棉織物免燙整理性能研究

危想平

(荊楚理工學(xué)院 化工與藥學(xué)院，湖北 荊門 448000)

1 引言

棉織物是天然纖維，具有穿著舒適、透氣性好、手感柔軟等特點(diǎn)，但是棉織物作為服裝面料極易起皺，嚴(yán)重影響美觀，選擇合適的樹脂對(duì)棉織物進(jìn)行抗皺整理，樹脂可以與纖維大分子共價(jià)交聯(lián)，形成叼狀結(jié)構(gòu)[1]，這樣便限制了大分子之間的相對(duì)滑移，使棉織物具有抗皺性。棉織物經(jīng)免燙整理后，棉織物會(huì)發(fā)生強(qiáng)力損傷[2]，本文通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)，研究影響免燙整理效果的因素，研究結(jié)果可以優(yōu)化免燙整理工藝條件。

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)材料

純棉平布，催化劑，2D醚化樹脂。

2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程[3]

首先制備抗皺免燙整理液，然后將純棉平布樣布在軋車上浸軋抗皺免燙整理液，浸軋方式為一浸一軋兩次，軋余率70%，再將純棉平布放入烘箱中在100℃下預(yù)烘，分別調(diào)高溫度從140℃開始在不同溫度和時(shí)間下焙烘，焙烘后做純棉平布彈性等指標(biāo)測(cè)試。

2.3 測(cè)試方法[3]

抗皺性能由折皺回復(fù)角度測(cè)量。

2.4 正交設(shè)計(jì)

棉織物免燙整理的影響因素主要有樹脂用量、焙烘溫度、焙烘時(shí)間、催化劑用量，各因素的實(shí)驗(yàn)范圍為：樹脂用量范圍確定為60g/L至90g/L，焙烘溫度范圍確定為140℃至160℃，焙烘時(shí)間范圍確定為1min至3min，催化劑用量范圍確定為樹脂用量的6%至10%，根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本次實(shí)驗(yàn)確定為四水平三因素正交實(shí)驗(yàn)，正交表因素與水平如表1所示。

表1 正交表因素與水平Tab.1 Factors and levels of orthogonal table

為了科學(xué)考察各因素的影響，選擇正交表L9(34)來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。正交表L9(34)如表2所示。

表2 正交表L9(34)Tab.2 Orthogonal table L9(34)

3 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析

3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

將表1中各因素和對(duì)應(yīng)的水平分別對(duì)應(yīng)填入正交表L9(34)中，一共需要完成九組實(shí)驗(yàn)，九組實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

表3 實(shí)驗(yàn)方案數(shù)據(jù)表Tab.3 Experimental scheme data table

3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

根據(jù)表3可以計(jì)算出樹脂用量、焙烘溫度、焙烘時(shí)間、催化劑用量等因素在各水平的折皺回復(fù)角，根據(jù)各水平的值可以計(jì)算出上述四因素水平極差值，據(jù)此可以判斷各影響因素的強(qiáng)弱，通過(guò)方差分析，進(jìn)一步判斷上述四因素影響的顯著性，棉織物折皺回復(fù)角水平和均值以及極差和方差分析計(jì)算結(jié)果如表4所示。

表4 棉織物折皺回復(fù)角數(shù)據(jù)處理表Tab.4 Data processing table for crease recovery angle of cotton fabrics

3.3 數(shù)據(jù)結(jié)果分析

3.3.1 2D醚化樹脂用量對(duì)棉織物彈性的影響

2D醚化樹脂用量對(duì)棉織物彈性影響由表4數(shù)據(jù)結(jié)果看出，樹脂用量在60g/L至90g/L，纖維大分子與樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，隨著用量的增加，棉織物彈性增強(qiáng)，但是隨著樹脂用量的增加，織物游離甲醛含量會(huì)增加。

3.3.2 焙烘溫度對(duì)棉織物彈性的影響

焙烘溫度對(duì)棉織物彈性影響由表4數(shù)據(jù)結(jié)果看出，焙烘溫度在140℃至160℃，隨著溫度升高,棉織物彈性增強(qiáng)，但是溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致棉織物強(qiáng)力受到損失，所以在一定的溫度范圍，可以通過(guò)適當(dāng)提高溫度來(lái)改善棉織物免燙整理的彈性。

3.3.3 焙烘時(shí)間對(duì)棉織物彈性的影響

焙烘時(shí)間對(duì)棉織物彈性影響由表4數(shù)據(jù)結(jié)果看出，焙烘時(shí)間在1min至3min，隨著焙烘時(shí)間延長(zhǎng),棉織物彈性變化不顯著，但是考慮棉織物與樹脂發(fā)生反應(yīng)需要時(shí)間，焙烘時(shí)間過(guò)短，反應(yīng)不充分，免燙效果會(huì)受到影響。

3.3.4 催化劑用量對(duì)棉織物彈性的影響

催化劑用量對(duì)棉織物彈性影響由表4數(shù)據(jù)結(jié)果看出，催化劑用量選擇樹脂用量的6%至10%，隨著催化劑用量的增加,棉織物彈性變化不顯著，但催化劑能加速棉織物交聯(lián)反應(yīng)，隨著催化劑用量的增加，催化劑里的酸性物質(zhì)對(duì)棉織物的強(qiáng)力損失會(huì)有一定的影響。

3.3.5 因素顯著影響分析

從表4數(shù)據(jù)結(jié)果看出，棉織物彈性極差大小依次是樹脂用量、焙烘溫度、焙烘時(shí)間和催化劑用量，影響因素的大小分別為樹脂用量、焙烘溫度、焙烘時(shí)間和催化劑用量。查F檢驗(yàn)臨界值表[4]，F(xiàn)0.05(2,2)=19.0，F(xiàn)0.01(2,2)=99.0，根據(jù)棉織物彈性F值比較，樹脂用量和焙烘溫度為顯著因素。

4 結(jié)論

(1)在棉織物免燙整理中，對(duì)棉織物彈性影響的顯著因素有樹脂用量和焙烘溫度。

(2)焙烘時(shí)間和催化劑用量雖然不是顯著因素，但沒(méi)有一定的焙烘溫度和催化劑，免燙整理的速度會(huì)受到影響，因此，焙烘時(shí)間和催化劑用量需控制在一定范圍。