柔軟整理對(duì)夜光涂層織物性能的影響

王 建， 李永貴， 朱亞楠， 馬 萍， 葛明橋

(生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(江南大學(xué))， 江蘇 無(wú)錫 214122)

柔軟整理對(duì)夜光涂層織物性能的影響

王 建， 李永貴， 朱亞楠， 馬 萍， 葛明橋

(生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(江南大學(xué))， 江蘇 無(wú)錫 214122)

為闡明柔軟整理對(duì)夜光涂層織物性能的影響，分別對(duì)經(jīng)柔軟預(yù)處理的基布和未經(jīng)預(yù)處理的基布進(jìn)行夜光涂層，借助余輝亮度測(cè)試儀、織物懸垂性測(cè)試儀、織物耐磨儀和KES織物風(fēng)格評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)2種夜光涂層織物的發(fā)光性能、懸垂性、摩擦性和織物風(fēng)格進(jìn)行分析。結(jié)果表明：與基布未經(jīng)柔軟預(yù)處理的夜光涂層織物相比，基布經(jīng)柔軟預(yù)處理的夜光涂層織物余輝亮度略有降低，耐磨性能、耐水洗性能略有下降，但手感得到明顯改善。

夜光織物； 柔軟整理； 涂層； 發(fā)光性能

夜光涂層織物(以下簡(jiǎn)稱(chēng)夜光織物)是以滌綸、滌棉或棉等織物作為基布，采用涂層劑，經(jīng)過(guò)涂層整理，將發(fā)光材料粘合在基布表面獲得的一種新型功能性面料[1]。這種夜光織物經(jīng)可見(jiàn)光或紫外光照射5～10 min后，可在黑暗處持續(xù)發(fā)光10 h以上，廣泛應(yīng)用于安全標(biāo)識(shí)、消防應(yīng)急、工藝品、玩具及娛樂(lè)服裝等領(lǐng)域[2-4]。

夜光涂層織物的手感在其應(yīng)用特性中占重要地位。由于其手感較硬，直接影響到織物的應(yīng)用推廣。目前還未見(jiàn)關(guān)于這方面的研究報(bào)道。改善其手感的方法之一是對(duì)基布進(jìn)行柔軟整理，然后再涂層加工。氨基硅油廣泛應(yīng)用于棉、麻、絲、毛和化纖的柔軟整理，整理后的織物具有顯著的柔軟爽滑的效果[5-7]。本文采用超柔軟氨基硅油乳液SM-23，對(duì)基布進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行夜光涂層，分析夜光織物的發(fā)光性能、耐磨性能、耐水洗性能和織物的風(fēng)格變化，為提高夜光涂層織物的綜合性能提供理論依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料與儀器

基布：滌綸割圈絨布，面密度為140 g/m2,幅寬為1.5 m。

化學(xué)品：乙酸(分析純)、超柔軟氨基硅油乳液SM-23(浙江傳化集團(tuán))、丙烯酸酯黏合劑、增稠劑、助劑(分散劑、滲透劑等)。

測(cè)試儀器：XDP-1織物懸垂性測(cè)試儀(上海新纖儀器有限公司)，Y522N型圓盤(pán)式織物耐磨儀(南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)，PR-305余輝亮度測(cè)試儀(杭州浙大三色儀器有限公司)，KES織物風(fēng)格評(píng)價(jià)系統(tǒng)(加藤技研株式會(huì)社)。

1.2 基布的柔軟預(yù)處理

整理液配制：配制超柔軟氨基硅油乳液SM-23，質(zhì)量濃度為10 g/L，用乙酸調(diào)節(jié)pH值至5.0～6.0。

柔軟整理工藝流程：基布→浸軋(30～35℃，二浸二軋，軋余率70%～75%) →預(yù)烘(80 ℃，25 min) →焙烘(170 ℃，50 s)。

1.3 涂 層

涂層漿配方：丙烯酸酯黏合劑40%～70%，增稠劑5%～15%，分散劑適量，滲透劑A適量，用氨水調(diào)節(jié)pH值至8～9。

涂層工藝流程：刮涂 → 預(yù)烘(110 ℃，2 min)→ 焙烘(160 ℃，30 s)

1.4 夜光涂層織物性能測(cè)試

1.4.1 余輝亮度測(cè)試

將樣品在暗處放置10 h，保證其余輝衰減完畢。采用PR-305余輝亮度測(cè)試儀測(cè)試夜光織物的余輝亮度，激發(fā)照度為1 000 lx，激發(fā)時(shí)間為15 min，測(cè)定余輝時(shí)間為60 min。

