竹浆纤维的防缩抗皱整理

竹浆纤维的防缩抗皱整理

刘玉磊;孟家光;胡海霞

【摘要】为更好地说明竹浆纤维缩水变形的原因,测试了竹浆纤维及其纱线的性能.采用2步法:第1步在碱质量浓度为150 g/L、水温为30 ℃、时间为2 min的条件下对竹浆纤维绞纱进行松弛碱处理,取出后用质量分数为2%的H2SO4(含Zn"、Mg2+)溶液中和5 min,获得初步的防缩水效果;第2步是对竹浆纤维织物进行树脂整理.讨论整理剂用量对竹浆纤维针织衫的折皱回复角、缩水尺寸、甲醛含量、白度、顶破强力、手感等性能的影响,通过实验数据和图表分析获得了最佳的工艺条件为:戊二醛低温自交联免烫树脂60 g/L,催化剂20 g/L,强力助剂50 g/L,柔软剂SAPAMINE(R)HS 10 g/L.

【期刊名称】《纺织学报》

【年(卷),期】2011(032)003

【总页数】5页(P91-94,99)

【关键词】竹粘纤维;工艺;整理;针织衫;折皱回复角

【作者】刘玉磊;孟家光;胡海霞

【作者单位】西安工程大学,纺织与材料学院,陕西,西安,710048;西安工程大学,纺织与材料学院,陕西,西安,710048;浙江工业职业技术学院,浙江,绍兴,312000

【正文语种】中文

【中图分类】TS131.9

竹浆纤维的白度与普通粘胶纤维接近，干强、韧性和耐磨性较高，可纺性优良，制成的织物吸湿性和透气性能优良［1］，但是其湿强低，易皱，易起毛起球，手感差，首次洗涤缩水率超过10%，这些因素严重影响了其服用性能［2］，阻碍了竹浆纤维的实质性推广。李星海尝试设定单纱每2.54 cm捻度为100～150个，再

以多根这样的单纱加捻成纱线，然后在60～100℃蒸汽定型;也可用单纱或股线经

过粘胶拖浆定型，即可织造服装，但经测试其效果有限。本文对竹浆纤维进行碱松弛和树脂2道工艺处理，获得了良好的防缩抗皱性能，成果在东莞圣旗路时装有

限公司进行了应用，效果显著。

1.1 材料与试剂

材料:竹浆纤维;双股31.25 tex、670捻/m竹浆纤维针织用纱。

化学试剂:固态袋装NaOH(99%天津天工牌片碱)，按质量浓度为 100、150、200 g/L稀释试剂;戊二醛低温自交联免烫树脂(液态、非离子型，香港先进化工)。催化剂:氯化镁和柠檬酸混合缓冲溶液。强力助剂:聚乙烯乳液(非离子、乳液)，改善织

物抗磨损和撕破强力，作为纤维素纤维免烫整理的添加剂。柔软

剂:SAPAMINE®HS(液体、阳离子型，亨斯迈纺织染化有限公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 纤维基本性能实验

将试样放在温度为(20±2)℃，相对湿度为(65±2)%的条件下平衡24 h，用3365

型 INSTRON强力仪，参照 GB/T 14337—1993《合成短纤维断裂强度及断裂伸

长实验方法》对竹浆纤维的干湿态拉伸性能和黏弹性能进行测试［3］。纤维拉伸性能的测试条件:试样夹持距离为10 mm，拉伸速度为10 mm/min，测定50次，然后取其平均值，干态预加张力为0.5 cN/tex，湿态预加张力为干态时的一半，

且测试前需在去离子水中浸泡3 min。蠕变和松弛性能测试条件为:预加张力0.1 cN，夹持距离10 mm，统计次数10次，初始拉伸速度5 mm/min，松弛时

间500 s，定伸长 2%、5%、8% 和10%，蠕变时间6 000 s，定负荷2.0 cN。1.2.2 纱线松式碱处理

将绞圈直径为80 cm的绞纱分为3份，分别浸入质量浓度为100、150、200 g/L 的NaOH溶液，水温30℃松弛处理2 min。取出后用质量分数为2%的 H2SO4

