摘 要:為改善苧麻織物的服用性能,用羊毛脂對(duì)其進(jìn)行整理,以FTT織物觸感測(cè)試儀中觸感等級(jí)為表征指標(biāo),采用單因素分析法,并探究了整理工藝中羊毛脂濃度、助劑濃度、處理溫度對(duì)表征指標(biāo)的影響。結(jié)果表明,苧麻織物綜合觸感等級(jí)隨著羊毛脂濃度、助劑濃度、處理溫度的增加而提升。當(dāng)羊毛脂濃度為10g/L、助劑為0.5g/L、處理溫度為80℃時(shí),其測(cè)得平滑等級(jí)為5、柔軟等級(jí)為4、綜合觸感等級(jí)為5,整理效果良好。
關(guān)鍵詞:羊毛脂;苧麻織物;整理;觸感。
1 引言
苧麻織物對(duì)服用性能影響主要表現(xiàn)為刺癢感,屬于織物觸感不良[1,2]。影響苧麻織物刺癢感的因素是多方面的,一般認(rèn)為[3-7]主要因?yàn)槠r麻纖維高強(qiáng)低伸,剛度大,并且自身含膠質(zhì)成分多使其紗線結(jié)構(gòu)較為松散,毛羽多形成刺癢源所導(dǎo)致。但因苧麻良好的經(jīng)濟(jì)效益,所以如何通過前處理,如良好的脫膠[8-10]及后處理苧麻織物的服用性能一直是研究的熱點(diǎn)。通過研究文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)[11-12],羊毛脂附著在羊毛纖維表面上,能夠軟化羊毛并抵御外部環(huán)境及對(duì)織物也有著軟化、增加光澤度的作用,且可用作乳化劑、保濕劑、潤(rùn)滑劑、滲透劑、增溶劑、護(hù)理劑。所以本文嘗試使用羊毛脂作為整理劑對(duì)苧麻織物進(jìn)行后整理處理,以期改善苧麻織物服用性能,為以后同類研究提供一定參考。
2 試驗(yàn)及試驗(yàn)方法
2.1 材料及試劑
純苧麻織物、PEG-75羊毛脂(純度99%)、氫氧化鈉(AR)及試驗(yàn)用三級(jí)水。
2.2 儀器及設(shè)備
FTT織物觸感測(cè)試儀M293(SDL Atlas)、DJ10002型電子天平、恒溫水浴鍋(溫州大榮紡織有限公司)、超聲波清洗儀(上海儀天科學(xué)儀器廠)、Y(B)902G汗?jié)n色牢度烘箱(溫州大榮紡織有限公司)、燒杯、量筒若干。
FTT織物觸感測(cè)試儀可測(cè)試織物的壓縮、熱傳感、彎曲、表面摩擦與粗糙度等特性,并采用神經(jīng)生理學(xué)數(shù)學(xué)模型,精準(zhǔn)地評(píng)價(jià)人體皮膚接觸織物后產(chǎn)生的薄厚、冷暖、軟硬、粗糙與光滑等各種感覺,并給出量化數(shù)據(jù),如手感等級(jí)、柔軟等級(jí),可客觀地對(duì)不同織物觸感進(jìn)行對(duì)比研究。本文采用FTT織物觸感測(cè)試儀對(duì)整理前后試樣進(jìn)行測(cè)試,并采用平滑等級(jí)(1~5級(jí))、柔軟等級(jí)(1~5級(jí))、綜合觸感(1~5級(jí))3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行表征,指標(biāo)等級(jí)越高,表明織物該項(xiàng)指標(biāo)越好。
2.3 羊毛脂整理液的制備
由于PEG-75羊毛脂的水溶性較差,實(shí)際制備中,按所需濃度配好溶液以后,需利用超聲波制成羊毛脂乳化液,并在整理過程中不停攪拌,使羊毛脂均勻分散在整理液中。此外,羊毛脂整理液需現(xiàn)配現(xiàn)用。
2.4 試驗(yàn)方法