1.4.2 懸垂性測(cè)試

按FZ/T 01045—1996《織物懸垂性試驗(yàn)方法》測(cè)試夜光織物的懸垂性。

1.4.3 耐磨性測(cè)試

按照FZ/T 01011—1991《涂層織物耐磨性能測(cè)定方法》測(cè)試夜光織物的耐磨性。各取5塊經(jīng)柔軟整理的夜光織物與未經(jīng)柔軟整理的夜光織物，在織物耐磨儀上摩擦200圈后稱(chēng)量，計(jì)算失重及失重率。根據(jù)織物的失重情況判斷其耐磨性。

1.4.4 耐水洗測(cè)試

按照ISO 105/C01-C05《紡織品耐洗色牢度試驗(yàn)方法》的方法于50 ℃配制溶液，經(jīng)過(guò)45 min的機(jī)械攪動(dòng)后清洗并干燥試樣，將干燥試樣放置于黑暗處10 h，再按照1.4.1所述方法對(duì)試樣進(jìn)行余輝亮度測(cè)試。

1.4.5 織物風(fēng)格評(píng)價(jià)

采用KES-FB系統(tǒng)中的FB2彎曲性能測(cè)試儀測(cè)試夜光織物的剛?cè)嵝浴?/p>

2 結(jié)果與討論

2.1 柔軟整理對(duì)夜光織物亮度的影響

測(cè)試基布經(jīng)柔軟整理和未經(jīng)柔軟整理夜光織物的發(fā)光性能，結(jié)果如圖1所示。由圖可見(jiàn)，2種夜光織物的余輝衰減曲線形狀相似，在0～10 min內(nèi)衰減得非常快，10～50 min時(shí)衰減趨于平緩，50 min后余輝亮度趨于穩(wěn)定，且2種織物的余輝亮度較接近。這說(shuō)明，柔軟整理并沒(méi)有改變發(fā)光材料的余輝衰減特性，僅對(duì)夜光織物的余輝亮度有所影響?；冀?jīng)柔軟處理后，織物表面較為光滑，發(fā)光材料的黏附量較未經(jīng)柔軟整理的少，余輝亮度有所降低，其初始亮度降低約10%。

圖1 余輝衰減曲線Fig.1 Decay curves of afterglow

2.2 柔軟整理對(duì)夜光織物懸垂性的影響

基布經(jīng)柔軟整理的夜光織物與基布未經(jīng)柔軟整理的夜光織物的懸垂性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。懸垂系數(shù)表示織物的懸垂程度，系數(shù)越小，表示織物懸垂性越好、越柔軟。波節(jié)數(shù)也是衡量懸垂性?xún)?yōu)劣的重要參數(shù)之一[8]。

表1 柔軟整理對(duì)夜光織物懸垂性的影響
Tab. 1 Effect of softening finishing on draping properties of luminous coated fabric

夜光涂 層織物靜態(tài)懸垂系數(shù)/%波節(jié)數(shù)波峰夾角均勻度/%動(dòng)靜懸垂系數(shù)比未經(jīng)柔軟整理6652610138經(jīng)柔軟整理5761424166

從表1可看出，經(jīng)柔軟整理的夜光織物，其靜態(tài)懸垂系數(shù)比未經(jīng)柔軟整理的夜光織物低很多，且波節(jié)數(shù)較多，動(dòng)靜懸垂系數(shù)比較大，說(shuō)明其彎曲剛度減小，柔軟性能提高。

2.3 柔軟整理對(duì)夜光織物耐磨性的影響

按1.4.3所述方法對(duì)織物耐磨性進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 柔軟整理對(duì)夜光織物耐磨性的影響Tab. 2 Effect of softening finishing on friction properties of luminous coated fabric

由表2可看出，經(jīng)柔軟整理的夜光織物的失重率較高。經(jīng)柔軟處理后，基布上所結(jié)合的發(fā)光材料少于未處理基布，且發(fā)光材料黏附牢度降低。因?yàn)椋?jīng)過(guò)柔軟整理后，織物表面的憎水基團(tuán)增多，涂層劑在表面的黏附量減少，經(jīng)柔軟整理的夜光織物受摩擦?xí)r，發(fā)光材料容易從織物上脫落。由以上分析可知，經(jīng)柔軟整理的夜光織物，其耐磨性能低于未經(jīng)柔軟整理的夜光織物。

