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两种不同柔软剂用于棉织物的柔软整理的研究

                                两种不同柔软剂用于棉织物的柔软整理的研究
                                                           钟增元
                          ( 泉州维林森体育用品有限公司福建泉州 362001)
    摘要:研究了非离子亲水硅油柔软剂BN-481 和超蓬松柔软剂BN-491 在棉织物中的柔软整理,采用正交实验及单因素实验(柔软剂用量、焙烘温度和焙烘时间等工艺条件)探讨棉织物柔软整理的最佳整理工艺,测试了柔软整理前后棉织物手感及白度,结果表明:非离子亲水硅油柔软剂BN-481 比超蓬松柔软剂BN-491 的柔软效果好,其手感更柔软、滑爽,但两者的白度都有一定程度降低。
    关键词: 棉织物;柔软整理;白度;柔软剂
    中图分类号:TS116 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1673-0968.2014.04.004
    前言
    随着人们生活水平的提高,人们越来越追求服装轻盈飘逸和穿着舒适,而柔软剂则常常用于棉、毛、丝、麻类织物以及各种绒类织物作为轻盈飘逸及舒适的整理剂,柔软整理已成为提高纺织品的成品质量,改善产品外观及穿着舒适性的一道重要的后整理工序[1],特别是近年来,柔软整理已成为纺织品后整理加工中提升产品品味提高档次,增加附加值必不可少的工序之一。
    在日常的柔软整理中,最普通和最简单的做法就是用柔软剂处理织物,使柔软剂在织物表面形成一层保护膜,降低织物中组分间的摩擦和人体与织物间的摩擦,从而起到柔软、平滑的作用[2-3]。据统计,织物进行柔软整理主要采用的方法有机械柔软整理、化学柔软整理及生物酶加工法。机械柔软整理作用不持久, 效果不明显;化学整理效果较好,改变了传统织物布坯僵直、柔软性差的缺陷[4-5];生物酶加工是近年来兴起的一种环保且效果较好的加工方法[6-7]。
    在染整加工中,由于构成织物的纤维本身的特性因素,或者为了赋予织物某种功能往往需要用柔软剂进行整理,以改善织物滑爽、柔软的手感,提高织物的舒适,本文研究了非离子亲水硅油柔软剂BN-481 和超蓬松柔软剂BN-491 在棉织物中的柔软整理,采用正交实验及单因素实验(柔软剂用量、焙烘温度和焙烘时间等工艺条件)探讨棉织物柔软整理的最佳整理工艺,测试了柔软整理前后棉织物手感及白度。
    1 ·实验部分
    1.1 材料及仪器
    材料:纯棉半制品斜纹机织物(128×60,泉州维林森体育用品有限公司)
    药品:30% 双氧水分析纯(天津市纵横县工贸有限公司化工试剂分公司),非离子亲水硅油柔软剂BN-481(厦门邦诺环保科技有限公司研制),超蓬松柔软剂BN-491(厦门邦诺环保科技有限公司),无水碳酸钠AR 分析纯(广东汕头市西陇化工厂)硅酸钠AR 分析纯(广东市西陇化工股份有限公司)。
    仪器:YG(B)101-2A 型电热鼓风恒温干燥箱机焙烘机(上海光地仪器设备有限公司),XM7H 数显温控仪( 浙江余姚市远东数控仪器厂),YG(B)101-2 型电热恒温鼓风干燥箱预烘机(JB/75520-91,上海浦东荣丰科学仪器有限公司),TDA 系列温度指示剂调节仪800 型(宁波市佳诺自动化仪表厂),电子称(浙江余姚市金诺天平仪器有限公司),SR-CH2 电磁炉(尚明堂),振能煮布锅(潮安县彩塘振能不锈钢制品厂),500ml 烧杯,玻璃棒,量筒(四川集团崇州市蜀玻化工有限责任公司), 电脑测色配色仪(美国爱色丽分光测试仪X-RITE),YG(B)026H-250 型电子织物强力仪(温州大荣纺织仪器有限公司)。
    1.2 实验方法
    柔软整理工艺流程:剪取布样→ 配制柔软剂整理液[8] → 浸渍(二浸二轧)→ 自然干燥→ 预烘→焙烘。
    漂白工艺流程:剪取布样→ 配制漂白液→ 漂白→ 水洗→ 烘干。
    双氧水     150 ml/L
    硅酸钠     10ɡ/L
    无水碳酸钠 10ɡ/L
    浴 比       1:20
    漂白温度及时间     60 ℃ ×30 min
    柔软剂工艺处方1:
    非离子亲水硅由柔软剂     BN-481 20ɡ/L
    超蓬松柔软剂       BN-491 20ɡ/L
    工艺条件:配制柔软整理液→ 浸渍(二浸二轧)→ 自然干燥(时间:15min)→ 预烘(100℃ ×3min)→ 焙烘温度(150℃ ×3min)。
    柔软剂工艺处方2:
    非离子亲水硅由柔软剂     BN-481 50ɡ/L
    超蓬松柔软剂     BN-491 50ɡ/L
    工艺条件:配制柔软整理液→ 浸渍(二浸二轧)→ 自然干燥(时间:15min)→ 预烘(100℃ ×3min)→ 焙烘(150℃ ×3min)。
    纯棉半制品织物的漂白柔软整理工艺流程:
    剪取8cm×35cm 布样四块→ 配制漂白液→ 漂白(60℃ ×30min)两块→ 水洗→ 烘干(100℃ ×3min)→ 配制柔软剂整理液→ 四块布样分别浸渍(二浸二轧)→ 自然干燥15min→ 预烘(100℃ ×3min)→焙烘(150℃ ×3min)。
    1.3 性能测试:
    1.3.1 柔软剂用于棉织物手感测试
    棉织物手感为间接指标,主要是指棉织物手感柔软程度、滑爽程度[9] 和丰满度[10] 等,用手触摸法评定,最佳等级规定为5 级,未整理织物的等级规定为1 级,其他织物相对于这个标准评定[11-13]。
    1.3.2 柔软剂用于棉织物白度测试
    将处理后的棉织物用爱色丽分光测试仪X-RITE测试其白度与原布的白度数值。
    2 ·结果与讨论
    由表1 可知,用非离子亲水硅油柔软剂整理的织物柔软效果较超蓬松柔软剂织物整理效果好,但是经非离子亲水硅油柔软剂整理后的棉织物白度较超蓬松柔软剂整理后白度稍差,由上可得出,柔软剂用量的增加可以改善棉织物的柔软效果。超蓬松柔软剂则需要更多的柔软剂用量才能使织物有明显效果[14-15]。
    
