張 濤,沈 麗,郭玉良
(1.東華大學(xué) 化學(xué)化工與生物工程學(xué)院,上海 201620;2.廣東德美精細(xì)化工股份有限公司,廣東 佛山,528305)
滌綸針織物吸濕排汗整理工藝優(yōu)化
張 濤1,2,沈 麗1,*,郭玉良2
(1.東華大學(xué) 化學(xué)化工與生物工程學(xué)院,上海 201620;2.廣東德美精細(xì)化工股份有限公司,廣東 佛山,528305)
采用吸濕排汗劑DM-3741對(duì)滌綸針織物進(jìn)行整理,研究了整理劑用量、整理溫度、整理時(shí)間和工作液pH值等因素對(duì)整理后織物吸濕排汗性能和色牢度的影響。結(jié)果表明,吸濕排汗劑DM-3741采用染色后浸漬法整理工藝,用量4%(owf),整理溫度50 ℃,整理時(shí)間20 min,工作液pH值6.0時(shí),滌綸針織物具有最佳的吸濕排汗整理效果,同時(shí)對(duì)滌綸針織物的各項(xiàng)色牢度影響最小。
滌綸針織物;吸濕排汗;整理工藝;色牢度
滌綸纖維是合成纖維的主要品種之一,和其他合成纖維相比,滌綸纖維具有耐磨性好、斷裂強(qiáng)度大、耐蟲蛀等突出的物理和化學(xué)特性,并且其可染性也相對(duì)較好,因此被廣泛應(yīng)用于服裝面料以及其他非服用領(lǐng)域。但滌綸織物的吸濕排汗性能相對(duì)較差,當(dāng)滌綸織物作為服裝在濕熱環(huán)境下穿著時(shí),人們排出的汗液不能及時(shí)被排出體外很容易導(dǎo)致衣物粘貼皮膚,使人感到潮濕、濕冷,所以織物的吸濕排汗性能需進(jìn)行改善[1-2]。
從人體接觸舒適的角度出發(fā),人們希望汗液能被服裝很快吸收、轉(zhuǎn)移,且讓汗液在服裝表面快速蒸發(fā),以保持皮膚表面和服裝內(nèi)側(cè)微氣候區(qū)的干燥,這種吸濕排汗的功能在運(yùn)動(dòng)服、夏季服裝中尤為重要[3]。近幾年隨著消費(fèi)者選購衣服愈來愈重視其舒適性,吸濕排汗織物的需求正迅速增長,這也促使了必須改善滌綸織物的吸濕排汗性能,才能使其得以廣泛地應(yīng)用。
采用德美化工生產(chǎn)的吸濕排汗劑DM-3741對(duì)滌綸針織物進(jìn)行整理,探討其優(yōu)化工藝,測(cè)定了整理后滌綸針織物的吸濕排汗性能,以及吸濕排汗整理對(duì)滌綸針織物色牢度的影響。
1.1 材料和儀器
織物:82.5 dtex/72 F細(xì)旦滌綸雙面布。
藥品:吸濕排汗劑DM-3741(廣東德美精細(xì)化工股份有限公司),分散染料。
儀器設(shè)備:Rapid ECO-24全能試色機(jī)(Rapid LABORTEX CO.LTD),立式雙輥軋車(Rapid LABORTEX CO.LTD),Rapid H-TS-3型定型烘干機(jī)(Rapid LABORTEX CO.LTD),F(xiàn)LY-45織物毛細(xì)效應(yīng)儀(山東省紡織科學(xué)研究院),Y571B染色摩擦牢度儀(溫州方圓儀器有限公司)。
1.2 試驗(yàn)工藝
(1)染色后浸漬法整理工藝
前處理→水洗→染色→水洗→還原清洗→水洗→吸濕排汗整理[整理劑用量:X%(owf)]→脫水→烘干→定型。
(2)染色后浸軋法整理工藝
前處理→水洗→染色→水洗→還原清洗→水洗→吸濕排汗整理[整理劑用量:X%(owf)]→定型。
(3)染色和吸濕排汗同浴法整理工藝
前處理→水洗→染色和吸濕排汗同浴整理[整理劑用量:X%(owf)]→水洗→還原清洗→水洗→脫水→烘干→定型。
1.3 測(cè)試方法
(1)毛效 按FZ/T01071-1999《紡織品毛細(xì)效應(yīng)測(cè)試方法》測(cè)試。
(2)滴水?dāng)U散時(shí)間 按GB/T21655.1-2008《紡織品吸濕速干性的評(píng)定》測(cè)試。
(3)水分蒸發(fā)速率 按GB/T21655.1-2008《紡織品吸濕速干性能的評(píng)定(第一部分單項(xiàng)組合實(shí)驗(yàn)法)》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。
(4)色差ΔE值 采用Datacolor650測(cè)色配色儀進(jìn)行測(cè)試,以最大吸收波長下的ΔE值來衡量染色織物的色差。
(5)耐皂洗色牢度 按GB/T3921-2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)拖瓷味取窚y(cè)試。
