摘 要:通過對滌綸短纖織物吸濕速干整理劑/分散染料一浴法整理工藝的研究,探討了吸濕快干整理劑用量對織物吸濕快干性及染色性能的影響,優(yōu)化了一浴法的整理工藝。結(jié)果表明,當染浴中加入1.5%~2.0%濃度的HMW8870吸濕快干整理劑時,滌綸織物可以獲得較好的吸濕快干性能,并可使織物獲得良好的染色深度與耐洗色牢度,最佳整理工藝為:堿減量率為10%左右,HMW8870吸濕排汗整理劑的用量為1.5%~2.0%,染浴pH值為6.0左右,整理保溫時間為50~60min。
關(guān)鍵詞:滌綸織物;吸濕排汗;一浴法
中圖分類號:TS193.5" " " " " " "文獻標識碼:C" " " " " " " 文章編號:1674-2346(2024)01-0034-05
Discussion on the One Bath Process of Dyeing and Moisture Wicked Treating for Polyester Fabric
GUAN Liping" "SHI Wangzhou
(Zhejiang Fashion Institute of Technology,Ningbo,Zhejiang 315211,China)
Abstract: By studying the one bath process of dyeing and moisture wicked treating on the polyester staple fabric,this paper discussed the effect of moisture wicking agent dose on the fabric properties of dyeing and moisture wicking.And the one bath process was optimized.The result shows that the fabric can achieve good moisture wicking property of the polyester staple fabric if 1.5%-2% concentration of HMW8870 is mixed into the dyeing bath and the fabric can achieve good dyeability and €爓ashing€燾olor€爁astness.The best finishing process is that the alkali decrement rate is about 10%,the dose of HMW8870 is 1.5%-2%,the pH of the dyeing bath is 6.0 and the finishing and holding time is 50-60 minutes.
Key words: polyester fabric;moisture wicking;one bath process
人體運動或外界溫度上升時因體溫升高而流汗,如果排出的汗水不能及時散發(fā),皮膚與衣物之間的濕度就會上升,皮膚與衣物之間小氣候環(huán)境內(nèi)的濕度持續(xù)上升會使人體有悶熱的感覺,從而導(dǎo)致身體進一步排汗來散發(fā)多余的熱量[1]。滌綸是疏水性的,吸濕排汗性能差,織物穿著時汗水不易排出,易產(chǎn)生靜電效應(yīng),織物表面易起毛起球,穿著舒適性大大下降。為了改善滌綸纖維及織物的排汗快干性,吸汗快干整理劑的開發(fā)思想在后整理界應(yīng)運而生。紡織研究人員利用吸濕速干整理劑,使之均勻而牢靠地固著在纖維表面形成親水性的方法[2-3],并對吸濕排汗涼爽型滌綸織物的開發(fā)進行了大量的研究[4-6]。
本文在對滌綸短纖織物進行堿減量處理工藝研究[7]的基礎(chǔ)上,利用吸濕速干整理劑與分散染料一浴法對滌綸短纖織物進行染色及整理,使滌綸短纖織物在染色的同時獲得優(yōu)良的吸濕排汗的性能。
1" " 實驗材料與儀器
1.1" " 實驗材料
滌綸織物規(guī)格:經(jīng)緯紗均為細旦滌綸短纖維紗,經(jīng)紗6.5tex,緯紗13tex,經(jīng)緯密為620€?70根/10cm,試樣經(jīng)過不同程度的堿減量處理,試樣號如表1。
1.2" " 實驗藥品
染料采用泰興市興漢染料化工有限公司的100%分散深藍HGL,100%分散大紅BFWL,100%分散黃RGFL。吸濕排汗整理劑采用Herst公司提供的吸濕速干整理劑HMW8870,高溫低泡勻染劑1011,催化劑為MgCl2分析純,其他試劑均采用市售分析純。
