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染整工艺原理(九)--防缩整理

晨怡热管 2008/11/16 16:09:36
§1 引言
一、缩水现象


1、缩水:干燥的织物在松驰的状态下被水润湿时,尺寸发生明显收缩的现象。
生产上用缩水率考核织物的缩水程度
缩水率:织物按规定的方法洗涤前后经向or纬向的长度差,占洗涤前长度的百分率,分别是经向or纬向的缩水率。
2、毡缩:
有些织物(如毛织物),在一定条件下洗涤时,除了一般的缩水现象外,由于机械作用,fibre会发生特殊的蠕动而相互纠缠,并使织物缩成紧密状态,这种收缩称为毡缩,一般用面积变化的百分率表示。

二、防缩整理的意义

 
    尺寸不稳定(即具有潜在收缩)的织物作为成品出厂,难以做得形态稳定的服装(如接缝处起皱、花形对不准,成形效果不好等),而且在服用过程中整理效果的持久性很差。通过物理、化学的方法,改善织物缩水状况很有必要。
fibre不同,织物的收缩情况不尽相同。
    羊毛织物不仅初次收缩严重;而且后续收缩也很突出,棉织物的初次收缩较大,但后续收缩不高;合纤维织物缩水较小。
此外,织物的收缩情况,还与纱线,织物的结构以及加工过程有关。


§2织物缩水机理


一、具有“干燥定型”形变的fibre因内应力松驰而引起收缩,但不是主要原因。
二、异向溶胀作用使纱线直径增大,纱线中fibre绕纱轴行程增大,造成纱线缩水,但只有2~3.5%,仍不是主要原因。
三、异向溶胀作用,使织物润湿前后织缩改变,是造成缩水的主要原因。
织缩:纱线织造后的长度缩短(即纱线长与织物长的差占织物长的百分率)
以上讨论的是棉织物的缩水机理,毛织物也有类似的现象。


§3、防缩整理方法
一、机械预缩


是解决经向缩水的有效方法
原理:使织物的纬密和经向织缩增加到一定程度,使织物具有松驰的结构。
实际上,就是使织物中原来存在的潜在收缩,在成为成品之前让它预先缩回。
主要采用以下几种设备(预缩机)来达到预缩目的
1、超喂式针铗拉幅机:
    利用超喂装置使织物在松驰状态下进行伸幅,给织物在定幅干燥时经向可以回缩的条件,达到改善经向缩水的目的。
2、橡皮毯压缩式防缩机
    橡皮毯在导辊和承压辊之间通过时,被压薄伸长,离开后收缩恢复原状,迫使织物发生同步收缩。
由进布装置、润湿装置、短布铗拉幅机、三辊胶毯压缩装置及毛毯烘干机组成。
特点:缩水率可降到1%以下,设备构造简单,由于导辊和承压辊之间的压力,织物收缩和定型更为充分。
3、毛毯压缩式防缩机
    厚毛毯绕过直径较小的导布辊时,外层扩张,离开时恢复原样,使紧贴在毛毯伸长面上的织物发生同步收缩,达到消除潜在收缩的目的。
由进布、给湿、整幅,缩布及烘干定型(无张力)五部分组成。
特点:缩水率可降到2%以下,手感丰满、柔软,具有良好的服用性能。

二、化学方法

 
    经过预缩整理的织物结构变得松驰,织缩很大,虽不存在缩水问题却容易被拉长,尤其是粘胶织物,需采用化学方法达到尺寸稳定的目的。
化学方法的基本原理:设法降低fibre的亲水性,使其在水中不能发生很大的溶胀,从而使织物不会产生严重的缩水现象。
主要采用树脂初缩体or交联剂进行处理,即织物经防皱整理后,同时有防缩效果。