(6)摩擦牢度 按GB/T3920-1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取窚y(cè)試。
2.1 吸濕排汗整理工藝
根據(jù)1.2試驗(yàn)工藝流程對(duì)滌綸針織物進(jìn)行吸濕排汗整理,結(jié)果見表1。
表1 整理工藝對(duì)滌綸織物吸濕排汗性能的影響
從表1可以看出,經(jīng)過吸濕排汗劑DM-3741整理后,無論采用染色同浴整理工藝,還是采用染色后浸漬或浸軋工藝,滌綸織物的吸濕排汗效果都大幅提升。染色后浸漬法工藝的效果稍好于染色同浴和染色后浸軋2種工藝。
2.2 單因素試驗(yàn)
2.2.1 整理劑用量對(duì)吸濕排汗效果的影響
設(shè)定整理時(shí)間為20min、整理溫度為50 ℃、工作液pH值為6條件下,分別在吸濕排汗劑用量為1%、2%、3%、4%、5%(owf)的條件下對(duì)滌綸織物進(jìn)行整理,然后測(cè)試吸濕排汗的各項(xiàng)參數(shù)值見表2。
表2 整理劑用量的影響
從表2可知,滌綸織物經(jīng)過吸濕排汗劑整理后,其吸濕排汗性能得到大幅提高,且隨著整理劑用量的增加,吸濕排汗性能也逐步提高,但是當(dāng)整理劑用量達(dá)到4%(owf)以后,吸濕排汗性能反而略微有所減小。這可能是由于隨著整理劑用量的增大,使得滌綸纖維表面的親水性基團(tuán)數(shù)量也隨之增加,吸濕排汗性能明顯提高。但是當(dāng)整理劑用量增加到一定程度時(shí),和纖維表面反應(yīng)的整理劑數(shù)量不再增加,它們是相互作用,因而其吸濕排汗性能不再繼續(xù)提高,反而有所下降。由此可見吸濕排汗劑DM-3741用量以4%(owf)為最佳。
2.2.2 整理時(shí)間對(duì)吸濕排汗效果的影響
設(shè)定整理劑用量為4%(owf)、整理溫度為50 ℃、工作液pH值為6的條件下,分別整理10、20、30、40和50min后,測(cè)試吸濕排汗的各項(xiàng)參數(shù)值見表3。
表3 整理時(shí)間的影響
從表3可知,整理時(shí)間對(duì)滌綸織物吸濕排汗性能影響較大。當(dāng)整理時(shí)間從10min增加到20min時(shí),其吸濕排汗性能明顯提高,但當(dāng)時(shí)間延長到30min時(shí),其吸濕排汗性能提高不明顯,繼續(xù)延長時(shí)間,吸濕排汗性能也不再提高。這可能是因?yàn)槲鼭衽藕箘┰诳椢锉砻婀讨枰欢ǖ臅r(shí)間,當(dāng)反應(yīng)完全后,再延長時(shí)間,整理劑不會(huì)再和纖維發(fā)生反應(yīng),而是整理劑之間發(fā)生相互作用,反而影響其吸濕排汗效果。
2.2.3 整理溫度對(duì)吸濕排汗效果的影響
設(shè)定整理劑用量為4%(owf)、整理時(shí)間為20min、工作液pH值為 6的條件下,分別在常溫25、40、50、60、70 ℃的條件下對(duì)滌綸織物進(jìn)行整理,然后測(cè)試吸濕排汗的各項(xiàng)參數(shù)值見表4。
表4 整理溫度的影響
從表4可知,整理溫度對(duì)滌綸織物吸濕排汗性能影響也較大。溫度由常溫升到50 ℃時(shí),其吸濕排汗性能明顯提高,但整理溫度超過50 ℃后,吸濕排汗效果沒有明顯變化,當(dāng)溫度繼續(xù)升高到70 ℃時(shí),吸濕排汗性能還略微有所下降。這可能是因?yàn)闇囟仍礁撸瑴炀]纖維分子運(yùn)動(dòng)加劇,整理劑更容易進(jìn)入纖維進(jìn)行固著;但當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí),整理劑大分子之間會(huì)相互作用,吸濕排汗效果就不會(huì)再有提高。
2.2.4 工作液pH值對(duì)吸濕排汗效果的影響
設(shè)定整理劑用量為4%(owf)、整理時(shí)間為20min、整理溫度為50 ℃的條件下,分別調(diào)節(jié)工作液pH值為4、5、6、7、8的條件下對(duì)滌綸織物進(jìn)行整理,然后測(cè)試吸濕排汗的各項(xiàng)參數(shù)值見表5。
表5 工作液pH值的影響
從表5可知,工作液pH值對(duì)吸濕排汗效果影響相對(duì)較小。當(dāng)工作液pH值從4提高到6時(shí),其吸濕排汗性能有小幅提高,但工作液pH值超過6后,吸濕排汗效果沒有明顯提高,反而有所下降。這可能是因?yàn)楣ぷ饕簆H值為6時(shí),整理劑和纖維已經(jīng)充分反應(yīng),所以當(dāng)工作液pH超過6后,整理劑不會(huì)和纖維繼續(xù)反應(yīng),而是整理劑大分子之間會(huì)相互作用,因此吸濕排汗效果不會(huì)繼續(xù)提升。
