技术 | 莫代尔家纺面料抗起毛起球整理

用无甲醛树脂ArkofixNZF对莫代尔家纺面料进行抗起毛起球整理，探讨了整理剂和催化剂用量、pH值、焙烘温度和时间对整理织物抗起毛起球性能的影响。采用正交试验对整理工艺进行优化，得出莫代尔家纺面料抗起毛起球整理工艺为：无甲醛树脂Arkofix NZF 65g/L，六水合氯化镁7g/L，整理液pH值5，焙烘温度150℃，焙烘时间2min整理后织物的抗起毛起球等级达到4.5级。用艾叶提取液对莫代尔织物染色，可提高染色织物的抗起毛起球等级；再对染色织物进行抗起毛起球整理，其抗起毛起球性能和皂洗牢度进一步提高。

南通大学纺织服装学院 徐爱玲 董国晓 王春梅 

前  言

莫代尔(Modal)纤维是一种高湿模量再生纤维素纤维，采用欧洲的棒木为原料，经过特殊的纺丝工艺制作而成，具有天然纤维的优良质感与合成纤维的实用性，制成的面料手感柔软、吸湿透气，布面光泽亮丽，广泛应用于针织内衣、服装面料等11 -210 近年来由莫代尔纤维制成的家纺面料越来越受到人们的青昧叫。但由于莫代尔纤维比棉纤维细，纤维横截面为均匀圆形，纵向没有与棉纤维相似的三维卷曲，在湿整理加工和服用过程中会有更多的纤维端从纱线中游离出来，易产生起毛起球的现象，影响织物的外观和舒适性啊。本试验以无甲醛树脂为整理剂，研究了整理工艺条件对抗起毛起球性能的影响，并探讨了染色织物经整理后的抗起毛起球性和色牢度的变化。

试验部分

1、织物、药品和仪器

织物：9.75texX9. 75tex，787根/l0cmX335根10cm，莫代尔家纺云缎面料。

药品：无甲醛树脂Arkofix NZF[工业级、科莱恩化工（中国）有限公司]、氯化镁、柠檬酸、碳酸钠、氢氧化钠（分析纯，汕头市西陇化工厂有限公司）、阳离子改性剂Fix-800（工业级，南通斯恩特纺织科技有限公司）、艾莆（中药，南通三越中药饮片有限公司）。

仪器：EL303型电子天平[梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司]，PHS-3C精密pH计（上海仪科学仪器股份有限公司）、PB1型横式压染机、R-3 型自动定形烘干机（厦门瑞比精密机械有限公司）、YG502起毛起球仪、BGY9802标准光源箱、YG065H/PC 电子织物强力仪（莱州市电子仪器有限公司）、WSB- 3A智能数字白度计、YB571 11预置式染色牢度摩擦仪（温州大荣纺织仪器有限公司）、GYROWAH4/5水洗干洗色牢度试验机（英国James H Heal公司）、DatacoIor SF650测色配色仪[德塔颜色商贸（上海）有限公司]。