溶液(含 Zn2+、Mg2+)中和5 min。再用去离子水充分洗涤。

1.2.3 防缩抗皱处理

将150 g/L碱处理的竹浆纤维纱在横机上织成“L”码毛衫，下机尺寸身长/胸阔/

领阔/领深为56 cm/49 cm/22 cm/12 cm。

分别将30、50、60、90、120 g/L戊二醛低温自交联免烫树脂与催化剂(30 g/L)、强力助剂(50 g/L)、柔软剂(10 g/L)同浴混合均匀;pH值调为5.0，用吸尽法处理竹浆纤维针织物。处理后将针织品脱水，并于140℃烘干，160℃焙烘3 min。

1.3 测试方法

对整理过的竹浆纤维针织衫进行测试。

1.3.1 折皱回复角测定

依据GB/T 3819—1997《纺织品织物折痕回复性的测定》，使用YG541B型折皱弹性测试仪测织物折皱回复角［4］。

1.3.2 织物顶破测定

在YG065H型电子测试织物强力机上，根据GB/T 8878—1997《棉针织内衣》

进行测试。试样直径为6 cm;机器夹布圆环的内径为2.5 cm，弹子直径为2 cm;

实验机器的下降速度为100 mm/min，隔距为100 mm，边距为535 mm，定位移为95 mm。

1.3.3 白度的测定

在Ultra Scan XE型电脑测配色仪(美国Hunter Lab公司)上测定白度(WH)。

1.3.4 甲醛含量测定

根据 GB/T 2912.1—2009《纺织品甲醛的测定第1部分:游离和水解的甲醛(水萃取法)》和GB/T 2912.2—2009《纺织品甲醛的测定第2部分:释放的甲醛(蒸汽

吸收法)》进行测定。

第1步甲醛标准曲线绘制:将标定好的不同浓度的甲醛溶液5 mL和5 mL乙酰丙酮混合，移取5 mL H2O和5 mL乙酰丙酮混合液做参比液。在40℃水浴中反应30 min，再测定其吸光度，绘制标准浓度曲线。

第2步释放甲醛含量的测定:称取1 g剪碎后试样，分别置于密封广口瓶，加入

100 g蒸馏水，40℃水浴处理60 min，每5 min摇瓶1次，然后过滤至烧杯中。分别测试样品的吸光度，然后在标准浓度曲线上查得对应的甲醛质量浓度(μg/mL)。至少做3个平行样，取其平均值作为最终甲醛含量［5］。

2.1 纤维的力学性能

表1示出竹浆纤维的拉伸性能测试结果。图1、2为竹浆纤维的蠕变性能和松弛性能曲线。从图1可看出，竹浆纤维在2.17 cN力的作用下5 100 s蠕变4 mm，

说明竹浆纤维具有较优异的蠕变性能，从而得出竹浆纤维的保形性比较好。从图2可看出，竹浆纤维的应力-应变屈服点在伸长率为8%附近，说明竹浆纤维的弹性

回复性较差，对其织物来说，表现为尺寸稳定性差，易起拱变形。这是因为竹浆纤维的分子质量结晶度取向度均较小分子链更易滑移，产生塑性变形，使得弹性较小。从表1可发现，竹浆纤维在干态时断裂强度较低，而伸长率较高，属于低强

高伸高回复型纤维。经湿处理后，竹浆纤维的断裂强度、断裂伸长率、断裂比功和初始模量分别下降了10.25%、35.76%、43.12%和11.31%。通过测定密度发现，竹浆纤维具有较多的微孔，更易吸收水分，水分进入纤维后改变了纤维分子间的结合状态，导致纤维的强度下降［3］。随纤维含水率的提高纤维拉伸率应随之增大而本文实验发现纤维含水率提高后，纤维的拉伸率反而下降。这是由于纤维易吸水，当纤维从浸泡的水中提取出来时，纤维已被部分拉伸，变得更直;纤维吸水后，