聚酯面料速干整理工藝優(yōu)化探索

楊保進

摘要：利用吸濕速干整理劑HMW8870改善聚酯面料吸濕速干性能，并通過整理后面料性能的改善探討優(yōu)化整理工藝。最終得到在整理劑owf為4%，溫度120'C，時間40min，PH值為6，的工藝條件下，采用先染色后浸漬的整理方式得到的整理面料在服用性能方面有較大改善：水分蒸發(fā)速率顯著提高，皂洗及干摩擦色牢度均在4級以上，濕摩擦牢度為3.5，對面料色光影響較小。整理劑與面料交聯(lián)充分，結(jié)合緊密，且在經(jīng)過25次水洗之后，面料毛效及水分蒸發(fā)速率性能未見顯著減小。

關(guān)鍵詞：速干整理 工藝優(yōu)化 性能測試

引言

聚酯類面料即我們?nèi)粘Ｋ^的滌綸面料，纖維主要成分為聚對苯二甲酸乙二醇酯，因其大分子主鏈中不存在親水基，故而纖維表現(xiàn)出較強的疏水性，面料整體吸濕效果表現(xiàn)不佳[1]。這就導致了聚酯面料服裝在穿著時體表汗液排除阻力大，與外界無法快速進行熱濕交換，衣下環(huán)境惡化穿著體驗差因此要使得聚酯面料獲得良好的服用性能，進行吸濕速干整理是必要的。

常見的吸濕速干整理劑的主要組分為聚乙二醇和聚苯二甲酸乙二醇酯的嵌段共聚物，分子主鏈兩端分別是具有親水特性的聚醚及疏水特性的芳環(huán)鏈。且其疏水端結(jié)構(gòu)與聚酯紆維大分子鏈結(jié)構(gòu)相似。因此，纖維在高溫狀態(tài)下，速干整理劑疏水基張開，可以與聚酯纖維大分子相似相溶，能順利進入到聚酯纖維大分子鏈內(nèi)，降溫后二者的連段再次縮合，使得疏水端芳環(huán)嵌于聚酯大分子內(nèi)部，親水端聚醚則留在了纖維大分子外表面。這種特殊的結(jié)構(gòu)，使得原本吸水效果較差的聚酯纖維表面能夠形成了連續(xù)的親水膜[2]。

當衣下空間有水分子存在時，毛細現(xiàn)象促使水分子由面料內(nèi)層向外表面移動，最終在外層蒸發(fā)散逸散到大氣中。但由于聚酯纖維的附著力與水分子之間內(nèi)聚力差異不大，因此毛細效果不明顯。而聚酯纖維經(jīng)與速干整理劑嵌合后形成的內(nèi)層疏水，外層親水的結(jié)構(gòu)，組成了新的毛細管壁。其在保持原有附著力的同時，可以進一步促進水分子由聚酯纖維分子內(nèi)的疏水端向外部親水端快速移動，增強了毛細效果，進而實現(xiàn)聚酯纖維織物吸濕速干的目的[3]。

普通聚酯纖維面料穿著時由于纖維本身的疏水性，穿著濕、熱、悶的感強烈。經(jīng)吸濕速干整理后，極大地改善了衣下空間的濕度狀態(tài)，服裝不再與體表粘連，穿著體驗明顯改善，服裝舒適性提高，被消費者廣泛認可[4]。

在聚酯面料吸濕速干整理工藝中，影響整理效果的主要因素包括整理時間及溫度、整理劑用量和浴液pH值[5]。因此本文主要從這4個方面探究吸濕速干整理的工藝的優(yōu)化o整理效果通過吸濕速干速率、整理劑的皂洗、干濕摩擦牢度、耐水洗性能及整理后對面料表面色光影響程度等方面進行評價。

1.實驗過程

1.1材料

整理用主要材料及藥品為：聚酯纖維面料為晉江新捷源紡織實業(yè)有限公司的50D滌綸網(wǎng)絡(luò)絲，1+1羅紋組織針織面料，整理劑為赫斯特國際集團的聚酯類吸濕速干整理劑HMW8870，染料為東莞市紡大聯(lián)盟新材料有限公司的分散大紅H4GFS 200%。

實驗用主要儀器設(shè)備為：電子天平為花潮高科FA1004系列電子天平，烘箱為泉州市美邦儀器有限公司的YGIOIA4恒溫烘箱，軋車為南通宏大實驗儀器有限公司的HD394A氣動立式軋車，染色機為南通宏大實驗儀器有限公司的JY-1180高溫高壓染色小樣機，毛細管效應(yīng)測試儀為南通宏大實驗儀器有限公司的YG871毛細管效應(yīng)測試儀，測色儀為瑞士data color800測配色儀。

1.2試驗流程

染、整同浴實驗流程為：坯布前處理一水洗一不同owf下同浴整理一不同PH值下水洗一脫水定型。

先染色后浸漬整理實驗流程為：坯布前處理一水洗一染色一不同PH值下水洗一不同owf下吸濕速干整理一脫水定型。

先染色后浸軋整理實驗流程為：坯布前處理一水洗一染色一不同PH值下水洗一不同owf下吸濕速干整理一脫水定型。

1.3測試方法

1.3.1快干測試

采用GB/T21655.1-2008《紡織品吸濕速干性的評定第一部分：單項組合試驗法》進行測試。

1.3.2毛細效應(yīng)

采用FZ/T01071-2008《紡織品毛細效應(yīng)試驗方法》進行測試。

1.3.3蒸發(fā)速率

參照GB/T 21655.1-2008《紡織品吸濕速干性的評定第一部分單項組合試驗法》進行測試。

1.3.4色牢度

參照GB/T 3921-2008《紡織品色牢度試驗?zāi)驮硐瓷味取愤M行測試。

參照GB/T 39202008《紡織品色牢度試驗?zāi)湍Σ辽味取愤M行測試。

1.3.5耐洗性能

按照GB/T 8630_2013《紡織品洗滌和干燥后尺寸變化的測定》進行測試。

1.3.6總色差

采用data color800測配色儀，分別測定常規(guī)染色樣和吸濕速干整理后樣品的△E和Lab值。

2.結(jié)果和討論

2.1確定整理方式

依據(jù)設(shè)計的實驗流程對聚酯面料進行整理，測試結(jié)果見表1.