2、抗起毛起球整理

工艺处方和条件：

无甲醛树脂AIkofixNZF/g.L-1  50～90

MgCl2.6H20/g.L-1              0～20

pH值                            4 

预烘温度／℃                90

预烘时间/min                2

焙烘温度／℃                140～170

焙烘时间/min                2

工艺流程：配制整理液→二浸二轧（轧余率80%）→预烘→焙烘→性能测试。

3、天然染料染色

3.1 艾蒿色素的提取

工艺处方及条件：

艾：水                      1:20

NaOH/g.L-1             10

温度／℃                    90

时间/min                   60

工艺流程：配制NaOH溶液→升温至90℃→加入艾叶→90℃水浴保温60min→过滤→自然冷却。

3.2 莫代尔织物的阳离子改性

工艺处方及条件：

改性剂Fix-800/%(omf)        6

NaOH/g.L-1                   9

改性温度／℃                70

改性时间/min                35

浴比                           30：1

工艺流程：

配制改性液→阳离子改性剂→冷水洗→挤干。

3.3 莫代尔织物的染色

工艺处方及条件：

艾蒿提取液／g.L-1        50

染色温度／℃                80

染色时间／min             40

浴比                             30：1

工艺流程：配制染液→染色→冷水洗→热水洗→烘干。

4、性能测试

4.1 抗起毛起球等级

参照GB/T 4802.1-2008《纺织品织物起毛起球性能的测定第1部分：轨迹法》测定。取直径为113mm的圆形试样，在YG502起毛起球仪上起毛50圈后再起球50圈，在D65光源下用标准灰色起毛起球卡进行对照，评定评级。

4.2 拉伸断裂强力

参照GB/T 3923.卜2013《纺织品织物拉伸性能的第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定（条样法）》，在YG065H/PC电子织物强力仪上测定。

4.3 白度

在WSB-3A智能数字白度计上测定。每块布样测四次，取平均值。

4.4 柔软度

参照GB/T 18318.1-2009《纺织品弯曲性能的测定部分，斜面法》，采用自制的织物硬挺度试验仪测定织物的抗弯长度(cm)。抗弯长度越小，柔软度越好。

4.5 染色牢度

摩擦牢度参照GB/T 3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定。

皂洗牢度参照GB/T 3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》，采用B(2)试验方法测定。

结果与分析

1、无甲醛树脂质量浓度的影响

固定催化剂氯化镁质量浓度5g/L、整理液pH值4.0、焙烘温度150℃、焙烘时间2min，改变树脂质量浓度，研究其对织物抗起毛起球性能的影响，结果如表l所示。

表1 树脂质量浓度对织物抗起毛起球性能的影响

由表1可以看出，随着树脂质量浓度的增加，织物的抗起毛起球性能提高；当树脂质量浓度达到70g/L时，织物的抗起毛起球等级能达到4-5级；继续增加树脂质量浓度，抗起毛起球性能基本不变。因此，选择树脂的质量浓度为70g/L。

2、催化剂质量浓度的影响

在树脂质量浓度为70g/L，其他条件同2.1节的情况下，改变催化剂氯化镁的质量浓度，研究其对织物抗起毛起球性能的影响，结果如表2所示。

表2 催化剂质量浓度对抗起毛起球效果的影响

由表2可以看出，添加了催化剂后，织物的抗起毛起球性能有了明显的提高。在催化剂质量浓度达到5g/L时，织物的抗起毛起球等级达到4-5级。催化剂用量过大，织物的抗起毛起球等级反而会有所降低。这是因为加入催化剂，有利于树脂交联反应的进行，但催化剂太多，会导致交联反应的副反应增多，交联不均匀，反而会使整理织物的抗起毛起球性能下降。因此，初步选择催化剂质量浓度为5 g/L。

3、整理液pH值的影响

树脂交联反应一般要在酸性条件下进行，但是强酸性条件下会对织物产生较大的损伤。在树脂质量浓度70g/L，其他条件同2.1节的情况下，改变整理液的pH值，研究其对织物抗起毛起球性能的影响，结果如表3所示。

表3 pH值对抗起毛起球效果的影响

由表3可知，pH值在4-5时，织物的抗起毛起球性能都达到了4-5级。pH值过高过低，整理织物的抗起毛起球性能均有所下降。因此初步选择整理液的pH值为4～5。

4、焙烘温度的影响

在树脂质量浓度70g/L，整理液pH值4.5，其他条件同2.1节的情况下，改变焙烘温度，研究其对整理织物抗起毛起球性能的影响，结果如表4所示。

表4 焙烘温度对抗起毛起球效果的影响

由表4可知，随着焙烘温度的升高，整理织物的抗起毛起球性能提高；焙烘温度超过150℃后，织物的抗起毛起球性能都在4-5级；但温度太高，织物会有泛黄现象。因此，初步选择焙烘温度为150℃后。2.5焙烘时间的影响