整理工藝采用浸漬法,將試樣按浴比1∶50放入裝有整理液容器中充分浸潤(rùn),并不斷攪拌,裝容器放入恒溫水浴鍋中加熱1小時(shí),取出壓去多余溶液,放入烘箱烘干,烘箱溫度60℃。取出試樣,放入標(biāo)準(zhǔn)溫濕度環(huán)境下調(diào)濕48小時(shí),按FTT織物觸感測(cè)試儀要求裁剪試樣并測(cè)試,記錄所測(cè)數(shù)據(jù)做好標(biāo)記。
試驗(yàn)采用單因素分析方法,依次調(diào)整羊毛脂濃度、助劑氫氧化鈉濃度、溫度,以求取較佳的整理工藝。首先測(cè)試羊毛脂濃度對(duì)整理效果的影響,設(shè)定羊毛脂濃度為:10g/L、8g/L、6g/L、4g/L、2g/L、0g/L6個(gè)參數(shù)。其次測(cè)試助劑氫氧化鈉濃度的影響,設(shè)定為:0.5g/L、0.4g/L、0.3g/L、0.2g/L、0.1g/L、0g/L6個(gè)參數(shù)。最后調(diào)整整理溫度,設(shè)定為:80℃、70℃、60℃、50℃、40℃、20℃6個(gè)參數(shù)。
3 結(jié)果與分析
3.1 羊毛脂濃度對(duì)苧麻織物觸感性能影響
采用不同濃度羊毛脂對(duì)苧麻織物進(jìn)行整理,工藝中其他參數(shù)暫定為:氫氧化鈉濃度0.5g/L,溫度80℃,處理60分鐘。其觸感性能測(cè)試結(jié)果如圖1所示。
圖1 不同濃度羊毛脂對(duì)苧麻織物整理觸感等級(jí)圖
分析圖1可知,未經(jīng)處理的苧麻織物經(jīng)FTT測(cè)試結(jié)果為平滑等級(jí)2,柔軟等級(jí)為2,綜合觸感為3,屬于偏低等級(jí);當(dāng)羊毛脂濃度為10g/L時(shí),平滑等級(jí)為5,柔軟等級(jí)為4,綜合觸感為5,屬于極高等級(jí)。從圖中可看出,隨著羊毛脂濃度的增加,整理后的苧麻織物在平滑等級(jí)、柔軟等級(jí)、綜合觸感等級(jí)均為上升趨勢(shì),這說明采用羊毛脂對(duì)苧麻織物進(jìn)行整理在一定程度上可以改善其觸感,提高穿著舒適性能。從理論分析,羊毛脂作為一種潤(rùn)滑劑,附著在苧麻纖維表面,能有效改善其表面粗糙性,貼伏毛羽,并作為一種滲透劑,進(jìn)入苧麻纖維內(nèi)部,一定程度能改變纖維大分子的結(jié)構(gòu),降低其剛性,并且羊毛脂中含有大量的酯基、羥基等極性基團(tuán),能與苧麻纖維大分子通過如氫鍵、范德華力等化學(xué)鍵形成較為牢固的結(jié)合。
在實(shí)際試驗(yàn)中,還測(cè)試了羊毛脂濃度為12g/L時(shí)的整理效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)羊毛脂濃度為12g/L時(shí),試樣烘干后表面具有明顯的羊毛脂殘留,不易清洗,而且有明顯的粘滯感。所以最終本文選定羊毛脂濃度為10g/L。
3.2 助劑氫氧化鈉濃度對(duì)苧麻織物整理性能的影響
由3.1分析可知,可定羊毛脂濃度為10g/L,其余參數(shù)暫定溫度80℃,處理60分鐘,測(cè)試不同濃度氫氧化鈉對(duì)苧麻織物整理效果的影響。其觸感性能測(cè)試結(jié)果如圖2所示
圖2 不同氫氧化鈉濃度對(duì)苧麻織物整理觸感等級(jí)圖
