襯衫面料的Ｔｏｕｇｈ?。茫铮簦簦铮钫?/h1>
2009-06-11 10:22:20Ｈ．ＫｅｎｎｅｔｈＧｒｅｅｓｏｎＪｒ．ＪａｍｅｓＥ．Ｒｏｗｅ
紡織導報 2009年5期 關鍵詞：改性
Ｈ．Ｋｅｎｎｅｔｈ?。牵颍澹澹螅铮睢。剩颍剩幔恚澹蟆。牛遥铮鳎?/p>
Tough Cotton技術早在2005年就作為一項創新的防皺整理技術而公布于世，最初是用于厚重斜紋織物的整理。從那時起，人們開始對 100% 棉襯衫面料進行研究，關注點為白度和耐久壓燙效果。通過化學整理劑和應用條件的優化，能夠在保持可以接受的強度的同時達到最佳抗皺和白度效果。
背景：耐久壓燙整理
耐久壓燙整理應用于棉織物上已經有幾十年了。在這期間，通過使用適當的化學試劑和織物組織結構解決了許多問題。例如，二羥甲基二羥基乙烯脲（DMDHEU）從20世紀60年代初開始用于解決吸氯的問題，并提供了一種后焙烘的整理方法；80年代DMDHEU醚化改性的低甲醛整理劑推出。由于生活節奏的加快，消費者對免燙織物的需求量持續上升。
免燙通常意味著棉纖維發生交聯，同時也會造成拉伸強力和撕破強力的下降。長絨棉、先進的紡紗技術、起絨紗線和織物密度的提高可能會提供一個較強的織物基質，但同時增加了成本。
為了確保織物能夠經受起交聯過程，必須在漂白過程中注意確?？椢锊皇軗p傷，選擇正確的螯合劑和/或漂白穩定劑保證氧化鐵或其他金屬離子不會對纖維素造成損傷。染料的選擇對纖維強度的保持也有一定影響（硫化染料在使用過程中若沒有注意防止酸帶來的損傷，就會造成纖維強力的下降）。液氨預處理能改變纖維素的結晶區結構，從而增強纖維強力和耐磨性。
染整工作者通常應用幾種組合方法來達到在最小強力損失下的最佳防皺效果。耐久壓燙樹脂和催化劑的用量必須達到一個最佳平衡。焙烘條件（速度和溫度）要進行優化，以適合不同的樹脂/催化劑系統和織物結構。另外，還需要添加其他整理助劑如柔軟劑，可以加大纖維內部的潤滑程度，從而使撕破強力增強。機械加工如Sanforizing（預縮）用于減少收縮度，織物的預縮可以提高紗線的密度，從而增強撕破強力。
正確的縫紉技術的應用對于防皺服裝的加工也是至關重要的。質量差的縫紉線或不當的使用方法都會產生折皺。衣領、縫線和口袋處襯布的使用可以提高服裝的抗皺效果。后焙烘整理使服裝可以在所要求的形態下進行壓縮和焙烘。成衣整理的應用使服裝中的所有成分都發生交聯包括縫紉線。
Tough Cotton 技術
最初Tough Cotton整理所使用的化學整理劑成分包括低甲醛的DMDHEU反應體、二甲基脲 – 乙二醛（DMUG）無甲醛反應體、少量的添加劑和合適的催化劑。最成功的添加劑為脲或改性脲如雙氰胺或二甲基脲。當以適當的比例和在適當的焙烘條件下應用時，這些成分將會賦予織物一個平整無皺的外觀（與傳統耐久壓燙整理的效果相同）。拉伸強力和撕破強力提高 15% ～ 20%，耐曲磨性提高 300% ～ 500%。
然而，隨著市場對防皺性更高的要求，人們開始研究如何在保持與傳統的耐久壓燙整理相同的強力和耐磨牢度的情況下，進一步提高織物的平整度。但這些努力僅僅是取得了微小的成功，采用不同的途徑才是必須的。
與此同時，人們發現早期的整理應用在白色織物上會造成可看得到的泛黃現象，多功能嵌段異氰酸酯（PBI）對整理效果沒有本質影響，但對泛黃卻有一定影響（不含PBI時，有時也會發現泛黃現象）。添加劑對白度的作用也不同，二甲基脲可以提高織物的白度。