在树脂质量浓度70g/L，整理液pH值4.5，其他条件同2.1节的情况下，改变焙烘时间，研究不同的焙烘时间对整理织物抗起毛起球性能的影响，结果如表5所示。

表5 焙烘时间对抗起毛起球效果的影响

由表5可以看出，随着焙烘时间的延长，整理织物的抗起毛起球性能提高，焙烘时间超过2min后，织物的抗起毛起球性能都在4-5级，但焙烘时间超过2min后，织物会有，明显的泛黄现象。因此选择焙烘时间为2min。

6、正交试验

为进一步优化整理工艺，在单因素试验的基础上，选取树脂质量浓度、催化剂质量浓度、整理液pH 值及焙烘温度四个因素进行正交试验，焙烘时间为2min。试验方案及结果如表6所示。由表6可知，在四个因素中，对抗起毛起球效果影响较大的是催化剂质量浓度和焙烘温度，影响相对较小的是树脂质量浓度和pH值。从节约成本和减少织物损伤方面考虑，确定莫代尔家纺面料抗起毛起球整理的最佳工艺为：树脂657g/L，催化剂7g/L，pH值5.0，焙烘温度150℃，焙烘时间2min。按此工艺对织物进行整理，测得整理织物的性能如表7所示。

表6 正交试验方案设计与结果分析

序号	A 树脂质量浓度／g．L-1	B pH值	C 催化剂质量浓度/g·L-1	D 焙烘温度／℃	E 抗起毛起球性／级
1	65	4 0	5	140	4-5
2	65	4 5	6	150	4-5
3	65	5.0	7	160	5
4	70	4.0	6	160	4-5
5	70	4.5	7	140	4-5
6	70	5.0	5	150	5
7	75	4.0	7	150	5
8	75	4.5	5	160	4-5
9	75	5.0	6	140	4
kl	4 7	4.7	4.7	4.3	-
k2	4.7	4 5	4.3	4 8
k3	4 5	4 7	4.8	4 7
R	0.2	0.2	0.5	0.5

注：在计算k1、k2、k3值时，抗起毛起球等级4-5级以4.5级进行计算。

表7 抗起毛起球整理织物的性能

表7可知，经过整理后的织物的抗起毛起球性能明显提高，白度和柔软性变化不大，断裂强力下降11%。由表8可知，染色的莫代尔织物比原布的抗起毛起球性能和断裂强力略有增强，这可能是因为染色过程中织物内应力松弛，发生了收缩使织物的组织结构更为紧密所致。染色织物经树脂整理后，不仅抗起毛起球性能提高，同时染色牢度也得到改善，但断裂强力略有下降。

表8 抗起毛起球整理对染色织物性能的影响

结  论

1、以无甲醛树脂Arkofix NZF为整理剂对莫代尔家纺面料进行抗起毛起球整理，最佳整理工艺为：无甲醛树脂ArkofixNZF65g/L，六水合氯化镁7g/L，整理液pH值为5，焙烘温度150℃。焙烘时间2min，整理织物的抗起毛起球等级可达4.5级。整理后织物的白度、柔软性变化不大，断裂强力下降1l%。

2、将莫代尔面料阳离子改性后用艾草提取液染色，染色织物的抗起毛起球性略有提高，染色织物经整理后，染色牢度提高，抗起毛起球等级为4.5级。

参考文献：

[1] 杜西超．莫代尔纤维的性能与应用研究[J].成都纺织高等专科学校学报，201 6，33 (1)：150.

[2] 刘一凡．莫代尔纤维的应用与发展前景[J].广西纺织科技，2010，39  (3)：28-32.

[3] 王春梅，吉磊，顾海．莫代尔针织面料的抗起毛起球整理[J].印染，2013，39(21:26-29.

[4] 张彦，胡青青．莫代尔印花家纺面料的染整工艺[J]．印染，2014，40(20): 20-23.

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