家居常识|兔毛针织物的防掉毛整理研究

   更新日期:2022-06-26     来源:建材之家    作者:饰品之家    浏览:91    评论:0    
核心提示:兔毛是我国特有的一种珍贵动物纤维,兔毛针 织物以其滑糯 柔软的手感和优秀的保暖性深受广 大消费者的喜爱。但是兔毛针织物在穿着过程中普 遍存在严重的掉毛问题,这在很大程度上限制了兔 毛产品的推广,因此解决兔毛针织物的掉毛问题就 显的尤为重要。目前,解决兔毛织物掉毛的方法主要有:低温等 离子体改性技术,对防掉毛有一定效果,但对兔 毛纤维的强力损伤较大;兔毛纤维和低温热熔纤维 混纺减少兔毛掉毛 ,限制了

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饰品之家讯:兔毛是我国特有的一种珍贵动物纤维,兔毛针织物以其滑糯柔软的手感和优秀的保暖性深受广大消费者的喜爱。但是兔毛针织物在穿着过程中普遍存在严重的掉毛问题,这在很大程度上限制了兔毛产品的推广,因此解决兔毛针织物的掉毛问题就显的尤为重要。

目前,解决兔毛织物掉毛的方法主要有:低温等离子体改性技术,对防掉毛有一定效果,但对兔毛纤维的强力损伤较大;兔毛纤维和低温热熔纤维混纺减少兔毛掉毛,限制了纯兔毛产品的发展;利用酸、碱处理的方法,对防掉毛效果不明显而且碱对兔毛损伤较大。本文采用蛋白酶处理和自制的树脂整理2种方法对兔毛针织物进行防掉毛整理,分析了它们的效果和影响因素,确定了最佳的工艺参数。

1实验

1.1材料和试剂

纯兔毛针织物(45tex×2,广东普宁健发兔毛织业有限公司)。Esperase8.0L碱蛋白酶生产试剂(诺维信有限公司);树脂整理剂(自制)。

1.2仪器设备

YG(B)401D全自动织物平磨仪(温州市大荣纺织仪器有限公司),TS60—220A家用脱水机(小天鹅牌),DK一5E针板拉幅式焙烘机(日本),SE602F电子天平(上海奥豪斯仪器有限公司),硬挺度测试仪(实验室自制),YG001A电子式单纤维强力仪(南通宏大测试仪器有限公司)。

1.3蛋白酶处理

在蛋白酶处理之前,先对兔毛进行双氧水预处理,使兔毛纤维的鳞片疏松、膨胀、变软,便于蛋白酶大分子充分、均匀的渗入到纤维内部。双氧水预处理工艺处方:浴比1:30,双氧水(33%)体积浓度40mL/L,焦磷酸钠质量浓度7.0g/L,草酸铵质量浓度3.5g/L,温度60℃。处理工艺流程:双氧水预处理液升温至70℃一织物浸入处理液一恒温处理1h一充分水洗去除织物上的残液。蛋白酶处理工艺处方:浴比1:25,酶用量%(owf),pH值7.5,温度50℃,处理时间ymin。

处理工艺流程:用Na2CO3溶液调节酶处理液pH值7.5,升温至50℃一织物浸入处理液一按照规定的时间恒温处理一充分水洗一烘干。

1.4树脂整理

分别采用树脂整理剂,树脂整理后用有机硅柔软剂进行柔软整理。树脂整理工艺处方:总液量100mL,树脂整理剂用量按表1安排,pH值7~8。

处理工艺流程:用非离子表面活性剂洗涤织物一浸渍整理液(15min)一脱液(20S)一预烘

(80℃,3min)一焙烘(175oC,1min)。柔软整理工艺流程:浸渍浓度为1:20(有机硅

柔软剂与总液量的体积比)的整理液(15min)一脱液(20s)一预烘(80℃,3min)一焙烘(175℃,

1min)。

1.5掉毛量测试

目前,测试兔毛织物掉毛量的方法并不统一,本文实验参照标准FZ/T01046-1996《兔毛产品掉毛量的测定》,采用YG(B)401D型全自动织物平磨仪,模拟织物所处的掉毛环境。测试方法:将有效磨毛直径为28mm的磨头压圈装载一定大小的兔毛织片,在598N的压力下,在棉织物上摩擦一定次数,称取织物磨毛前后的减量。掉毛量按下式计算:

式中:为单位面积试样的平均掉毛量;Wi为第i块试样的掉毛量;S为试样被摩擦的面积。

1.6硬挺度测试

参照标准ZBWO4003-1987《织物硬挺度试验法斜面悬臂法》,硬挺度用滑出长度表征。

1.7抽拔力测试

采用YG001A型单纤维电子强力仪测纱线表面兔毛滑脱或断裂的抽拔力。在一定范围内纤维发生滑脱或断裂时抽拔力越大,说明兔毛织物防掉毛效果越好。记录纤维抽拔力的大小以及纤维滑脱的根数,分析影响兔毛防掉毛效果的因素。每个试样测200根,拉伸速度20mm/min。

2结果与讨论

2.1掉毛曲线与掉毛速率曲线有研究表明,摩擦次数对织物的掉毛量有很大影响,而掉毛曲线对摩擦次数的确定有很大帮助。机器每摩擦10次称量1次织物磨毛后的减量,以摩擦次数为x轴,掉毛量为Y轴进行作图,结果如图1所示。图1表明:兔毛织物的掉毛量随着摩擦次数增加也相应的增加,当摩擦次数达到300次左右时,曲线斜率已变的很小,掉毛量基本趋于稳定。

