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首頁(yè) 防輻射面料正文

棉型機(jī)織面料的易去污整理工藝研究

城南二哥 防輻射面料 2024-10-17 10:35:35 44 0

隨著科技發(fā)展和人類進(jìn)步,各行業(yè)生產(chǎn)效率日益提高,生活節(jié)奏越來越快,為順應(yīng)這一要求,防污和易去污整理脫穎而出。經(jīng)易去污整理的織物可大大減少洗滌困難,縮短洗衣時(shí)間,因此,織物易去污整理合乎時(shí)代發(fā)展要求。

織 物的易去污整理[1]是指織物。旦沾污后,污垢在正常洗滌條件下容易洗凈,而且在洗滌液中不會(huì)重新沾污。易去污整理是使纖維減弱對(duì)油污的吸附,沾污后易于 洗除和洗滌時(shí)不再沾污的一種加工方法[2]。織物經(jīng)易去污整理后‘般具有以下特性:(1)防污:排斥污物,使之不易沾污到織物上。(2)易去污:污物即使 沾附在纖維上,也能容易通過洗滌等手段使之脫落。(3)防再沾污:洗滌后從纖維上脫落的污物不易再沾附到纖維上。

L紡織品易去污整理原理

1.1污漬分類及成因

衣服在穿著過程中,會(huì)受到來自內(nèi)、外兩方面的污漬沾染。污漬成因簡(jiǎn)單概括為四方面:①穿著過程中浮游塵埃的污染;②汗液等分泌物的污染;③微生物的污染;④洗滌過程中的再污染等[3]

1.2易去污整理作用機(jī)理

紡織品上沾著污垢,可視為固體吸附現(xiàn) 象所致:洗滌時(shí)將污垢從織物上去除,即為污垢的解吸過程。在洗滌過程中,污垢脫離織物表面,除與洗滌液組成和條件等因素有關(guān)外,土要取決于織物的表面性質(zhì) H’。只有先潤(rùn)濕織物表面才能將污垢洗除,沾污織物在洗滌液中,一般情況下,污垢與洗滌液和織物處于如圖1所示的平衡狀態(tài)中。

圖1洗滌液中沾污織物上各相界面張力

研究表明,液體污漬在洗滌時(shí)因“卷珠”[5]機(jī)制而脫離織物表面,通過非極性纖維表面引進(jìn)親水性基團(tuán)或用親水性聚合物進(jìn)行表面整理,可提高纖維的易去污性能。如圖2所示:

圖2織物液體污漬“卷珠”去污過程

2 2易去污整理工藝的制定與試驗(yàn)

2.1試驗(yàn)織物物理性能

試驗(yàn)織物選用T/C府綢、全棉府綢、C/N平紋三種,織物主要規(guī)格如表l所示。

表1織物規(guī)格測(cè)試結(jié)果

規(guī)格

T/C府綢

全棉府綢

C/N平紋

密度根/10cm

經(jīng)

265

409

298

451

351

225

織物重g/m2

96

68

144

2.2試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與制定

通過改變整理劑濃度、浴比、焙烘溫度與時(shí)間[6]等相關(guān)因素來制定試驗(yàn)方案。采用正交試驗(yàn)法[7]中的四因素三水平正交表L9(34)進(jìn)行試驗(yàn)方案設(shè)計(jì),見表2、3。

表2因子一水平表

數(shù)目

整理劑濃度%(因子A)

浴比

(因子B)

焙烘溫度×時(shí)間℃×s(因子c)

織物

(因子D)

1

5

1:30

160×90

T/C府綢

2

10

1:40

170×60

全棉府綢

3

15

1:50

180×30

C/N平紋

表3 L9(34)正交表試驗(yàn)次數(shù)與搭配法

試驗(yàn)序號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

因子水平

A1B1C1D1

A1B2C2D2

A1B3C3D3

A2B1C2D3

A2B2C3D1

A2B3C1D2

A3B1C3D2

A3B2C1D3

A3B3C2D1

由于試驗(yàn)序號(hào)l、6、8,2、4、9和3、5、7三組中,每組的烘焙溫度和時(shí)間類似,為統(tǒng)籌安排,合理利用時(shí)間,試驗(yàn)按照試驗(yàn)號(hào)1、6、8,2、4、9,

3、5、7的順序來進(jìn)行,從而提高試驗(yàn)效率。

2.3整理工藝

2.3.1實(shí)驗(yàn)原料、儀器及設(shè)備

(1)試樣:T/c府綢、全棉府綢、c/N平紋三種,尺寸均為10 cm×10 cm。

(2)試劑:易去污整理劑AL-12

(3)儀器:HHS 21-6型電熱恒溫水浴鍋,氣壓電動(dòng)軋車,CSl01-3E型電熱鼓風(fēng)干燥箱,SW-12型耐洗色牢度試驗(yàn)機(jī)等。

