亞麻織物三元復(fù)配體系防皺整理研究*

王則臻，孫洪巖，王 冰

（齊齊哈爾大學(xué)輕工紡織學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾161006）

工程師園地

亞麻織物三元復(fù)配體系防皺整理研究*

王則臻，孫洪巖，王 冰

（齊齊哈爾大學(xué)輕工紡織學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾161006）

采用檸檬酸、馬來酸與降解殼聚糖或聚乙烯醇的三元復(fù)配體系對亞麻織物進(jìn)行防皺整理。對整理后織物的白度、斷裂強(qiáng)力、折皺回復(fù)角等性能進(jìn)行測試，對比研究不同的三元復(fù)配體系對亞麻織物防皺整理性能的影響。實(shí)驗結(jié)果表明：聚乙烯醇與檸檬酸、馬來酸的三元復(fù)配體系當(dāng)w（聚乙烯醇）為3.5%，w（次亞磷酸鈉）為3%；T（焙烘）為165℃，t（焙烘）為3min時整理后織物折皺回復(fù)角為212°，斷裂強(qiáng)力保留率為63.05%，白度為79.54%。

亞麻；聚乙烯醇；折皺回復(fù)角；斷裂強(qiáng)力

纖維素纖維織物尤其是亞麻類高檔織物普遍采用的無甲醛防皺整理劑多為以1,2,3,4-丁烷四羧酸（BTCA）為代表的一些小分子多元羧酸，但價格、整理后織物色澤、織物強(qiáng)度等因素限制了它們的工業(yè)應(yīng)用[1]。近年來，對于分子質(zhì)量較大的多羧酸低聚物或降解殼聚糖應(yīng)用于纖維素纖維織物防皺整理研究有一些報道[2-4]，如王權(quán)威等人研究了苧麻織物的檸檬酸/聚氨酯聯(lián)合抗皺整理[5]，郝文波等人殼聚糖與丁烷四羧酸對棉織物的抗菌/防皺復(fù)合整理[6]，劉宏光等聚乙二醇在免燙整理中的應(yīng)用[7]，高樹珍等酶解淀粉的制備及在亞麻防皺整理中的應(yīng)用[8]，這些研究在不同程度上解決了小分子多元羧酸防皺整理時出現(xiàn)的一些問題。本文通過測定整理后亞麻織物的折皺回復(fù)角、斷裂強(qiáng)力保留率、白度和水洗牢度對比性研究了降解殼聚糖/檸檬酸、馬來酸與聚乙烯醇/檸檬酸、馬來酸兩種三元復(fù)配體系對亞麻織物防皺整理的不同作用。

1 實(shí)驗部分

1.1 原料及儀器

織物：支數(shù)14S×14S，密度54×52純亞麻坯布（齊齊哈爾金亞亞麻紡織有限公司），經(jīng)退漿，煮練，漂白。

藥品：聚乙烯醇（PVA），次亞磷酸鈉，檸檬酸，馬來酸，自制降解殼聚糖（JCTA）。

儀器：YG（B）541E型智能式織物折皺彈性儀；YG（B）026D-250型電子織物強(qiáng)力機(jī)；SW-12AⅡ型耐洗色牢度試驗機(jī)（溫州市大榮紡織儀器有限公司）；SBD-1型數(shù)字白度儀（杭州輕通博科自動化技術(shù)有限公司）；S-4300型掃描電子顯微鏡（日本HITACHI公司）。

1.2 亞麻織物防皺整理工藝

按照不同的濃度的降解殼聚糖或聚乙烯醇、檸檬酸、馬來酸稱量至燒杯中，加入催化劑次亞磷酸鈉，并按1∶20的浴比倒入蒸餾水，配置整理液，每個處方準(zhǔn)備一塊亞麻布，將織物在均勻軋車上浸軋整理液（二浸二軋，第一次浸漬時間為5min，第二次浸漬時間為4min，軋余率80%~90%），在80℃的烘箱中預(yù)烘3min，165℃焙烘3min，然后水洗，烘干。整理工序結(jié)束。

整理工藝流程：配置工作液（按實(shí)驗方案，浴比約為1∶20）→織物浸入配置好的整理液→二浸二軋（軋余率為80%~90%）→預(yù)烘（80℃，3min）→焙烘（165℃，3min）→熱水洗（40℃，2min）→冷水洗（室溫，3min）→烘干。