1.3" " 實驗儀器
電子天平,烘箱, HS型高溫小樣機,SW-12D型耐洗色牢度試驗機,思維士Datafash100計算機測色配色儀,HS型高溫小樣機,YG-871型毛細管效應(yīng)測定儀。
2" " 實驗方法
2.1" " 染整方法
染色與整理采用同浴浸漬法。
2.1.1" " 染液配方
染料(o.w.f.%):0.5,2.0,4.0;勻染劑1011(g/L):1.0;HMW8870(o.w.f.%):0.5,1.0,1.5,2.0,2.5;pH值:4,5,6,7,8;浴比:1:30。
2.1.2" " 染整工藝
染整工藝曲線如圖1所示。
2.1.3" " 還原清洗
還原清洗液采用保險粉2g/L、NaOH2g/L配成的混合溶液,溫度80℃,浴比1:50,處理時間為10min。
2.2" " 染色效果測定
用思維士Datafash 100計算機測色配色儀測試織物的K/S值、反射率、色差值。K/S值越大,表示織物染色后的得色量越高,顏色越深;反之,K/S值越小,則表示織物染色后的得色量越低,顏色越淺。
2.3" " 織物染色牢度測試
參照GB/T3921.3-1997紡織品色牢度試驗?zāi)拖瓷味仍囼?測試。
2.4" " 毛效測試
2.5cm€?0cm織物試樣上端固定在支架上,下端浸入水溶液,測定30min后織物上水上升高度(cm)。
2.5" " 快干性測試
采用臺灣紡?fù)貢藴蔜TF0007《吸濕速干紡織服飾品》中提供的測試方法。試驗時,將6cm€?cm試樣置于燒杯口部,試樣表面須平整且經(jīng)緯紗不能有扭曲。將其放置在溫度20€?℃、相對濕度65€?%的環(huán)境下平衡24h,然后放在準確度0.001的電子天平上,以滴定管口從距試樣表面1 cm的高處,滴0.05 ml水于試樣表面,測試并計算(公式1)12 min后其水分蒸發(fā)率。水分蒸發(fā)率越大,說明速干效果越好。
水分蒸發(fā)率(%)=(試樣重量變化/0.05 ml水的重量) €譴00%" " " " " " " " " " " " " " " " " " (公式1)
3" " 結(jié)果與討論
3.1" " 吸濕排汗整理劑用量對織物吸濕快干性能的影響
不同吸濕排汗整理劑用量對3#試樣整理后織物的毛效如圖2所示,HMW8870用量與水分蒸發(fā)率的關(guān)系如圖3所示。染料為分散深藍HGL,染料濃度2.0%(o.w.f.),整理浴pH值為6.0,保溫時間60min。
HMW8870是聚乙二醇和聚苯二甲酸乙二醇酯的嵌段共聚物,隨著其用量的增大,滌綸織物上親水性的聚醚鏈段分子增加,織物的親水性增大。圖2與圖3中所顯示的結(jié)果正與此理論相對應(yīng),HMW8870整理使得滌綸織物的毛效及水分蒸發(fā)率有著較大程度的增大。隨著HMW8870用量的增大,整理織物的毛效和水分蒸發(fā)率不斷增大,表明織物的吸濕性不斷增大,而且速干性能也不斷提高。當HMW8870的用量超過1.5%后,HMW8870用量的增大對織物吸濕快干性能提高的影響并不顯著,這說明親水性鏈段在滌綸織物上的增加逐漸接近飽和狀態(tài),整理劑用量的增大并沒有顯著的意義。因此,HMW8870用量應(yīng)控制在織物重量的1.5%~2%之間較合適。
3.2" " 吸濕排汗整理劑用量對織物染色性能的影響
3.2.1" " 吸濕排汗整理劑用量對織物染色深度的影響
采用不同用量吸濕排汗整理劑對滌綸織物進行染色/整理一浴法處理后織物表面K/S值如表2,整理浴pH值為6.0,保溫時間60min。從表2可以看出,經(jīng)HMW8870吸濕排汗整理后的織物的K/S值出現(xiàn)了不同程度的變化。隨著整理劑用量的增加,中、淺色染色時K/S值起初有所增大,當超過1.5%的用量后,整理劑用量的增大反而會使K/S值下降,但相比不加整理劑時還是有較大程度的增大。在染深色時,織物的K/S值卻由于整理劑的加入而有所下降,且隨著整理劑用量的增多,織物的K/S值不斷下降。這說明吸濕排汗整理劑HMW8870對滌綸織物的分散染料染色是有影響的,對中淺色織物來說,在染色時加入少量的HMW8870有助于分散染料的上染,而對深色織物而言,在染色時加入HMW8870不利于織物獲得更深的色澤。
3.2.2" " 吸濕排汗整理劑對織物染色水洗牢度的影響
參照GB/T3921.3-1997標準洗滌織物,洗滌次數(shù)為10次,用灰色樣卡評定織物耐水洗色牢度的等級,結(jié)果見表3,整理浴pH值為6.0,保溫時間60min。