2.3.2整理工藝路線

采用軋烘焙工藝[8],整理液由易去污整理劑AL-12配制而成,工藝流程為:

一浸一軋(軋液率70%~80%)→烘干(80~100℃,2~3 min)→焙烘(160℃~180℃,30s~90s)

3易去污效果檢測(cè)

易去污檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)參照AATCC 130—2000方法執(zhí)行。

(1)易去污效果的測(cè)試

污 物試劑選用機(jī)油。用滴管將3滴(約0.1mL)機(jī)油滴在整理后的測(cè)試布中間,測(cè)試布上、下用濾紙覆蓋,在室溫下用5 kg的重錘壓置30 min,移開重錘,拿掉濾紙,取出試樣放入浴比為l:30的洗滌液中,洗衣粉用量為2 g/L,在耐色牢度試驗(yàn)機(jī)畔60℃下洗滌10min,脫水、烘干檢測(cè)污物去除程度和效果。

(2)易去污效果的評(píng)價(jià)

將測(cè)試布樣置于不反光的瀝青質(zhì)桌面,此桌面一端預(yù)先放有沾污標(biāo)樣,從76.2 cm遠(yuǎn)的距離對(duì)測(cè)試布樣上殘留的油污與沾污標(biāo)樣對(duì)比效果,進(jìn)行評(píng)級(jí)。級(jí)別范圍為1~5級(jí),5級(jí)好,l級(jí)差,精確到0.5級(jí)。效果評(píng)定詳見表4。

表4織物易去污等級(jí)評(píng)定結(jié)果

試驗(yàn)號(hào)

空白樣

整理樣

整理洗滌樣(洗滌次數(shù))

5

10

15

1

2.5

5

5

5

4.5

2

2.5

4.5

4.5

4.5

4

3

2

3.5

3.5

3.5

3.5

4

2

3

3

3

3

5

2.5

4.5

4.5

4.5

4

6

2.5

4.5

4.5

4.5

4.5

7

2.5

4

4

4

4

8

2

3.5

3.5

3

3

9

2.5

5

5

4.5

4.5

(3)試驗(yàn)結(jié)果分析

從 表4中橫向比較:將各方案整理樣與空白樣的易去污效果進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn),整理樣易去污效果明顯提高;縱向比較:試驗(yàn)號(hào)l、5、9對(duì)應(yīng)的T/C府綢織物易去污 效果級(jí)別均在4.5~5級(jí),比全棉府綢和C/N平紋易去污效果好。尤其是在整理劑濃度為5%,浴比為l:30,焙烘溫度與時(shí)問在160℃×90s的情況 下,T/C府綢的易去污效果好,經(jīng)5次、lO次、15次洗滌后,易之污效果雖有所下降,但仍保持在4.5級(jí)。

因此,通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析得出以下結(jié)果:T/C府綢為三種試樣中的佳織物,與之相應(yīng)的優(yōu)工藝為:整理劑濃度5%,浸軋(軋液率70%~80%,浴比1:30)→烘干(100℃,2 min)→焙烘(160℃,90s)

4織物整理前后服用性能測(cè)試與分析

以T/C府綢為研究對(duì)象,對(duì)其整理樣、整理洗滌樣與空白樣的強(qiáng)度、懸垂性、透氣性及抗皺性等服用性能進(jìn)行測(cè)試。

4.1織物的懸垂性測(cè)試

(1)設(shè)備名稱:織物動(dòng)態(tài)懸垂性風(fēng)格儀。

(2)試樣準(zhǔn)備:圓形試樣3塊,直徑為240mm,試樣需平整無折痕。

(3)試驗(yàn)原理:將試樣置于圓形支持盤間,采集被測(cè)試樣的動(dòng)/靜態(tài)懸垂圖像。

(4)測(cè)試結(jié)果及試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析:T/C府綢整理前后懸垂性的對(duì)比分析如下表所示。

表5整理前后T/C府綢懸垂性測(cè)試結(jié)果

懸垂性

空白樣

整理樣

整理洗滌樣

靜態(tài)懸垂系數(shù)%

68.02

60.67

67.79

動(dòng)態(tài)懸垂系數(shù)%

69.71

62.36

66.57

注:整理洗滌樣指T/C府綢經(jīng)易去污整理后洗滌15次

參照懸垂系數(shù)測(cè)試結(jié)果,可以得出T/C府綢整理前后懸垂性能的效果為:整理樣>整理洗滌樣>空白樣。

4.2織物的拉伸強(qiáng)力測(cè)試

(1)設(shè)備名稱:電子織物強(qiáng)力機(jī)

