回歸正交設計在HTCC抗皺整理真絲織物中的應用*

胡 琴，陳翰珅， 張 偉，孔慶圓

（鹽城工學院 紡織服裝學院，江蘇 鹽城 224051）

殼聚糖季銨鹽（簡稱HTCC）是對殼聚糖進行烷基化改性，引入親水性羥丙基三甲基氯化銨基團而得到的一種水溶性殼聚糖衍生物，具有優良的抗菌性、吸濕性及保濕性[1］。真絲織物具有許多舒適的服用性能和華麗的外觀特征，如光澤柔和，富有自然美感，手感柔軟，但也存在一些缺陷，如彈性較差，易縮皺，服裝保形性欠佳[2］。因此，有必要利用合適的抗皺整理劑來改善真絲織物的抗皺效果。本課題采用殼聚糖季銨鹽作為抗皺整理劑，對真絲織物進行處理，以期改善織物的抗皺性能，采用回歸正交試驗探索溶液濃度、溶液pH值、處理時間及處理溫度等因素對織物抗皺性能的影響，為真絲織物的功能改性提供理論依據。

1 實驗部分

1.1 實驗材料

桑蠶絲電力紡（市售）；殼聚糖季銨鹽（自制，簡稱HTCC），檸檬酸（簡稱CA，化學純）。

1.2 HTCC處理液對真絲織物的處理工藝

采用L9（34）正交表進行三因素三水平試驗，探索真絲織物抗皺整理的較佳工藝，因素分別為殼聚糖季銨鹽溶液濃度、CA濃度及處理溫度，試驗指標為織物的緩彈性折皺回復角。工藝路線為：配制HTCC處理液（浴比1:50）→織物在處理液中浸漬1h→80℃預烘5min →160℃焙烘3min→去離子水清洗→80℃烘干。因素水平表見表1。

表1 因素水平表

1.3 織物性能測定

參照GB/T3932.1-1997《織物拉伸性能第1部分：斷裂強力與斷裂延伸率的測定條樣法》，用HD026NS型電子織物強力機測定處理前后棉織物的斷裂強力。

參照AATCC 66-2008《機織物的折皺回復：回復角》測定處理前后棉織物的折痕回復角。參照GB/T5453-1997《紡織品 織物透氣性的測定》，在規定的壓差條件下，通過測定一段時間內垂直通過試樣給定面積的氣流量，計算出試樣透氣率。

2 結果與分析

2.1 HTCC處理液處理真絲織物的工藝

采用L9（34）正交表分析了（A） 殼聚糖季銨鹽溶液濃度、（B） CA濃度、（C）處理溫度等因素對真絲織物的干態緩彈性折皺回復角的影響。表2是正交試驗的試驗方案，表3是方差分析表。

表2 試驗方案

表3 方差分析表

根據表2和表3可以得出，桑蠶絲織物在經過HTCC-CA溶液處理后抗皺性能得到明顯改善，因為F0.01（2，2）＜FA＜FB，F0.1（2，2）＜FC＜F0.05（2，2）， 即 A、B兩因素非常顯著，C因素較顯著，故選取最優方案：A2B1C2，即HTCC濃度為4g/L，CA濃度為1g/L，處理溫度為60℃時，處理效果最佳。

2.2 回歸方程的建立

由于不考慮交互作用，故建立一個三元線性方程。因素水平編碼如表4所示。

表4 因素水平編碼表

根據計算公式可以得出：真絲織物緩彈性折皺回復角與HTCC濃度、CA濃度及處理溫度間的回歸關系為：y=0.79x1-1.27x2+0.05x3+243.59，經顯著性檢驗及失擬性檢驗可以得出該回歸方程非常顯著，擬合良好。

2.3 抗皺整理前后真絲織物的其他性能測試

表5為HTCC溶液處理前后真絲織物的性能測試對比結果。

表5 HTCC整理前后真絲織物性能測試結果

從表5中可以看出，真絲織物經殼聚糖季銨鹽溶液處理后，抗皺性能顯著提高，主要是由于高溫焙烘的作用及CA的橋梁作用，使HTCC在真絲織物表面形成網狀大分子膜，限制了大分子之間的滑移。此外，HTCC處理后，真絲織物的斷裂強力略有降低，白度和透氣性變化不明顯。

3 結論

殼聚糖季銨鹽處理液可明顯提高真絲織物的抗皺性能，抗皺整理的較優工藝為：殼聚糖季銨鹽濃度為6g/L，檸檬酸濃度為1g/L，處理溫度為60℃。真絲織物緩彈性折皺回復角與殼聚糖季銨鹽濃度、檸檬酸濃度及處理溫度間的回歸關系為：y=0.79x1-1.27x2+0.05x3+243.59，該方程非常顯著，且擬合良好。經殼聚糖季銨鹽整理后的真絲織物，抗皺性能顯著提高，斷裂強力略有下降，白度和透氣性變化不明顯。