兔毛织物在日常服用过程中,与周围的其他物体不断发生摩擦,这种摩擦力使兔毛易于断裂或者滑出纱线和织物的表面而形成掉毛,但是由于这种作用比较柔和,所以发生掉毛的是那些断裂强力和抽拔力较小的兔毛,它直接影响兔毛掉毛量。通过线性拟合方法分别获得掉毛曲线中磨擦10~50、60~100、110~150、160~200210~250260~300300~350、360~400次各阶段的斜率,以获得的斜率为Y轴,磨擦次数为x轴,得到掉毛速率直方图,结果如图2所示。由图2可看出,在初始阶段掉毛量增加很快,这是因为摩擦因数小,强力低的兔毛提前滑脱与断裂并迅速从织物上掉落。但随着摩擦次数的增加,织物的掉毛速率成波动性变化,这一方面说明织物上的兔毛纤维的断裂强力、抽拔力差别较大,另一方面也说明织物上兔毛纤维规格具有鲜明的特点,相近规格的兔毛纤维从织物上掉落所需要的外界条件也要相近。分析图2可以得到以下结论:当织物平磨接近50次时,掉毛速率达到第一个波谷,此时,断裂强力较小、抽拔力较弱的兔毛纤维已经从织物上掉落;之后掉毛速率在波动中逐渐降低,当织物平磨300次左右,织物的掉毛速率已经很小了,此时,已经基本达到模拟日常穿着过程,兔毛纤维的掉毛量基本不再增加。

2.2蛋白酶处理效果分析

图3是经过不同用量的酶液处理30min后织物掉毛量的变化情况。由图3可知,在酶用量为1%(owf)时,织物的掉毛量最少,而随着酶用量的增加,织物的掉毛量反而有所增加,当酶用量超过2%(owf)以后,织物的掉毛量增加迅速,甚至超过了未经酶处理的织物。这是因为酶的刻蚀作用在增加纤维间静摩擦因数的同时,也对纤维的强力造成了破坏,虽然由于滑脱造成的掉毛有所减少,但是由于纤维强力降低,摩擦过程中发生断裂掉毛却在增加。

图4是用量为2%(owf)的酶液处理不同时间后织物掉毛量的变化情况。如图4所示,织物在酶处理40min时达到最佳防掉毛效果,延长时间对防掉毛效果不利。由此得出在用酶处理进行兔毛防掉毛整理时,一定要严格控制工艺条件,否则将会不利于防掉毛整理的效果。

2.3树脂整理效果分析

通过添加自制的树脂整理剂,焙烘后使织物和整理剂、整理剂问发生化学交联,阻止纤维问的滑移,从而达到防掉毛的效果。图5是用自制树脂整理剂整理后织物的掉毛量以及硬挺度的变化情况。从图5看出,整理剂用量为5mL时可得到较为满意的防掉毛效果(掉毛量减少60%以上),超过5mL,织物的掉毛量上下波动,这可能因为过剩的整理剂自身发生交联反应,再增加整理剂用量意义不大,反而会使织物的硬挺度增加,影响手感。此外,在整理剂达到一定量后出现滑出长度变小的情况,可能是织物上发生交联的整理剂过多,导致了质量的增加。

2.4抽拔测试分析

表2是织物在酶处理和树脂整理前后织物的抽拔力测试情况。从表2看,酶处理和树脂整理后纤维的滑脱和抽拔力小于2cN的根数都有明显减少,而后者的效果更佳。酶处理后纤维的平均断裂强力有所下降,而树脂整理后纤维的平均断裂强力略有增加,说明酶处理对纤维造成了一定的损伤,而树脂整理对纤维本身的机械性能影响不大。

图6是酶处理和树脂整理前后织物滑脱抽拔力分布直方图。由表2已经得知,酶处理树脂整

理后纤维滑脱的根数明显减少。而对比图6(a)、(b)、(C)还可以发现:酶处理和树脂整理后,滑脱纤维的抽拔力也有了明显的变化,纤维抽拔力的分布向右滑移,平均抽拔力增大,抽拔力小于2cN尤其是小于1cN纤维所占的比例明显减少。从图6看出,显然树脂整理后纤维滑脱抽拔力增加得更加明显

图7是酶处理与树脂整理前后织物的掉毛量曲线图。从图7看出,酶处理和树脂整理后织物的掉毛量都有明显减少。比较酶处理和树脂整理后织物的掉毛量曲线,在摩擦测试初期分别经树脂整理和酶处理织物的掉毛量相差不大,前者略好,但随着摩擦次数的增多,掉毛量的差距越来越大,说明前者防掉毛效果的耐久性要好于后者,这显然与酶处理对纤维的损伤有关。

3结论兔毛织物的掉毛具有一定的规律,可用掉毛曲线和掉毛速率曲线分析不同时间段织物掉毛的原因,确定摩擦测试的标准。当酶用量为1%(owf)、处理时间为40min时,掉毛量最少,增大酶用量反而对防掉毛效果不利。用酶处理进行防掉毛整理工艺较为复杂,需要对工艺条件严格控制,避免纤维强力过分下降。用一定浓度的自制树脂类整理剂做整理液,可产生良好的防掉毛效果,经过柔软整理后,硬挺度增加值在可接受范围之内。同蛋白酶防掉毛整理相比,采用自制树脂整理剂,整理工艺简单,织物损伤较少,兔毛针织物的风格变化不大。酶处理和树脂整理后织物的掉毛量都有明显的减少。而且整理剂对纤维本身的力学性能影响不大,耐久性好。而酶处理对纤维造成了一定的损伤,纤维的平均断裂强力有所下降而自制整理,防掉毛效果的耐久性相比而言就要差。

参考文献:

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