如圖2所示,當(dāng)氫氧化鈉濃度為0.5g/L時(shí),平滑等級(jí)為5,柔軟等級(jí)為4,綜合等級(jí)為5;當(dāng)氫氧化鈉濃度為0.4g/L時(shí),平滑等級(jí)為4,柔軟等級(jí)為3,綜合等級(jí)為4;當(dāng)氫氧化鈉濃度為0.1g/L時(shí),平滑等級(jí)為4,柔軟等級(jí)為3,綜合等級(jí)為4。以上數(shù)據(jù)可知,雖然助劑量的變化對(duì)綜合觸感影響不是很大,但在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),氫氧化鈉濃度低于0.5g/L進(jìn)行同組測(cè)試時(shí),測(cè)試結(jié)果有所波動(dòng)。但在氫氧化鈉助劑量為0.5g/L以上時(shí),重復(fù)測(cè)試結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定,沒有較大的起伏,故選用氫氧化鈉助劑量為0.5g/L。
3.3 處理溫度對(duì)苧麻織物柔軟性能影響
在羊毛脂濃度10g/L、助劑濃度0.4g/L不變的條件下,改變處理溫度觀察整理效果,結(jié)果如圖3所示。
圖3 不同整理溫度對(duì)苧麻織物整理觸感等級(jí)圖
從圖3可知,當(dāng)溫度升高時(shí),整理后試樣的平滑等級(jí)、柔軟等級(jí)、綜合觸感等級(jí)為增加趨勢(shì)。常溫時(shí),試樣觸感等級(jí)與未處理時(shí)接近,這是因?yàn)榈蜏貢r(shí)羊毛脂主要附著在苧麻纖維表面,隨著后道工序擠壓清洗之后,與苧麻纖維結(jié)合的羊毛脂較少,未起到整理效果;而且試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度偏低,羊毛脂乳化液會(huì)出現(xiàn)析出現(xiàn)象,在苧麻織物表面形成不規(guī)則斑塊,使整理效果不均勻。因此,試驗(yàn)建議使用80℃作為整理溫度。此外,因?qū)嶒?yàn)室條件所限,是否溫度進(jìn)一步增加可獲得更好的整理效果還有待更多試驗(yàn)。
4 結(jié)論
文章利用羊毛脂與纖維素大分子有良好結(jié)合能力的特性,采用羊毛脂乳化液對(duì)苧麻織物進(jìn)行整理,以期改進(jìn)苧麻織物的服用性能。試驗(yàn)結(jié)果表明,苧麻織物羊毛脂濃度增加,FTT織物綜合觸感等級(jí)增加,表明苧麻織物觸感得到改善,但過高的羊毛脂濃度會(huì)使織物表面油脂殘留過多,產(chǎn)生黏滯感;助劑氫氧化鈉濃度偏低,整理效果不穩(wěn)定;隨著溫度的升高,整理效果變好。但試驗(yàn)溫度的進(jìn)一步升高,是否可進(jìn)一步優(yōu)化整理工藝或提升整理效果還有待研究?;谏鲜龇治觯疚膶⒄砉に嚩檠蛎瑵舛?0g/L、氫氧化鈉濃度0.5g/L、溫度80℃,處理60分鐘。此外,本文對(duì)羊毛脂作為一種整理劑的研究,可為將來尋求綠色環(huán)保的整理劑提供一定借鑒。
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(作者單位:胡力主,江西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院輕紡服 裝學(xué)院;郭光振,福建省纖維檢驗(yàn)中心)
文獻(xiàn)摘自:胡力主,郭光振.羊毛脂對(duì)苧麻織物整理及其觸感研究[J].中國(guó)纖檢,2023(02):77-79.DOI:10.14162/j.cnki.11-4772/t.2023.02.033.