問題在于如何提高抗皺性，特別對于白色織物。若干次實驗后發現，DMUG可以被忽略，DMDHEU則可以增加。盡管DMUG有助于提高耐磨性，但使用一種添加劑也可以使強力提高，因此在保持適當強力的情況下，能夠增強水洗后織物的平整度。聚氨酯微分散液也有助于增強織物的強力和耐磨性。
實驗
實驗材料為經過漂白、絲光和液氨整理的純棉點織牛津紡織物（80/2）。在美國棉花公司實驗室按照表1的處方對織物試樣進行整理。試樣在熱壓頭壓燙機上進行烘干，然后在Sussman實驗室烘箱內進行焙烘（149 ℃×5 min）。整理劑包括添加劑（雙氰胺，在熱水中預溶解）、改性聚氨酯微分散液、非離子潤濕劑、多元醇醚化DMDHEU、DMUG、非離子聚乙烯乳液和氨基硅的各種組合。催化劑為氯化鎂溶液或活性氯化鎂催化劑（還有有機酸，pH值較低）。
所有織物試樣都要在 3 次家庭水洗和轉籠烘干（HLTD）后進行平整度外觀（耐久壓燙）測試（AATCC TM124）和尺寸變化測試（AATCC TM135）。織物強力保留率通過拉伸強力（ASTM D5034）和Elmendorf撕破強力（ASTM D1424）測試來評定。3 次HLTD循環后進行曲磨測試（ASTM D3885），白度則按照AATCC TM110進行評定。
結果與討論
將 5 種整理處方分別應用于純棉襯衫織物上。A – 1為易護理整理，含有 8.0% 的DMDHEU（owb）和一些柔軟劑；A – 2的組分與A – 1相同，但DMDHEU和催化劑的濃度增大以達到免燙或防皺整理的要求；A – 3是加入了雙氰胺的免燙整理；A – 4則是含有雙氰胺，但用改性聚氨酯微分散液替代了有機硅柔軟劑的免燙整理；A – 5是以最初的Tough Cotton推薦處方為基礎，但DMDHEU的含量增加，該處方是為了研究DMUG添加劑對白度的影響。
實驗結果如圖 1 — 5 所示。3 次循環水洗后的平整度外觀見圖 1。3 種免燙整理處方全都獲得了最高的平整度。盡管這 3 種整理的平整度都大約為 3.5，但經驗表明織物的測試結果往往低于成衣。A – 5的平整度比 3 種免燙整理的稍低。此外，A – 1的平整度略低于 3.0，這是由于DMDHEU用量較少造成的。
3 次循環水洗后的尺寸變化由圖 2 所示。正如所預料的那樣，未整理織物（A – 6）的尺寸變化最大，試樣在經向發生收縮，緯向增大。織物經過整理后，尺寸變化率都減小，這是因為棉纖維內部發生了交聯。
白度指數如圖 3 所示。與以前的實驗結果一樣，A – 5的白度發生了較大變化。而A – 1到A – 4的白度變化較小，在商業所能接受的范圍之內。常用熒光增白劑和上藍試劑進行增白，可以解決較輕的白度變化。
拉伸和撕破強力如圖 4 所示。A – 2的拉伸和撕破強力最低，雙氰胺的添加（A – 3）和改性聚氨酯微分散液的替代（A – 4）使拉伸強力提高了 32%，撕破強力提高了 20%。 A – 1和A – 5雖然有較好的強力，但A – 1的平整度較低，A – 5的白度較低。
耐曲磨性如圖 5 所示。其結果與拉伸和撕破強力相似。含有雙氰胺的A – 4的耐曲磨性遠高于A – 2。
結論
通過選擇使用合適的商品化紡織助劑（價格相對低廉，特別是與高成本的工藝如濕焙烘相比），就可以滿足消費者對襯衫面料耐久壓燙性能越來越高的要求。Tough Cotton襯衫新型整理需要添加 2 種化學劑 — 雙氰胺和改性聚氨酯微分散液。
傳統的軋 – 烘 – 焙、后焙烘或成衣的浸軋／加噴工藝都可以用于Tough Cotton襯衫整理。