從表3可以發(fā)現(xiàn),吸濕排汗整理劑HMW8870對滌綸織物進行整理,織物的染色牢度沒有顯著的影響,在分散黃RGFL和分散深藍HGL染色時,染浴中加入一定量的HMW8870整理劑使織物的染色水洗牢度略有增加;分散大紅BFWL染色時,如果整理劑用量過高,則會導(dǎo)致織物的水洗色牢度略有下降,尤其是在染深紅色時,色牢度下降比較明顯。因此,我們可以認為,吸濕排汗整理劑HMW8870對織物水洗色牢度沒有顯著影響,但需要控制整理劑的用量,以不超過2.0%(o.w.f.%)較為適宜。
3.3" " pH值對織物吸濕快干性能的影響
滌綸織物采用HMW8870吸濕排汗整理劑整理/染色一浴法處理織物的毛效與速干性能與染浴pH值的關(guān)系曲線如圖4和圖5所示,HMW8870用量為1.5%(o.w.f.),染料濃度為2.0%(o.w.f.),保溫時間為60min。
從圖4和圖5可以看出,采用不同染料同浴處理時,織物在接近中性的條件下處理時可以得到更高的毛效和水分蒸發(fā)率,即處理后的織物具有更優(yōu)良的吸濕性的速干性,其中pH值在6.0左右時為最佳。因此,滌綸織物采用HMW8870吸濕排汗整理劑整理/染色一浴法處理時的pH值應(yīng)選在6.0左右。
3.4" " 染色保溫時間對織物吸濕快干性能的影響
滌綸織物采用HMW8870吸濕排汗整理劑整理/染色一浴法處理織物的毛效與速干性能與保溫時間的關(guān)系曲線如圖6和圖7所示,HMW8870用量為1.5%(o.w.f.),染料采用分散深藍HGL,濃度為2.0%(o.w.f.)。
從圖6和圖7可以看出,隨著保溫時間的延長,織物經(jīng)處理后,毛效及水分蒸發(fā)率均不斷增大,而當保溫時間超過50min以后,保溫時間的延長對毛效及水分蒸發(fā)率增大的效果并不明顯。這說明了隨著保溫時間的延長,織物經(jīng)處理后的吸濕快干性能不斷提高,但保溫時間為60min左右時,繼續(xù)延長時間對滌綸織物整理效果的提升并不顯著。因此,滌綸織物采用HMW8870吸濕排汗整理劑整理/染色一浴法處理時的保溫時間應(yīng)控制在60min左右最佳。
3.5" " 堿減量率對織物吸濕快干性能的影響
不同堿減量率的織物在經(jīng)過HMW8870吸濕排汗整理劑整理/染色一浴法處理后的毛效和水分蒸發(fā)率與減量率的關(guān)系如圖8和圖9所示。HMW8870用量(o.w.f.%)分別為0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%,染料采用分散深藍HGL,濃度為2.0%(o.w.f.),保溫時間為60min,染浴pH值為6.0。
從圖8和圖9中可以發(fā)現(xiàn),滌綸織物堿減量處理有利于織物吸濕快干性能的提高。隨著減量率的增大,滌綸織物在經(jīng)HMW8870吸濕排汗整理劑整理/染色一浴法處理后的毛效和水分蒸發(fā)率均有不同程度的提高。這是因為在堿減量過程中,滌綸纖維的表面以至于內(nèi)部均出現(xiàn)了部分滌綸水解的現(xiàn)象,使織物的結(jié)構(gòu)更加疏松,且產(chǎn)生了更多的親水性基團,使織物的吸濕性增大,也有利于織物內(nèi)部水分的傳輸。在織物疏松后,在一浴法染整過程中,整理劑也更容易進入織物的內(nèi)部,從而產(chǎn)生更大量的吸附和反應(yīng),使織物整理后所含的整理劑更多,提高織物的吸濕快干性能。
從圖中還可以看出,在堿減量率小于10%時,減量率的增大對織物吸濕快干性能的提高非常顯著。但當減量率達到10%左右時,減量率的增大對織物吸濕快干性能的提高并不明顯。這說明在對滌綸織物進行吸濕快干整理/染色一浴法的工藝過程中,先對織物進行堿減量處理是有必要的,滌綸織物的減量率應(yīng)控制在10%左右為佳。
4" " 結(jié)論
通過對滌綸短纖織物吸濕速干整理劑/分散染料一浴法整理工藝的研究,探討了不同整理工藝對滌綸短纖織物吸濕快干性能及其染色效果的影響,得出了如下結(jié)論:
(1)采用一浴法對滌綸短纖織物進行染色及吸濕快干整理可以使織物在獲得良好染色效果的條件下獲得優(yōu)良的吸濕快干性能;
(2)織物整理的最佳工藝是:堿減量率為10%左右,HMW8870吸濕排汗整理劑的用量為1.5%~2.0%(o.w.f.%),染浴pH值為6.0左右,整理保溫時間為50~60min;
(3)經(jīng)一浴法整理后,滌綸短纖織物的毛效可達10cm左右,水分蒸發(fā)率可達98%左右,產(chǎn)品的吸濕快干性能良好。
參考文獻
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