2.4 柔軟整理對(duì)夜光織物耐水洗性的影響

圖2 柔軟整理對(duì)夜光織物耐水洗性的影響Fig.2 Effect of softening finishing on washing durability of luminous coated fabric.(a) Luminous coated fabric without softening finishing; (b) Luminous coated fabric with softening finishing

圖2示出柔軟整理對(duì)夜光織物耐水洗性的影響。 由圖2可以看出，經(jīng)柔軟整理的夜光織物和未經(jīng)柔軟整理的夜光織物水洗前后，余輝初始亮度變化不大，前者的亮度略低。這說(shuō)明發(fā)光材料通過(guò)丙烯酸酯黏合劑與2種基布(經(jīng)柔軟整理和未經(jīng)柔軟整理)的結(jié)合比較穩(wěn)定。由于所用的發(fā)光材料是經(jīng)特殊處理的，耐水解性能較強(qiáng)，因此水洗不會(huì)破壞發(fā)光材料的晶體結(jié)構(gòu)，即基布進(jìn)行柔軟整理對(duì)夜光織物耐水洗性能影響不大。

2.5 柔軟整理對(duì)夜光織物風(fēng)格的影響

彎曲剛度代表織物的剛?cè)嵝阅?。彎曲滯后常?shù)即滯后矩，表明織物彈跳的特性。彎曲剛度B的數(shù)值越小，其懸垂性越好；彎曲滯后常數(shù)2HB值越小，其彎曲變形后回復(fù)能力越好[9-10]。采用KES-FB系統(tǒng)中的FB2彎曲性能測(cè)試儀，測(cè)試夜光織物的彎曲剛度B和彎曲滯后常數(shù)2HB，結(jié)果如表3所示。可以看出，未經(jīng)柔軟整理夜光織物的彎曲剛度為0.068 8，而經(jīng)柔軟整理夜光織物的彎曲剛度為0.042 0，說(shuō)明后者懸垂性較優(yōu)良。后者的彎曲滯后常數(shù)2HB(平均值)同樣也低于前者，說(shuō)明經(jīng)柔軟整理夜光織物的回彈性有較為明顯的提高。究其原因可能是因?yàn)槿彳浾砜山档屯繉觿┑酿じ搅?，提高基布的活絡(luò)度，改善涂層后織物的剛?cè)崽匦浴?/p>

表3 柔軟整理對(duì)夜光織物彎曲特性的影響 Tab. 3 Effect of softening finishing on bending properties of luminous coated fabric

3 結(jié) 論

以超柔軟氨基硅油乳液SM-23作為柔軟整理劑，對(duì)滌綸割圈絨布進(jìn)行柔軟預(yù)整理，再進(jìn)行涂層，制備了夜光織物，并與基布未經(jīng)柔軟整理夜光涂層織物的性能進(jìn)行對(duì)比分析，得到如下結(jié)果：

1)經(jīng)柔軟整理的夜光涂層織物，余輝亮度比未經(jīng)柔軟整理的夜光涂層織物稍低，但在50 min后余輝亮度趨于穩(wěn)定，且接近。

2)柔軟整理降低了夜光涂層織物的耐摩擦性能，但對(duì)耐水洗性能影響不大。

3)經(jīng)柔軟整理的夜光涂層織物的手感、回彈性等有較明顯改善。

FZXB

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Effect of softening finishing on performance of luminous coated fabrics

WANG Jian, LI Yonggui, ZHU Yanan, MA Ping, GE Mingqiao

(KeyLaboratoryofEco-Textiles(JiangnanUniversity),MinistryofEducation,Wuxi,Jiangsu214122,China)

In order to clarify the effect of softening finishing on the properties of luminous coated fabric, the softening treated fabric substrate and the untreated one were coated with luminous pigment, respectively. The afterglow brightness tester, draping tester, wearing tester and KES-F handle tester were used to test the luminescent performance, drapability, rubbing fastness and handle of the two luminous coated fabrics respectively. Compared with the luminous coated fabric without softening finishing, the luminous coated fabric with softening finishing exhibited a slight decline in afterglow brightness, rubbing fastness and washing durability but obvious improvement in handle.

luminous fabric; softening finish; coating; luminescent performance

0253- 9721(2013)09- 0099- 04

2012-08-11

2013-05-31

生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(江南大學(xué))開(kāi)放課題(KLET1012)

王建(1989—)，男，碩士生。研究方向?yàn)橐构饷媪系拈_(kāi)發(fā)。李永貴，通信作者，E-mail: lygwxjd@sina.com。

TS 195.597

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