作者:胡力主等   来源:   发布时间:2023-04-13   Tag:   点击:
[麻进展]羊毛脂对苎麻织物整理及其触感研究

  为改善苎麻织物的服用性能,用羊毛脂对其进行整理,以FTT织物触感测试仪中触感等级为表征指标,采用单因素分析法,并探究了整理工艺中羊毛脂浓度、助剂浓度、处理温度对表征指标的影响。结果表明,苎麻织物综合触感等级随着羊毛脂浓度、助剂浓度、处理温度的增加而提升。当羊毛脂浓度为10g/L、助剂为0.5g/L、处理温度为80℃时,其测得平滑等级为5、柔软等级为4、综合触感等级为5,整理效果良好。

关键词:羊毛脂;苎麻织物;整理;触感

 

1 引言

苎麻织物对服用性能影响主要表现为刺痒感,属于织物触感不良[1,2]。影响苎麻织物刺痒感的因素是多方面的,一般认为[3-7]主要因为苎麻纤维高强低伸,刚度大,并且自身含胶质成分多使其纱线结构较为松散,毛羽多形成刺痒源所导致。但因苎麻良好的经济效益,所以如何通过前处理,如良好的脱胶[8-10]及后处理苎麻织物的服用性能一直是研究的热点。通过研究文献发现[11-12],羊毛脂附着在羊毛纤维表面上,能够软化羊毛并抵御外部环境及对织物也有着软化、增加光泽度的作用,且可用作乳化剂、保湿剂、润滑剂、渗透剂、增溶剂、护理剂。所以本文尝试使用羊毛脂作为整理剂对苎麻织物进行后整理处理,以期改善苎麻织物服用性能,为以后同类研究提供一定参考。

2 试验及试验方法

2.1 材料及试剂

纯苎麻织物、PEG-75羊毛脂(纯度99%)、氢氧化钠(AR)及试验用三级水。

2.2 仪器及设备

FTT织物触感测试仪M293(SDL Atlas)、DJ10002型电子天平、恒温水浴锅(温州大荣纺织有限公司)、超声波清洗仪(上海仪天科学仪器厂)、Y(B)902G汗渍色牢度烘箱(温州大荣纺织有限公司)、烧杯、量筒若干。

FTT织物触感测试仪可测试织物的压缩、热传感、弯曲、表面摩擦与粗糙度等特性,并采用神经生理学数学模型,精准地评价人体皮肤接触织物后产生的薄厚、冷暖、软硬、粗糙与光滑等各种感觉,并给出量化数据,如手感等级、柔软等级,可客观地对不同织物触感进行对比研究。本文采用FTT织物触感测试仪对整理前后试样进行测试,并采用平滑等级(1~5级)、柔软等级(1~5级)、综合触感(1~5级)3个指标进行表征,指标等级越高,表明织物该项指标越好。

2.3 羊毛脂整理液的制备

由于PEG-75羊毛脂的水溶性较差,实际制备中,按所需浓度配好溶液以后,需利用超声波制成羊毛脂乳化液,并在整理过程中不停搅拌,使羊毛脂均匀分散在整理液中。此外,羊毛脂整理液需现配现用。

2.4 试验方法

整理工艺采用浸渍法,将试样按浴比1∶50放入装有整理液容器中充分浸润,并不断搅拌,装容器放入恒温水浴锅中加热1小时,取出压去多余溶液,放入烘箱烘干,烘箱温度60℃。取出试样,放入标准温湿度环境下调湿48小时,按FTT织物触感测试仪要求裁剪试样并测试,记录所测数据做好标记。

试验采用单因素分析方法,依次调整羊毛脂浓度、助剂氢氧化钠浓度、温度,以求取较佳的整理工艺。首先测试羊毛脂浓度对整理效果的影响,设定羊毛脂浓度为:10g/L、8g/L、6g/L、4g/L、2g/L、0g/L6个参数。其次测试助剂氢氧化钠浓度的影响,设定为:0.5g/L、0.4g/L、0.3g/L、0.2g/L、0.1g/L、0g/L6个参数。最后调整整理温度,设定为:80℃、70℃、60℃、50℃、40℃、20℃6个参数。

3 结果与分析

3.1 羊毛脂浓度对苎麻织物触感性能影响

采用不同浓度羊毛脂对苎麻织物进行整理,工艺中其他参数暂定为:氢氧化钠浓度0.5g/L,温度80℃,处理60分钟。其触感性能测试结果如图1所示。

  

