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 |
緯 |
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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