§4、毛织物的防缩整理
一、预缩整理

二、防毡缩整理


1、防缩绒的意义及方法
(1)消除毛织物的缩绒性对于纯毛精纺织物和针织物具有重要意义,不仅可使织物获得真正的尺寸稳定性,而且可减少起毛起球作用。
(2)毡缩的原因:由于羊毛的鳞片层结构所引起的D、F、E,以及羊毛的高度伸缩性能(弹性)。
鳞片使位移的羊毛固定于新的位置(制动因素),伸缩驱使羊毛彼此移动(动力因素)。只要消除其中一个因素,就会减小缩绒性。
(3)消除羊毛缩绒性的方法为:
A.改变羊毛的摩擦性能
B.变动羊毛的伸缩性能
不论使用何种方法,都应严格控制反应限制于纤维某一区域。
2、“减法”防毡缩工艺
(1)氯及含氯制剂处理:
(a) 酸性NaClO冷的稀溶液处理:
(b)二氯异三聚氰酸钠(DCCA):水解后生成HClO,H ClO释出低浓度氯与wool缓慢反应。
优:处理均匀,不泛黄,不影响fibre强力,工艺较易 控制。
新一代氯化剂—优卤剂,系含溴、氯的杂环有机化合物,对pH值,T条件要求不高,可实现低剂量饱和释放,处理十分均匀,且操作上可粗放,对设备要求简单,符合我国国情。
(c)氯气法(干法)
(2)KMnO4处理:KMnO4可氧化鳞片,,可使反应局限于fibre表面。
3、“加法”防毡缩处理
    利用聚合物沉积于羊毛fibre表面,fibre被粘合在一起,不能随意移动,而获得防毡缩效果。
树脂应具备以下条件:
①形成的缩聚物应柔软,化学性能应与羊毛接近。
②可在表面附着,用量少而均匀。
③最好以化学键与羊毛结合。
根据树脂在使用时所处的状态,反应分两类:
(1) 界面聚合
如将羊毛用溶于水的二胺类处理,然后再经溶于有机溶剂(与水不混溶)的二酰氯or二异氰酸酯处理,结果在fibre表面发生聚合反应,生成氯酰胺,同时大分子链上的伯氨基也能与酰氯反应,使聚合物薄膜与fibre发生了牢固的结合。
(2)预聚体聚合
所采用的预聚体通常带有三个以上反应性基团,它们在羊毛表面通过自身or与其他交联剂发生作用,可进一步聚合or交联而形成网状结构的聚合物沉积在fibre表面。
常用的预聚体有三种类型:
a、分支型, 
b、线型骨架,且每隔一定距离有特性基团,多为聚两烯酸酯or乙烯类共聚体。
一般采用有机溶剂作为溶剂。
c、由聚酰胺与环氧氯丙烷反应生成。商品为Hercoselt57。
该预聚体可以用水作介质进行加工,较前二种使用方便,如氯-Hercoselt57处理毛条。
预处理(非净洗剂)→氯化→脱氯→中和→预聚体处理→76~90℃干燥(预聚体固化,交联)
“加法”防毡缩机理:
两种观点①聚合物薄膜遮盖了woot fibre表面的鳞片层,or使fibre包裹起来,↓D.F.E而达到防毡缩效果。
②聚合物在fibre之间引入了一些粘结点,(“点焊接”),fibre被胶合在一起而自由移动受阻,从而获得防毡缩效果,如Hercosett57处理。
在羊毛防毡缩处理中,亦有采用“减法”和“加法”相结合的方法。
但不论用哪种方法处理,都会影响羊毛的手感,此外对毛织物的风格、沾污性、防水性、色泽和染色性均有影响。
常用的氯-Herwsett法处理毛条or针织内衣能获得令人的手感;除比之外,尚没有其他方法同时兼顾防毡缩及手感好的效果,故在防毡缩处理后需进行柔软处理。
如Dylan GRB处理工艺:
洗净毛线预处理(pH3~3.5)→氯化(DCCA,2.5~3%,浸30′)→脱氯(Na2SO420′)→冷洗→树脂处理(2% DylanGRB,pH5,40℃,20′)→柔软处理(阴离子柔软剂+H202,10′)→脱水烘干
4、蛋白酶处理法
    氯化法工业化处理较为成熟,但劳动保护差,环境污染严重,影响人体健康,随着人类对健康要求和环保意识的增强,易生物降解的蛋白酶法受到关注。
此法属于羊毛表面的平滑处理(表面变性)。原理是用蛋白酶将鳞片内层易于被酶解消化的部分抽出。但鳞片内层之上的中层含硫较高,抗酶解能力较强,必须先用氧化剂将硫桥氧化,使其抗酶解能力降低,易于消化去除,为避免羊毛内部角质层遭受酶解,酶处理时加入足够的中性盐。
    处理后的羊毛不但防缩绒性提高,且因酶处理适当地破坏了羊毛的交联,降低了fibre刚性,使之易于拉伸,而不易回缩,手感相对柔软,羊毛变的滑而细,富有羊绒感。

1、加强后整理中定型作用
(1)干燥时在超喂针铗拉幅机上进行;
(2)干整时尽量降低经向张力。
2、松驰预缩
(1)将织物加湿使其在松驰状态放置一定时间,并慢慢干燥。
(2)采取强制预缩方法。将织物在无张力状态下暴露于蒸汽中,并加以振荡or抖动,然后维持无张力下高速冷却,可获得强制回缩。
责任编辑: banye 参与评论