此外，還研究了Tough Cotton襯衫整理與其他助劑配合所帶來的多功能效果。例如，添加水溶性改性聚氨酯，通過濕氣管理為舒適性的提高創造了條件；添加其他助劑如易去污整理劑或手感改善劑，也可能會達到想要獲得的效果。
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背景：耐久壓燙整理
耐久壓燙整理應用于棉織物上已經有幾十年了。在這期間，通過使用適當的化學試劑和織物組織結構解決了許多問題。例如，二羥甲基二羥基乙烯脲（DMDHEU）從20世紀60年代初開始用于解決吸氯的問題，并提供了一種后焙烘的整理方法；80年代DMDHEU醚化改性的低甲醛整理劑推出。由于生活節奏的加快，消費者對免燙織物的需求量持續上升。
免燙通常意味著棉纖維發生交聯，同時也會造成拉伸強力和撕破強力的下降。長絨棉、先進的紡紗技術、起絨紗線和織物密度的提高可能會提供一個較強的織物基質，但同時增加了成本。
為了確保織物能夠經受起交聯過程，必須在漂白過程中注意確?？椢锊皇軗p傷，選擇正確的螯合劑和/或漂白穩定劑保證氧化鐵或其他金屬離子不會對纖維素造成損傷。染料的選擇對纖維強度的保持也有一定影響（硫化染料在使用過程中若沒有注意防止酸帶來的損傷，就會造成纖維強力的下降）。液氨預處理能改變纖維素的結晶區結構，從而增強纖維強力和耐磨性。
染整工作者通常應用幾種組合方法來達到在最小強力損失下的最佳防皺效果。耐久壓燙樹脂和催化劑的用量必須達到一個最佳平衡。焙烘條件（速度和溫度）要進行優化，以適合不同的樹脂/催化劑系統和織物結構。另外，還需要添加其他整理助劑如柔軟劑，可以加大纖維內部的潤滑程度，從而使撕破強力增強。機械加工如Sanforizing（預縮）用于減少收縮度，織物的預縮可以提高紗線的密度，從而增強撕破強力。
正確的縫紉技術的應用對于防皺服裝的加工也是至關重要的。質量差的縫紉線或不當的使用方法都會產生折皺。衣領、縫線和口袋處襯布的使用可以提高服裝的抗皺效果。后焙烘整理使服裝可以在所要求的形態下進行壓縮和焙烘。成衣整理的應用使服裝中的所有成分都發生交聯包括縫紉線。
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最初Tough Cotton整理所使用的化學整理劑成分包括低甲醛的DMDHEU反應體、二甲基脲 – 乙二醛（DMUG）無甲醛反應體、少量的添加劑和合適的催化劑。最成功的添加劑為脲或改性脲如雙氰胺或二甲基脲。當以適當的比例和在適當的焙烘條件下應用時，這些成分將會賦予織物一個平整無皺的外觀（與傳統耐久壓燙整理的效果相同）。拉伸強力和撕破強力提高 15% ～ 20%，耐曲磨性提高 300% ～ 500%。
然而，隨著市場對防皺性更高的要求，人們開始研究如何在保持與傳統的耐久壓燙整理相同的強力和耐磨牢度的情況下，進一步提高織物的平整度。但這些努力僅僅是取得了微小的成功，采用不同的途徑才是必須的。
與此同時，人們發現早期的整理應用在白色織物上會造成可看得到的泛黃現象，多功能嵌段異氰酸酯（PBI）對整理效果沒有本質影響，但對泛黃卻有一定影響（不含PBI時，有時也會發現泛黃現象）。添加劑對白度的作用也不同，二甲基脲可以提高織物的白度。
問題在于如何提高抗皺性，特別對于白色織物。若干次實驗后發現，DMUG可以被忽略，DMDHEU則可以增加。盡管DMUG有助于提高耐磨性，但使用一種添加劑也可以使強力提高，因此在保持適當強力的情況下，能夠增強水洗后織物的平整度。聚氨酯微分散液也有助于增強織物的強力和耐磨性。
實驗