2.3 優(yōu)化工藝整理
經(jīng)試驗(yàn)得出吸濕排汗整理劑DM-3741用于滌綸織物吸濕排汗整理的理論最佳工藝:整理劑用量4%(owf),整理溫度50 ℃,整理時(shí)間20min,工作液pH值為6。按此工藝對(duì)滌綸織物進(jìn)行吸濕排汗整理,吸濕排汗效果和整理后滌綸織物的色牢度見表6。
表6 優(yōu)化工藝整理滌綸織物的各項(xiàng)性能
從表6可知,采用優(yōu)化工藝對(duì)滌綸針織物進(jìn)行整理后,可使織物具有良好的吸濕排汗效果,同時(shí)織物具有較好的耐洗和摩擦牢度,且對(duì)織物色光影響較小。
滌綸針織物采用吸濕排汗劑DM-3741整理的優(yōu)化工藝為:染色后浸漬法整理工藝,整理劑用量4%(owf),整理時(shí)間20min,整理溫度50 ℃,工作液pH值在6左右。
在此優(yōu)化工藝條件下滌綸針織物吸濕排汗效果明顯提高,色變較小,同時(shí)具有較好皂洗牢度和干、濕摩擦牢度。
[1] 羅巨濤,徐 璀,張訓(xùn)天.滌綸織物吸濕排汗整理[J].印染,2006, 33 (10):34-36.
[2] 田 麗.全棉織物吸濕排汗整理的研究[J].山東紡織科技,2011,(1): 25-27.
[3] 陳 鎮(zhèn),趙世顯,馮 愈,等.滌棉織物吸濕排汗整理[J].印染,2013,(20):30-34.
Finishing Process Optimization of Moisture Adsorption and Sweat Removal of Polyester Fabric
ZHANG Tao1,2,SHEN Li1,*,GUO Yu-liang2
(1.College of Chemistry, Chemical Engineering and Biotechnology, Donghua University, Shanghai 201620, China;2.Guangdong Dymatic Chemical Co. Ltd., Foshan 528305, China)
Moisture adsorption and perspiration treatment finishing of polyester fabric with the wicking agent DM-3741 were studied. The influences of the dosage of wicking agents, curing temperature, curing time and finishing bath pH value on the finished fabric moisture wicking properties and color fastness were studied. The results showed that the optimum performance of moisture management results of polyester fabric could be achieved with wicking agent DM-3741 4%,pH value 6.0, 50 ℃ and treated for 20 min. The wicking property of polyester fabric was improved, and the influences of wicking finishing to colorfastness for the fabric were minimized.
polyester fabric; moisture absorbing and perspiration releasing; finishing process; color fastness
2016-10-15
中國南方智谷創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2013CXTD05)
張 濤(1982-),男,在職碩士研究生,主要從事紡織印染助劑新工藝的研究和應(yīng)用,E-mail:zhangtao@dymatic.com。
*通信作者:沈 麗(1974-),女,副教授,E-mail:Shenli@dhu.edu.cn。
TS195.6
B
1673-0356(2016)12-0018-03