根據(jù)上表，不同整理工藝下，聚酯面料的毛細效應(yīng)及水分蒸發(fā)速率均變大，可以認為，材料的吸、導濕性能都得到改善，整理有效。但從數(shù)據(jù)上來看，染整同浴的毛細效應(yīng)及水分蒸發(fā)速率均不如采用先染后整的工藝流程，且然后浸軋流程的效果略差于然后浸漬。分析認為，一方面，同浴整理工藝中，整理劑受到染料滲透影響，未能充分進入聚酯纖維大分子內(nèi)部，芳環(huán)受熱張開的鏈段不能更好與聚酯大分子嵌合，故而最終在面料表面形成的親水膜對水分的附著力羽液體內(nèi)部的內(nèi)聚力差值低于采用先染后整工藝的面料，導致芯吸高度較低;另一方面，在先染后整的工藝中，染后浸軋與染后浸漬相比，一是浸漬過程使得芳環(huán)鏈段能更充分地與聚酯大分子嵌合，二是面料軋壓時，可能使得部分速干整理劑二次從已經(jīng)嵌合的聚酯大分子鏈中脫落，最終使得在織物表面形成的親水薄膜，較浸漬工藝條件下的低，從而使得整理效果略差。

綜合分析認為，采用染后浸漬工藝進行速干整理，利于更好地提高整理效果。

2.2工藝優(yōu)化

根據(jù)前文分析，設(shè)計浴液PH值、整理時間、溫度、整理劑量、4因素3水平的L943正交試驗。并對樣品水分蒸發(fā)速率及毛細效應(yīng)進行測定。正交結(jié)果見表2。

工藝影響顯著性分析結(jié)果列于表3中。

由表2及表3可知，整理用量改變后毛效變化的極差為2.5cm，遠大于其他三個因素極差，水分蒸發(fā)速率極差為0.08g·h-l，也大于其他三因素極差，也就是說，owf增加時芯吸高度及水分蒸發(fā)速率提升幅度遠大于溫度、時間及PH值改變時的提升幅度，因此，可以認為，整理劑用量對面料的速干整理效果的改善最為直接，溫度及時間對整理效果的影響最小。

根據(jù)正交實驗結(jié)果，從毛細效應(yīng)結(jié)果來看，各因素對吸濕速干整理效果的影響程度為owf最大，浴液PH值次之，整理溫度第三，整理時間最小。實驗工藝參數(shù)應(yīng)該為A382C3D2： owf為4.0%，整理溫度120℃，整理時間為50min，浴液PH值為6。從水分蒸發(fā)速率來看，其整理溫度計時間對整理效果的影響相當，其他與毛細效應(yīng)考評結(jié)果一致。因此其最佳實驗工藝參數(shù)為A383C2D2： owf為4.0%，整理溫度130℃，整理時間為40min，洛液PH值為6。

根據(jù)正交實驗結(jié)果，在考慮整理效果及整理效率的前提下，選擇的整理工藝為A382C2D2： owf為4.0%，溫度為120℃，時間40rnin，浴液pH值6。

根據(jù)實驗確定的優(yōu)化工藝參數(shù)，對面料進行吸濕速干整理，為了驗證整理效果，對整理后的面料進行了多次耐洗滌實驗，實驗結(jié)果見表4。

表4顯示，聚酯面料經(jīng)整理劑HMW8870整理后，在經(jīng)過25次洗滌后，毛細高度僅降低4.38%，水分蒸發(fā)速率僅降低16%，吸濕速干效果無較大幅度降低，因此，可以認為利用優(yōu)化后的工藝能對面料進行吸濕速干整理，能保持穩(wěn)定的吸濕速干效果。優(yōu)化整理工藝具有可操作性。

2.j優(yōu)化工藝整理后的面料迷干性能分析

利用確定的優(yōu)化工藝對聚酯面料進行整理后，對面料各項服用性能進行測試，具體測試結(jié)果見表5。

根據(jù)表5可以認為，通過優(yōu)化工藝整埋的聚酯面料，獲得了良好的毛細效應(yīng)及水分蒸發(fā)效果，同時，整理后面料的皂洗及摩擦色牢度均能達到服用要求，且整理后整理劑對面料原有色光影響也在可接受范圍內(nèi)，整理效果良好。

3結(jié)論

（1）經(jīng)整理劑HMW8870整理聚酯面料，吸濕速干整理效果最好的優(yōu)化工藝參數(shù)為：owf為4.0%，溫度為120℃，時間40min，浴液pH值6。采用染色后進行整理的工藝流程。

（2）采用優(yōu)化后的整理工藝進行整理，面料吸濕速干性能顯著提升，整理效果在經(jīng)過25次水洗后效果依然穩(wěn)定，且經(jīng)整理的面料能干摩擦牢度能保持在4級，濕摩擦牢度不低于3.5級。皂洗褪色及沾色牢度均能維持在4級以上，整理對色光的影響的△E*值為0.58。整理后面料服用性能穩(wěn)定。

參考文獻

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