實驗材料為經過漂白、絲光和液氨整理的純棉點織牛津紡織物（80/2）。在美國棉花公司實驗室按照表1的處方對織物試樣進行整理。試樣在熱壓頭壓燙機上進行烘干，然后在Sussman實驗室烘箱內進行焙烘（149 ℃×5 min）。整理劑包括添加劑（雙氰胺，在熱水中預溶解）、改性聚氨酯微分散液、非離子潤濕劑、多元醇醚化DMDHEU、DMUG、非離子聚乙烯乳液和氨基硅的各種組合。催化劑為氯化鎂溶液或活性氯化鎂催化劑（還有有機酸，pH值較低）。
所有織物試樣都要在 3 次家庭水洗和轉籠烘干（HLTD）后進行平整度外觀（耐久壓燙）測試（AATCC TM124）和尺寸變化測試（AATCC TM135）。織物強力保留率通過拉伸強力（ASTM D5034）和Elmendorf撕破強力（ASTM D1424）測試來評定。3 次HLTD循環后進行曲磨測試（ASTM D3885），白度則按照AATCC TM110進行評定。
結果與討論
將 5 種整理處方分別應用于純棉襯衫織物上。A – 1為易護理整理，含有 8.0% 的DMDHEU（owb）和一些柔軟劑；A – 2的組分與A – 1相同，但DMDHEU和催化劑的濃度增大以達到免燙或防皺整理的要求；A – 3是加入了雙氰胺的免燙整理；A – 4則是含有雙氰胺，但用改性聚氨酯微分散液替代了有機硅柔軟劑的免燙整理；A – 5是以最初的Tough Cotton推薦處方為基礎，但DMDHEU的含量增加，該處方是為了研究DMUG添加劑對白度的影響。
實驗結果如圖 1 — 5 所示。3 次循環水洗后的平整度外觀見圖 1。3 種免燙整理處方全都獲得了最高的平整度。盡管這 3 種整理的平整度都大約為 3.5，但經驗表明織物的測試結果往往低于成衣。A – 5的平整度比 3 種免燙整理的稍低。此外，A – 1的平整度略低于 3.0，這是由于DMDHEU用量較少造成的。
3 次循環水洗后的尺寸變化由圖 2 所示。正如所預料的那樣，未整理織物（A – 6）的尺寸變化最大，試樣在經向發生收縮，緯向增大。織物經過整理后，尺寸變化率都減小，這是因為棉纖維內部發生了交聯。
白度指數如圖 3 所示。與以前的實驗結果一樣，A – 5的白度發生了較大變化。而A – 1到A – 4的白度變化較小，在商業所能接受的范圍之內。常用熒光增白劑和上藍試劑進行增白，可以解決較輕的白度變化。
拉伸和撕破強力如圖 4 所示。A – 2的拉伸和撕破強力最低，雙氰胺的添加（A – 3）和改性聚氨酯微分散液的替代（A – 4）使拉伸強力提高了 32%，撕破強力提高了 20%。 A – 1和A – 5雖然有較好的強力，但A – 1的平整度較低，A – 5的白度較低。
耐曲磨性如圖 5 所示。其結果與拉伸和撕破強力相似。含有雙氰胺的A – 4的耐曲磨性遠高于A – 2。
結論
通過選擇使用合適的商品化紡織助劑（價格相對低廉，特別是與高成本的工藝如濕焙烘相比），就可以滿足消費者對襯衫面料耐久壓燙性能越來越高的要求。Tough Cotton襯衫新型整理需要添加 2 種化學劑 — 雙氰胺和改性聚氨酯微分散液。
傳統的軋 – 烘 – 焙、后焙烘或成衣的浸軋／加噴工藝都可以用于Tough Cotton襯衫整理。
此外，還研究了Tough Cotton襯衫整理與其他助劑配合所帶來的多功能效果。例如，添加水溶性改性聚氨酯，通過濕氣管理為舒適性的提高創造了條件；添加其他助劑如易去污整理劑或手感改善劑，也可能會達到想要獲得的效果。
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