1.3 整理后亞麻織物各項性能測試

1.3.1 織物折皺回復(fù)角（WRA）按照GB3819-1997《紡織品織物折痕回復(fù)性的測定回復(fù)角法》中的水平法在YG（B）541E型智能式織物折皺彈性測試儀上測試折皺回復(fù)角。

折皺回復(fù)角=整理后織物的經(jīng)向折皺回復(fù)角+整理后織物的緯向折皺回復(fù)角

1.3.2 織物斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率按照GB3923-1997《紡織品織物拉伸性能第1部分:斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定條樣法》在YG（B）026D-250型電子織物強(qiáng)力機(jī)上對斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率進(jìn)行測試。

斷裂強(qiáng)力保留率%=整理后織物的斷裂強(qiáng)力/未整理織物的斷裂強(qiáng)力×100%

1.3.3 織物白度在SBD-1型數(shù)字白度儀進(jìn)行測試，每個試樣測試3次，記錄其顯示的白度值，并取平均值。

1.3.4 整理織物耐水洗性測試整理后的織物用2g·L-1皂液在40℃條件下洗滌30min，浴比1∶50，然后清水沖洗，烘干。然后測試水洗后的折皺回復(fù)角和白度。

1.3.5 整理織物掃描電鏡測試采用S-4300型掃描電子顯微鏡觀察整理后的亞麻織物表面形態(tài)。

2 結(jié)果與討論

2.1 JCTA/CA/MA復(fù)配體系對亞麻織物防皺整理性能的影響

整理液復(fù)配體系中w（檸檬酸）為8%，馬來酸與檸檬酸摩爾比為1∶1，改變降解殼聚糖復(fù)配用量，在w（次磷酸鈉）為3%，焙烘溫度165℃，焙烘時間3min的工藝條件下對亞麻織物進(jìn)行整理，并對整理后織物的折皺回復(fù)角、斷裂強(qiáng)力保留率、白度進(jìn)行測試，測試結(jié)果見圖1，并采用掃描電鏡觀察降解殼聚糖用量為0.7%及0.9%的復(fù)配體系整理的亞麻織物，見圖2（a）、（b）所示。

圖1 降解殼聚糖用量對整理效果的影響Fig.1 Effect of chitosan dosage on finishing

圖2 降解殼聚糖用量對織物表面效果的影響Fig.2 Effect of chitosan content on fabric surface

由圖1可以看出，當(dāng)降解殼聚糖用量為0.7%時折皺回復(fù)角最大，可達(dá)203.90°，并且強(qiáng)度保留率與白度百分率下降趨于緩慢；圖2（a）可以看出，當(dāng)降解殼聚糖用量為0.7%時，整理劑中大部分天然高聚物降解殼聚糖分子由于與亞麻纖維分子結(jié)構(gòu)相似，故而滲入到織物纖維內(nèi)部，表面附著較少，而2（b）可以看出，當(dāng)降解殼聚糖用量為0.9%時，整理劑中大部分天然高聚物降解殼聚糖分子附著在織物表面。

2.2 PVA/CA/MA復(fù)配體系對亞麻織物防皺整理性能的影響

整理液復(fù)配體系中w（檸檬酸）為8%，馬來酸與檸檬酸摩爾比為1∶1，改變聚乙烯醇復(fù)配用量，在w（次磷酸鈉）為3%，焙烘溫度165℃，焙烘時間3min的工藝條件下對亞麻織物進(jìn)行整理，并對整理后織物的折皺回復(fù)角、斷裂強(qiáng)力保留率進(jìn)行測試，測試結(jié)果見圖3。

圖3 聚乙烯醇用量對整理效果的影響Fig.3 Effect of polyvinyl alcohol on finishing

圖4 聚乙烯醇用量對織物表面效果的影響Fig.4 Effect of polyvinyl alcohol content on fabric surface

由圖3的圖像可知，聚乙烯醇在3.5%處時折皺回復(fù)角最大，可達(dá)212.0°，并且強(qiáng)度保留率與白度百分率下降趨于緩慢；圖4（a）可以看出，當(dāng)聚乙烯醇在3.5%時，大部分高聚物在亞麻纖維表面附著成膜，而4（b）可以看出，當(dāng)聚乙烯醇在4.5%時，高聚物幾乎全部附著在織物表面形成膜，影響了防皺整理效果。

