柔软剂的复配及其在丝光羊毛纱线上的应用
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  • 2016-01-04 13:44
  • 来源:中国服装机械网
  • 作者:[db:作者]
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  •   印染助剂柔软剂的复配及其在丝光羊毛纱线上的应用杨玉琴1吴庆源2(1.上海东华大学,上海200051;2.上海长盛印染化工有限公司,上海200120)配物对羊毛纱线进行柔软处理,可获得羊绒般的手感并具有防毡缩效果。

      近年来,羊毛毛纱、毛线、羊毛衫的销量、品种逐渐加,为适应市场需求和客户的要求,长盛印染公司开发研制了不同氨值、分子量、粘度、粒径及不同乳化方法的改性氨基硅乳液和微乳液,获得了不同风格的产品11,可分别用于散毛、毛纱、毛线、羊毛衫以及羊绒、兔毛毛牦绒等产品,以达到亮、软、滑、松、糯等要求。

      将羊毛纱进行氯化(剥鳞)处理后,选用不同柔软剂进行复配得到*优复配产品对其进行柔软处理,使羊毛纤维变得更为光亮,并具有防毡缩的效果,可达到国际羊毛局机可洗(IWS― 31)标准,并获得羊绒般的手感,提高了羊毛产品的附加值,同时满足市场对丝光毛衫产品的需求。

      1.1试验材料1.1.1毛纱全毛羊毛纱;2小样,全毛剥鳞毛纱(失重率7.6%)3大样,全毛剥鳞纱(厂方剥鳞)。

      1.1.2化学药品及助剂冰醋酸、焦亚硫酸钠为化学纯,二氯异氰脲酸钠(简称DC)、洗潘剂、纯碱、双氧水(30%)均为工业品,线性氨基硅微乳液30%NW(0.3氨值),线性氨基硅微乳液30%NF(0. 6氨值),光滑剂CS*10、CS*6非硅超柔软型柔软剂S2S,蓬松型柔软剂920,羊毛膨松剂SA,羊毛平滑柔软剂NP,均由上海长盛印染化工有限公司研制和生产。

      1.2仪器设备亭科学仪器厂)101―2型电热干燥鼓风机(余姚市恒:2002温器厂)1.3氯化处理工艺121:20,温度25*Q时间10min)*充分水洗―氯化处理(浴比1:25其它条件依方案定)※充分水洗※脱氯(焦亚硫酸钠1~3g/L温度40分水洗―脱水烘干1.4测试(2)从NaClO中释放出的Cl2分裂肽和酪氨酸残基上的朊,一方面产生大量的强阴荷性基团,如:一S3和R烈的氯化作用下可使羊毛的外表鳞片完全去除。

      常用的氯化剂有Ch、NaClO和DC,其中采用Cl2需特殊设备,加工时间长,并且氯气会产生污染,采用NaClO加工不均匀,反应速度太快,不易控制。为了使氯化均匀,一般采用的DC为白色粉末或颗粒状物质,前者易产生粉尘,刺激呼吸道,后者无粉尘飘扬,易溶于水,它在溶液中能慢慢地水解,释出次氯酸进1.4.1失重率行氯化反应,反应式分别将氯化前后处理的羊毛纱进行称重(分析on* Of天平上),然后计算其失重率。

      水平剥鳞剂DC用量% owfpH值温度厂C时间/min失重率W2一-羊毛纱氯化处理后的质量。

      1.4.2柔软效果评定由于羊毛纱目前暂无仪器及测试方法,由3个以上具有经验的人分别摸出蓬松、滑爽,光亮(目测)效果,以数值越高越好。

      2结果与讨论2.1氯化处理(剥鳞试验)羊毛属于动物纤维,由20种氨基酸以一定顺序通过酰胺键连结起来的蛋白质大分子组成,由于纤维表面的鳞片层和高度卷曲性,使羊毛纤维的手感比较粗糙,吸湿性较差,不利于大分子柔软剂进入羊毛内部,而且由于鳞片间的定向摩擦效应(DFE)会使毛纱成衣后的可洗性降低。羊毛纱线通过氯化处理,可克服以上缺点,同时鳞片层的剥除,降低了羊毛纤维间顺逆摩擦系数,消除纤维间累积迁移,降低了羊毛纤维间的毡缩,但剥鳞程度必须严格控制,不可将鳞片层完全剥除,否则会使羊毛原纤外露,使羊毛毛羽化和原纤化程度加重,还会影响毛纱的强力。

      2.1.1氯化剂的选用本试验采用DC作为氯化剂。

      2.1.2氯化处理工艺条件的确定影响氯化处理的因素有:氯化剂DC的用量,处理时的pH值、温度、时间,依国内外剥鳞试验技术资料,采用L,(34)正交设计表1来选择氯化处理的*佳工艺条件。

