中國紡織科學研究院 劉艾平
1.前言羊毛衫在洗滌過程中,除了發(fā)生一般的縮水現(xiàn)象外,還會發(fā)生氈化收縮。羊毛衫的氈縮問題對毛衫的尺寸穩(wěn)定性具有很大的影響。試驗證明,一件普通的羊毛衫按國際羊毛局超級耐洗 標準洗滌后,氈化面積收縮率35~55%,也就是說一件毛衣經(jīng)多次家庭洗滌后要縮掉一半左右。羊毛衫的洗滌標準最近改為兩級,一、手可洗,二、機可洗。超級耐洗整理即為機可洗或防氈縮整理。為使羊毛衫達到超級耐洗標準就必須進行防縮整理(Shrinkproof finish)。自1981年以來,在國際羊毛局的推廣指導下,羊毛衫超級耐洗整理已經(jīng)在我國幾家羊毛衫廠實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),與此同時,這些羊毛衫廠花掉大量外匯進口了國外防縮整理設(shè)備和羊毛 防縮整理劑。進口的防縮整理設(shè)備主要是“伯偉”干洗機,到目前為止,全國進口的許多伯偉機中,只有兩個廠家的設(shè)備能正常運轉(zhuǎn)并投入批量生產(chǎn),此外大多數(shù)調(diào)試不正常,造成很 大浪費。投入正常生產(chǎn)的伯偉機,只是用來加工粗紡防縮毛衫,如雪蘭毛和羊仔毛毛衫,而整理精紡羊毛衫效果不好。伯偉機是密閉式設(shè)備,可以回收溶劑,這種設(shè)備僅適用于溶劑型 樹脂的防縮加工,這種樹脂要用四氯乙烯溶劑溶解后方可使用,伯偉機對水溶型樹脂不適用。進口助劑成本高,給使用進口助劑的廠家造成壓力,因此,解決國內(nèi)羊毛防縮整理劑依賴 進口的問題,實現(xiàn)助劑國產(chǎn)化,并實施與國產(chǎn)整理劑配套的加工設(shè)備和工藝等問題,成為急待解決的問題。近幾年來,我所一直從事這方面的研究,在1987年研制成功,實現(xiàn)了從整理 劑到工藝和設(shè)備全部國產(chǎn)化的羊毛衫超級耐洗整理路線。1987年以來,我們利用國內(nèi)羊毛衫廠的現(xiàn)有設(shè)備,使用自己研究的整理劑和工藝,在全國十幾家羊毛衫廠進行了推廣,防縮羊 毛衫產(chǎn)品經(jīng)國際羊毛局指定測試中心的多次測試,無論是精紡毛衫和粗紡毛衫均達到了國際羊毛局超級耐洗標準,手感和外觀生產(chǎn)廠家都感到滿意。<
3.試驗SP羊毛防縮整理劑物理指標如下:外觀:帶螢光的乳白色乳液,pH=7。離心試驗:3000轉(zhuǎn)/分,持續(xù)一小時不分層。溫度適應(yīng)性:45±1℃×4hr,穩(wěn)定。20g/L濃度,5~10℃×4hr,解凍后不漂油分層。酸、堿穩(wěn)定性:100g/L工作液,pH為3~4;及pH=10,.8小時后不分層。 原料:純毛開司米羊毛衫,純毛四平針羊毛衫,羊仔毛羊毛衫,雪蘭毛羊毛衫,牦牛絨羊毛衫,駝絨羊毛衫。助劑:自己合成的SP羊毛防縮整理劑高錳酸鉀,過硫酸,亞硫酸氫鈉,平平加O實驗設(shè)備:縮絨機,成衣染色機,浸漬槽,甩干機,鼓風干燥機,洗衣機。工藝流程:成衣——縮絨——防縮——甩干——烘干——整燙定型。測試方法:采用國際羊毛局超級耐洗測試方法和測試標準M31.氈化面積收縮率達到10%以下。測試單位:經(jīng)北京毛紡織科學研究所的《國家毛紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心》,上海測試中心,江蘇省測試中心等單位(國際羊毛局指定測試單位),作過多次測試,結(jié)果表明,試 樣達到了國際羊毛局超級耐洗標準,而且質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)性大試:已經(jīng)做了兩年的生產(chǎn)性試驗,曾在全國十幾家羊毛衫廠進行了推廣試驗,這些廠家的防縮羊毛衫產(chǎn)品都達到了國際 羊毛局超級耐洗試驗標準。
4.結(jié)果討論4.1.調(diào)整羊毛衫縮絨性與防縮處理的矛盾羊毛的縮絨性與防縮是一對矛盾的兩個方面。羊毛的縮絨性是其它纖維所不具備的。利用縮絨特性可以改善毛織物的手感、外觀,提高織物的保暖性。另一方面,這種優(yōu)點由于使用方 法和條件不合適,也很容易成為缺點。防縮處理與縮絨性是