    从表2 非离子亲水硅油柔软剂BN-481 正交实验表中可知: 非离子亲水硅油柔软剂BN-481 的用量为70g/L、焙烘温度为130℃、焙烘时间为3min 时,其整理效果是最佳的。
    
      
    再通过单因素实验,以改变非离子亲水硅油柔软剂BN-481 的用量(因在正交实验中极差R 值最大),以棉织物手感柔软程度为考核对象,如表3所示,也可得到非离子亲水硅油柔软剂BN-481 的用量为70g/L 其织物手感最好,可达5 级。
     
    理论分析也可知,随着柔软剂用量的增加,棉织物的柔软效果会更好,特别是手感,但是白度应该会比漂白坯布稍差。另一方面,焙烘温度太高或者太低都对棉织物的柔软起不到帮助,柔软剂不会牢固固着在棉织物上,因此,还应适当的控制焙烘时间,焙烘时间长短也将大大影响棉织物的白度和手感的好坏。
    从表4 超蓬松柔软剂BN-491 正交实验表中可知:超蓬松柔软剂BN-491 的用量为50g/L、焙烘温度为150℃、焙烘时间为3min 时,其整理效果是最佳的。因为超蓬松柔软剂BN-491 的用量在正交实验表中其影响是最小的,同时,柔软剂用量增加,织物的手感和白度也将受到不同程度的影响。
    
      
    同时,也可通过单因素实验,以改变超蓬松柔软剂BN-491 焙烘时间(因在正交实验中极差R 值最大),以棉织物手感柔软程度为考核对象,也可得到超蓬松柔软剂BN-491 焙烘时间为3 min 时,其织物手感最好。
    从表5 试验结果可知:在非离子亲水硅油柔软剂BN-481 和超蓬松柔软剂BN-491 的用量一样时,其漂白后织物的柔软效果、白度均比半制品棉织物的柔软效果和白度都要好,同时,通过对比两种不同柔软剂(都采用最佳工艺流程进行实验)用于棉织物的柔软整理,可得到非离子亲水硅油柔软剂BN-481 比超蓬松柔软剂BN-491 的柔软效果好。
    
    3· 结论
    3.1 两种柔软剂用于棉织物的柔软整理,通过棉织物柔软整理后的手感、白度得出非离子亲水硅油柔软剂BN-481 比超蓬松柔软剂BN-491 的柔软效果好。
    3.2 通过对两种柔软剂的正交实验和单因素实验,可以得到非离子亲水硅油柔软剂BN-481 的最佳工艺处方为:柔软剂用量:70g/L, 需在 130℃下焙烘3min;超蓬松柔软剂BN-491 的最佳工艺处方为:柔软剂用量:50 g/L,需在150℃下焙烘3min。
    3.3 非离子亲水硅油柔软剂BN-481 和超蓬松柔软剂BN-491 整理后的棉织物白度有一定程度下降。
参考文献:
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[7]王玉娟,葛凤燕,蔡再生,姜建英,陈炳良. 微胶囊驱蚊整理剂 CW-1 的制备[J]. 染整技术,2009.1:34.
[8]林杰,田丽. 染整技术(第四册)[M]. 北京:中国纺织出版社,2009.2:20.
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