      表1羊毛剥髹L9(34)正交试验结果与计算分析目前工业生产中常采用氯化法,氯化过程中主由表1方差分析可见,温度对失重率的影响较大,要反应为131:(1)由胱氨酸残基被氧化为磺基丙氨酸;其次是pH值、时间,氯化剂DC的用量影响较小。采用提高pH值、降低温度可提高剥鳞效果,而且羊毛纤维的强力损伤不太大。根据正交试验及实际生产试验选出羊毛纱氯化处理的*佳工艺为:DC4%owf温度25°,失重率7.6%,卩只值4~5时间601表2强力损失与失重率之间的关系方案失重率%强力八N强力损失%未剥鳞方案1方案3方案5*佳工艺从表2知,氯化处理后羊毛的强力损失与失重率之间并不是呈现简单的关系,而是与反应中工艺条件的控制密切相关,即:氯化剂在羊毛表面的反应速率与扩散速率之间的关系,因此,氯化处理时要严格控制反应的工艺条件,减少氯化剂在扩散过程中释出的氯进入羊毛纤维的皮质层中,使内部皮质层损伤。尽量使氯化反应集中在羊毛纤维的鳞片层上|41. 2.2柔软处理羊毛丝光脱鳞后失去了保护层,手感僵硬粗糙,且弹性不足,因此,需进行超柔软整理151.丝光羊毛的柔软整理,不单从柔软角度着手,而要求达到松、软、滑、糯、亮等综合效果,所以单一依靠氨基硅微乳不能达到上述手感,应使用不同氨值、分子量、粘度、乳化方法的氨基硅乳液及微乳液和双碳链的非硅柔软剂进行复配才能达到综合要求。

      2.2.1单种柔软剂的比较2.2. 1.1主体柔软剂氨值)常温下能迅速在羊毛纤维表面扩散铺层成膜达到滑爽丰糯效果。

      平滑效果,同时硅链分子有特殊的弹性、滑爽性和光亮度,使羊毛纤维恢复弹性及柔软韧性并能提高光泽;超柔软型柔软剂S2S:非离子型,不泛黄,特别柔软;蓬松型柔软剂920:弱阳离子型,具有吸水性,特别蓬松效果;羊毛膨松剂SA:能赋予蓬松效果,但无柔软效果,不能和柔软剂拼混,只能分浴使用;羊毛平滑柔软剂NP:具有柔软平滑效果,平滑效果小于CS*10与CS*6但柔软效果大于CS*10及CS*6选用毛纱:将剥鳞前后(失重率)7.6%毛纱按浴比1:10,温度25~30*C,处理2Qmin,柔软剂用量为6%,光滑剂CS*6及CS*10为4%owf. 2.2.2柔软剂的复配表4不同柔软剂的复配柔软剂水将各种不同氨值的硅微乳及不同量的平滑剂和长碳链非硅柔软剂进行复配,根据表4各组分所占的百分比将各组分依此加入,用搅拌机搅拌15min后备用。复配后的柔软剂放置48h,观察其稳定性。

      表5复配柔软剂的柔软效果及稳定性。2.1.2辅助柔软剂乳液均匀表3单种柔软剂效果评定表乳液均匀柔软剂原纱剥鳞毛纱分层(未剥鳞)(小样失重率7.6%)(厂方大样)分层乳液均匀分层为未剥鳞纱,2:为剥鳞纱(小样失重率7. 6%)3为剥鳞纱(厂方大样)。

      由表5中看出:(1)柔软效果,视纱线而定,对同一柔软剂编号毛纱的柔软效果稳定性由表3知:增光增滑剂CS―量和粘度氨基硅聚乳液,可增加氨基硅微乳的光亮配方的柔软剂,一般来讲,剥鳞纱柔软效果好于未剥鳞纱;(2)对不同配方的柔软剂来讲,未剥鳞纱的柔软效果C配方*好,B效果次之,D效果较差,G效果*差;失重率为7.6%的剥鳞纱柔软效果以B为*好,C次之,D效果较差,E效果*差;厂方(大样)剥鳞纱以C效果*好,B次之,E效果较差,D效果*差;(3)对3种毛纱的柔软效果而言,C配方的效果*好,B次之,D、E和G配方的效果较差,从配方中可知,NF用量较大,对于剥鳞毛纱单独应用时,效果较好,复配使用时效果不理想,由于其分子量较大,氨值较高,NF上的氨基与水或羊毛纱表面上的基因形成氢键,降低了羊毛的可及度,单一应用时,由于浓度高,影响不显著,复配时容易显现,故拼用时要注意。从以上2.3膨化试验将剥鳞前后的羊毛纱经膨化处理(膨化剂SA10g/L,浴比1:25,60~65°C,30nin),效果非常明显,手感蓬松,膨化处理后再经柔软剂B或C柔软处理柔软效果更佳。

      3结论通过试验可得到结论:(1)通过L(34)正交试验得到羊毛纱剥鳞试验的*佳工艺条件:DC用量4%~ ~5,温度25C,时间失重率7.6%,剥鳞效果好,强力损失少;2)柔软剂经复配后的柔软效果比单一柔软剂好;(3)对同一配方的柔软剂剥鳞毛纱的柔软效果优于未剥鳞纱;4)羊毛纱先经剥鳞处理再经适当的柔软剂处理可得到仿羊绒感和防毡缩效果;(5)寻找测定羊毛纱柔软效果的仪器及评定方法;(6)氯化处理后失重率与强力损失之间的关系有待进一步研究。

      感谢上海东华大学染整99一1邱敦哲,徐君慧同学参加试验,长盛印染化工有限公司张贵柏、冷春华、刘洋同志的大力支持。

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