1 不同浓度羊毛脂对苎麻织物整理触感等级图

分析图1可知,未经处理的苎麻织物经FTT测试结果为平滑等级2,柔软等级为2,综合触感为3,属于偏低等级;当羊毛脂浓度为10g/L时,平滑等级为5,柔软等级为4,综合触感为5,属于极高等级。从图中可看出,随着羊毛脂浓度的增加,整理后的苎麻织物在平滑等级、柔软等级、综合触感等级均为上升趋势,这说明采用羊毛脂对苎麻织物进行整理在一定程度上可以改善其触感,提高穿着舒适性能。从理论分析,羊毛脂作为一种润滑剂,附着在苎麻纤维表面,能有效改善其表面粗糙性,贴伏毛羽,并作为一种渗透剂,进入苎麻纤维内部,一定程度能改变纤维大分子的结构,降低其刚性,并且羊毛脂中含有大量的酯基、羟基等极性基团,能与苎麻纤维大分子通过如氢键、范德华力等化学键形成较为牢固的结合。

在实际试验中,还测试了羊毛脂浓度为12g/L时的整理效果。结果发现,当羊毛脂浓度为12g/L时,试样烘干后表面具有明显的羊毛脂残留,不易清洗,而且有明显的粘滞感。所以最终本文选定羊毛脂浓度为10g/L。

3.2 助剂氢氧化钠浓度对苎麻织物整理性能的影响

3.1分析可知,可定羊毛脂浓度为10g/L,其余参数暂定温度80℃,处理60分钟,测试不同浓度氢氧化钠对苎麻织物整理效果的影响。其触感性能测试结果如图2所示

  

2 不同氢氧化钠浓度对苎麻织物整理触感等级图

如图2所示,当氢氧化钠浓度为0.5g/L时,平滑等级为5,柔软等级为4,综合等级为5;当氢氧化钠浓度为0.4g/L时,平滑等级为4,柔软等级为3,综合等级为4;当氢氧化钠浓度为0.1g/L时,平滑等级为4,柔软等级为3,综合等级为4。以上数据可知,虽然助剂量的变化对综合触感影响不是很大,但在试验过程中发现,氢氧化钠浓度低于0.5g/L进行同组测试时,测试结果有所波动。但在氢氧化钠助剂量为0.5g/L以上时,重复测试结果相对稳定,没有较大的起伏,故选用氢氧化钠助剂量为0.5g/L。

3.3 处理温度对苎麻织物柔软性能影响

在羊毛脂浓度10g/L、助剂浓度0.4g/L不变的条件下,改变处理温度观察整理效果,结果如图3所示。

  

3 不同整理温度对苎麻织物整理触感等级图

从图3可知,当温度升高时,整理后试样的平滑等级、柔软等级、综合触感等级为增加趋势。常温时,试样触感等级与未处理时接近,这是因为低温时羊毛脂主要附着在苎麻纤维表面,随着后道工序挤压清洗之后,与苎麻纤维结合的羊毛脂较少,未起到整理效果;而且试验发现温度偏低,羊毛脂乳化液会出现析出现象,在苎麻织物表面形成不规则斑块,使整理效果不均匀。因此,试验建议使用80℃作为整理温度。此外,因实验室条件所限,是否温度进一步增加可获得更好的整理效果还有待更多试验。

4 结论

文章利用羊毛脂与纤维素大分子有良好结合能力的特性,采用羊毛脂乳化液对苎麻织物进行整理,以期改进苎麻织物的服用性能。试验结果表明,苎麻织物羊毛脂浓度增加,FTT织物综合触感等级增加,表明苎麻织物触感得到改善,但过高的羊毛脂浓度会使织物表面油脂残留过多,产生黏滞感;助剂氢氧化钠浓度偏低,整理效果不稳定;随着温度的升高,整理效果变好。但试验温度的进一步升高,是否可进一步优化整理工艺或提升整理效果还有待研究。基于上述分析,本文将整理工艺定为羊毛脂浓度10g/L、氢氧化钠浓度0.5g/L、温度80℃,处理60分钟。此外,本文对羊毛脂作为一种整理剂的研究,可为将来寻求绿色环保的整理剂提供一定借鉴。

参考文献

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(作者单位:胡力主,江西工业职业技术学院轻纺服 装学院;郭光振,福建省纤维检验中心)

 

文献摘自:胡力主,郭光振.羊毛脂对苎麻织物整理及其触感研究[J].中国纤检,2023(02):77-79.DOI:10.14162/j.cnki.11-4772/t.2023.02.033.


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