pH值在4以下和8以上時都容易引起毛衫的強烈收縮,其原因是在不同pH值溶液中,其膨脹程度不同,當溶液的pH值4~8時,羊毛的膨潤性最小,鱗片的摩擦定向效應(yīng)較差。在 縮絨工序中,注意掌握pH值而避免過分縮絨,為下面的防縮加工作好準備,因為氈化收縮現(xiàn)象是不可逆的,另外防縮前處理中的pH值對防縮效果有一定影響。請參看圖二。防縮處 理是在縮絨后進行的,在縮絨前進行防縮處理,毛衫的絨面會受到影響,經(jīng)對工藝順序進行試驗后,認為縮絨甩干之后不再進行烘干就進行防縮加工效果較好,可以防止羊毛衫由濕到 干的收縮,這樣,既可以發(fā)揚羊毛的縮絨性之長處,賦予毛衫漂亮的絨面,又可以在防縮加工之后控制毛衫的氈化收縮率。經(jīng)調(diào)整工藝后,成衣織好后未經(jīng)縮絨防縮時的尺寸與經(jīng)防縮 處理后的尺寸基本不變,使生產(chǎn)廠感到滿意。見表1。表一.防縮整理前后羊毛衫的尺寸比較
4.2.防縮整理劑類型的選擇確定:在考慮防縮效果的基礎(chǔ)上,應(yīng)著重注意羊毛衫的手感及外觀問題,因為羊毛的手感是區(qū)別于其它纖維而倍受青睞的重要特點,體現(xiàn)了其優(yōu)良風格,如果處理之后破壞了羊毛的風格,便 得不償失。這就需要選擇較合適的防縮整理劑類型,并選擇出合適的配比與合成工藝。我們曾經(jīng)合成了丙烯酸酯類防縮整理劑,因存在手感偏硬,焙烘溫度過高和泛黃等問題而放棄了 。后來又選用了變性有機硅類防縮整理劑。請參看表二。 經(jīng)過多次試驗,對常規(guī)的有機硅乳液合成進行的改進,達到了理想的效果。原料配方的變化對氈縮率有很大影響,經(jīng)多次調(diào)整配比找出了最佳方案。請看表三、不同配比的整理劑對氈 化面積收縮率的影響。表二
注:A:丙烯酸類.B:改性有機硅AHT表三 不同配比整理劑的效果對比
近年來,國外相繼開發(fā)生產(chǎn)了一大批改性有機硅彈性體,即第三代有機硅織物整理劑, 這種整理劑帶有活性基團,反應(yīng)性好,屬自交聯(lián)類型。這種整理劑還可以使織物有特殊的回 彈性、非常柔軟、豐滿、光滑。并且有交聯(lián)溫度低、表面張力低的特點,很適合于作羊毛防縮整理劑。我們合成的正是這一 類有機硅水乳液。目前國內(nèi)進口的羊毛防縮整理劑有如下幾種:Hercosett 57,Polymer G,WA樹脂,DC—109樹脂。Hercosett 57為聚酰胺表氯醇,Pol ymer G為丙烯酸酯類,這兩種為水溶性整理劑。WA樹脂與DC—109樹脂都是變 性有機硅類樹脂。這兩種樹脂屬于溶劑型,必須溶解在四氯乙烯中使用,所以必須有密閉式 帶回收裝置的設(shè)備方可進行生產(chǎn),我們合成的防縮整理劑的最大優(yōu)點是手感柔軟,“與國外進口的DC—109、WA樹脂生產(chǎn)的”毛衫相比,效果非常相似。通過做紅外光譜,對自己合成的SP樹脂與美國進口的DC—109作了結(jié)構(gòu)上的比較,它們的吸收峰值基本相同,說明結(jié)構(gòu)基本一致。4.3.對常規(guī)防縮工藝的幾項改進。目前,國內(nèi)外普遍采用的主要方法是雙階段處理法和溶劑型樹脂覆蓋法。水溶性樹脂一般均 采取雙階段處理法,過去的處理工藝還存在一些問題,進口水溶型樹脂手感較硬,后面需要加柔軟劑再處理一次,因此,作了如下改進:改變氯化處理工藝,使原需1小時的浸泡縮短到14分鐘,降低了處理劑濃度,不僅氯味降低且 使羊毛纖維的鱗片損傷降到最小程度而又達到較好的防縮效果。這是由于SP羊毛防縮整理劑 AJP2的性質(zhì)所決定的。SP羊毛防縮整理劑的表面張力較低,一般小于Hercosett 57 樹脂,易于在纖維表面上的擴散,以獲得均勻一致的效果,形成均勻的薄5.結(jié)論5.1.合成了水溶性改性有機硅類羊毛防縮整理劑,其本身帶有催化交鏈體系,手感柔軟,成膜溫度低,臨界表面張力亦低,易于在纖維有面均勻擴散。5.2.采用雙階段處理法對羊毛衫進行超級耐洗整理,比常規(guī)工藝大幅度降低了前處理濃度,縮短了處理時間,并省掉了柔軟處理工序。5.3.在全國十幾個廠家進行了生產(chǎn)性批量試驗,有的廠家已采用該整理劑和工藝批量投產(chǎn)一年半。
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