2.3 耐水洗效果比較

分別以JCTA/CA/MA及PVA/CA/MA兩種復(fù)配體系作為亞麻織物防皺整理的整理劑，加入濃度為3%的NaH2PO2作為催化劑，在165℃的溫度下焙烘3min。整理后比較兩種復(fù)配體系作為整理劑整理的亞麻織物的耐水效果影響。耐水效果對比見表1。

表1 JCTA/CA/MA、PVA/CA/MA的耐水洗效果比較Tab.1 Comparison of the effects of JCTA/CA/MA and PVA/ CA/MA water proof effect

表1可以看出，經(jīng)PVA/CA/MA復(fù)配體系整理后織物的耐水洗性與JCTA/CA/MA復(fù)配體系比有較大的提高，這可能是因為聚乙烯醇為多羥基化合物，分子量較大，在織物上形成網(wǎng)狀薄膜，有效的阻止了織物內(nèi)部纖維素的羥基與小分子羧酸所形成酯鍵的斷裂，因此，耐水洗性也有很大的提高，水洗30min后織物的WAR降低值為14°比JCTA/CA/MA復(fù)配體系提高了8.13°。

3 結(jié)論

聚乙烯醇與檸檬酸、馬來酸的三元復(fù)配體系當(dāng)w（聚乙烯醇）為3.5%，w（次亞磷酸鈉）為3%；T（焙烘）為165℃，t（焙烘）為3min時整理后織物折皺回復(fù)角為212°，斷裂強(qiáng)力保留率為63.05%，白度為79.54%，水洗30min后折皺回復(fù)角降低14°。

［1］汪津,紀(jì)柏林,胡婷莉.棉織物多元羧酸抗皺整理免水洗工藝［J］.紡織學(xué)報,2015,36（10）:92-96.

［2］Samanta A K,Bagchi A.Eco-frindly Rot and Crease Resistance Finishingof JuteFabric usingCitric Acid and Chitosan［J］.J.Inst. Eng.IndiaSer.,2013,94（1）:7-13.

［3］Huang W,Yang S,Xing Y.Durable hydrophobic cellulose fabric prepared with polycarboxylic acid catalyzed silicasol［J］.Industrial &EngineeringChemistryResearch,2010,49（19）:9135-9142.

［4］Chen D Z,Yang C Q,Qiu X Q.Aqueous polymerization of maleic acidandcross-linkingof cottoncelluloseby poly（maleic acid）［J］.

Ind.Eng.Chem.Res.,2005,44（21）:7921-7927.

［5］王權(quán)威,魏曉英,聶春玲,等.苧麻織物的檸檬酸/聚氨酯聯(lián)合抗皺整理［J］.印染,2015,（4）:1-5.

［6］郝文波,閻克路,陳永邦,等.殼聚糖與丁烷四羧酸對棉織物的抗菌/防皺復(fù)合整理［J］.紡織學(xué)報,2016,（6）:95-100.

［7］劉宏光.聚乙二醇在免燙整理中的應(yīng)用［J］.印染,2016,（9）:6-9.

［8］高樹珍,汪亮.酶解淀粉的制備及在亞麻防皺整理中的應(yīng)用［J］.印染,2015,（9）:15-20；27.

Research on non-creasing finish of linen fabric with three element compound system*

WANG Ze-zhen，SUN Hong-yan，WANG Bing
（College of Light Industries and Textiles,Qiqihar University,Qiqihar l61006,China）

Citric acid,maleic acid and degradation of chitosan and polyvinyl alcohol compound were studied in the linen fabric properties of anti crease finishing.The whiteness of the finished fabrics,fracture strength,crease recovery angle and other performance were tested.Comparative study on three element compound system influence on the performance of anti crease finishing of linen fabric.Experimental results show that fracture strength retention rate 63.05%,wrinkle recovery angle 212°,whiteness79.54%was been getting from polyvinyl alcohol 3.5%,the amount of sodium hypophosphite 3%,baking temperature 165℃,baking time:3min.

linen；polyvinyl alcohol；crease recovery angle；breaking strength

TS195.2

A

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20161263

2016-11-01

黑尼江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項目：降解殼聚糖丁烷四羧酸衍生物制備及其亞麻防皺整理應(yīng)用研究（No.12531777）

王則臻（1970-），男，副教授，碩士，主要從事亞麻織物染整助劑研究。