成充分交联,部分—OH被封闭,降低了粘胶、亚麻纤维的吸湿性,有效地抑制了纤维的吸湿溶胀异向性,从而减少了因“织缩”带来的缩水现象。另一方面,采用松式整理以尽量减少织物内应力,从而有效地控制织物缩水率。
2.1织物规格
52×56 R/40/2×L14
2.2实验药品
树脂整理剂FEL(科莱恩化工有限公司)、MgCl2?6H2O(南京新旺化工有限公司)、INVADINE
PBN(亨斯迈纺织染化有限公司)、Solusoft UPliq.(科莱恩化工有限公司)、弹性缓冲增强剂EDP(先进集团有限公司)、平滑剂FS-802(辽宁恒星精细化工有限公司)
2.3工艺流程
翻缝→烧毛→退浆→松式烘干→树脂整理→拉幅定型→预缩
2.4测试方法及标准
(1)DP值:根据AATCC 135《织物水洗尺寸变化检测》和AATCC 124—2001《多次家庭洗烫之后织物表面外观》;
(2)织物断裂强力测试:根据国标GB/T3932-1997《纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长的测定—条样法》;
(3)织物撕破强力测试:根据国标G B/T3917.1-1997《纺织品织物撕破性能第1部分:撕破强力的测定—冲击摆锤法》;
(4)游离甲醛含量测试:根据国标GB/T2912.1-1998,采用水萃取法来测试纺织品游离甲醛的含量;
(5)缩水率测试:根据AATCC测试方法135-2003《烫洗后至无尺寸的变化》。
3.1烧毛
采用汽油汽化烧毛,粘胶/亚麻织物耐高温干热性差,同时亚麻织物毛羽多,纤维粗硬,应该用高温快速烧毛工艺。采用一正一反,车速110m/min,蒸气灭火,烧毛效果达到4级。烧毛过程中要严格控制工艺参数,不能透烧,避免织物强力损伤过大。
3.2酶退浆
由于粘胶及亚麻纤维均不耐碱,因此若采用传统碱退浆工艺,工艺条件稍有不当,即会造成织物泛黄发硬,甚至强降过大,使其服用性受到影响[4]。故选择酶退浆工艺,保证退浆果,不会对织物造成强力损失,同时可符合环保要求。
工艺流程:织物→浸轧渗透剂(3 g/L,80~85℃)→浸轧酶液(0.5g/L,50℃~55℃)→堆置20~30min→热水洗2道(80~85℃)→冷水洗3道→烘干→落布
3.3松式烘干
粘胶/亚麻织物在染整加工过程中,紧式设备张力极大,因而织物在生产过程中产生的内应力相当严重,遇水应力松弛,必将产生过度收缩,造成缩水率居高不下,难以解决。采用松式整理松弛织物内应力,同时浸轧树脂整理液,在后续焙烘条件下,将织物内应力松弛的状态固定下来。由于树脂整理势必是会导致织物强力损失,因此为了改善整理后织物的强力,采用聚氨酯弹性剂作为纤维保护剂。同时,添加一定量的平滑剂,以提高亚麻纤维抱合力,改善手感。
3.3.1树脂整理工艺处方/(g·L-1):
FEL x
MgCl2?6H2O 25%x
UP 20
EDP 40.0
尿素 5.0
FS-802 20
PBN 3.0
3.3.2树脂用量对织物强力保留率及缩水率的影响
按照上述工艺处方,研究树脂用量对织物强力保留率及缩水率的影响,测试结果如下表:
由上表知,未进行树脂整理及松式整理前,织物纬向缩水率达标,经向缩水率严重超标(客户要求-6%以内)。随着树脂整理剂用量的增大,织物经向缩水率呈下降趋势,同时织物强力损伤增大,因此,同时考虑树脂用量对织物强力及缩水率的影响,确定树脂的用量应控制在50~60g/L。
3.4定型
定型工序,一方面,起到拉幅的作用;另一方面,起到焙烘作用。参考工艺为:温度172℃,车速40m/min。
3.5预缩
为获得良好的经向尺寸稳定性,须对织物进行预缩整理。根据缩率大小调节橡毯压力,只要缩率达到要求,应尽量减少橡毯压力。
工艺参数:
车速/(m?min-1)缩率/%
70 4
按照上述工艺,加工所得的粘胶/亚麻织物物理机械性能指标如表2。
5结论
通过树脂整理与松式整理相结合的方式,对粘胶/亚麻织物进行整理,所得织物手感舒适,回弹性、挺括性佳,尺寸稳定性好,是高档衬衣面料的上佳之选,目前,已生产大货10万米,完全符合客户要求。该生产工艺成功地解决了粘胶/亚麻交织织物缩水率难以控制的问题,松式烘干后,拉幅定型过程中同时进行焙烘,将织物内应力相对松弛的状态固定下来,避免了采用焙烘机进行焙烘,经向张力较大的问题。
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