(2)試樣準(zhǔn)備:將測(cè)試布沿紗路裁剪經(jīng)、緯向試樣各5條,條樣尺寸為30 cm×5 cm。

(3)試驗(yàn)原理:依恒速對(duì)試樣進(jìn)行拉伸,組試完成后計(jì)算各項(xiàng)均值和cV值。

(4)測(cè)試結(jié)果及試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析:整理前后的T/C府綢拉伸強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果分析如表6所示。

表6整理前后的三種不同府綢平均拉伸強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果

強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果

空白樣

整理樣

整理洗滌樣

CV(%)

8.754

12.221

18.754

平均拉伸強(qiáng)力N

352.199

526.2

404.399

織物拉伸試驗(yàn)是反應(yīng)織物多向受力的結(jié)果,可以對(duì)織物強(qiáng)度進(jìn)行一次性評(píng)價(jià)。平均拉伸強(qiáng)力越大,面料的拉伸強(qiáng)力性能就越好。如表6結(jié)果所示,可以得出上述整理前后T/C府綢拉伸強(qiáng)力的大小為:

整理樣>整理洗滌樣>空白樣

4.3織物的透氣性測(cè)試

(1)設(shè)備名稱:YG46l織物透氣性測(cè)試儀。

(2)試樣準(zhǔn)備:試樣面積20×20 cm

(3)試驗(yàn)原理:在規(guī)定的壓差下,測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)垂直通過試樣的空氣流量,推算織物的透氣性。

(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析:整理前后的織物透氣性測(cè)試結(jié)果如表7所示。

表7試樣透氣性測(cè)試結(jié)果

mm/s

空白樣

整理樣

整理洗滌樣

平均值

413.552

301.475

313.774

織物透氣性[9]的強(qiáng)弱影響著服裝的保暖性,是服用性能之一,夏季服用織物應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的透氣性,使人體產(chǎn)生的熱量易于散發(fā)。而冬季服用織物為了保暖,透氣性應(yīng)當(dāng)小一些。平均透氣率越大,面料的透氣性越好。

從表7中數(shù)據(jù)可以看出,由于整理后織物上形成了一層“網(wǎng)狀薄膜”,部分顆粒填充了織物中部分微小的空隙,限制了氣流的通過,故經(jīng)整理后的織物透氣量略有下降。

4.4織物的抗皺性測(cè)試

(1)設(shè)備名稱:YG(B)54lD-I型全自動(dòng)數(shù)字式織物折皺彈性儀。

(2)試樣準(zhǔn)備:裁剪凸形試樣,經(jīng)、緯向各5個(gè)。

(3)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析:整理前后的織物抗皺性測(cè)試結(jié)果如表8所示。

表8試樣抗皺性測(cè)試結(jié)果

試樣

急彈性折皺同復(fù)角(度)

緩彈性折皺回復(fù)角(度)

空白樣

175.8

201.8

整理樣

204

233.4

整理洗滌樣

203

234.4

折皺回復(fù)角是指一定形狀和尺寸的試樣在規(guī)定的條件下被折疊,卸去折皺負(fù)荷后經(jīng)過一定時(shí)間,兩翼之間所形成的角度,折皺回復(fù)角越大,則表示織物折皺回復(fù)性越好,耐折性能越好。從折皺回復(fù)角的數(shù)據(jù)可以看出,經(jīng)過易去污整理以后,織物的防皺性能得到較大的提高。

4.5服用性能測(cè)試結(jié)果分析

綜合以上服用性能測(cè)試結(jié)果,可得出以下結(jié)論:經(jīng)整理過的T/C府綢面料其懸垂性無明顯變化,拉伸強(qiáng)力和耐折皺性能增強(qiáng),透氣性略有下降??偟膩碚f,經(jīng)過易去污整理的織物在具有良好易去污效果的同時(shí),保持了原有的織物風(fēng)格。

5結(jié)論

通 過采用后整理工藝,對(duì)不同原料成分的三種機(jī)織面料進(jìn)行易去污功能整理。運(yùn)用正交試驗(yàn)法優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn),通過變換整理劑濃度、浴比,改變焙烘溫度與時(shí)間等因素 制定試驗(yàn)方案并實(shí)施易去污功能整理,參照AATCC 130-2000方法檢測(cè)和評(píng)價(jià)易去污效果,通過對(duì)比分析出優(yōu)易去污面料及整理工藝,即T/C府綢在整理劑濃度為5%,浴比為l:30,焙烘溫度與時(shí)間在160℃×90s的工藝條件下易去污效果佳。通過對(duì)易去污整理前后的T/C府綢進(jìn)行懸垂性、拉伸強(qiáng)力、透氣性和抗皺性測(cè)試,結(jié)果表明整理后的T/C府綢面料各項(xiàng)性能均明顯優(yōu)于未整理樣。

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