布艺之家讯：1前言
对传统的棉织物而言,为了改善其光泽和手感,常常用碱液进行处理,即丝光整理,使棉纤维变得光滑,显出丝一样的光泽,降低织物缩水率,并能够消除织物表面皱纹（1）。但彩棉织物和传统棉织物并不一样,彩棉纤维中纤维素含量低,未经处理的彩棉织物吸水性很差,纤维长度短,因而强力低,在湿热或化学、机械处理时,易发生收缩和起皱变形（2）,而且由于针织物本身又具有较大的伸缩性,容易伸长,不能经受较大的张力等。因此,本文试图通过双丝光及纤维素酶等方法来整理彩棉针织物,并控制其温度、pH值、碱剂量大小和时间,提高彩棉的光泽和色牢度,并在一定程度上改善彩棉针织物的服用性能。 2实验材料和方法
2.1实验材料
天然彩色棉针织坯布,9.7tex(60Ne)×2针织纱,纬平针提花组织。烧碱溶液、纤维素酶、酸性果胶酶、L240淀粉酶(汽巴公司)、中性纤维素酶DXN2129(上海大祥化工有限公司)、渗透剂等。
2.2试验设备和仪器
试验设备采用针织面料的专用丝光整理设备。
测试仪器为YG5712A染色摩擦牢度仪、SW212耐洗色牢度试验机、WKE262H型日晒牢度仪、WSD2Ⅲ测色仪、YG814织物光泽仪、YG026织物强力机等。
2.3测试方法
(1)顶破强度:将织物裁剪成60cm试样,在YG031型织物顶破仪测得顶破强度,计算平均值。
(2)光泽度:将织物裁剪成10cm×10cm试样5块,在YG814织物光泽仪上测得对比光泽度,计算平均值。
(3)各项色牢度:分别在染色摩擦牢度仪Y5712A、汗浸牢度仪YG631、耐洗色牢度仪、SW212和耐晒牢度仪WKE262H上按国标测试。
(4)色差:将每块试样在WSD2Ⅲ测色仪上分别测得三个不同点的△E,计算色差平均值。用△E表示同色性差异,△E越大,说明两种材料间的颜色差异越大。
(5)毛效:将不同整理后的试样在恒温恒湿箱(温度20℃、湿度65%)内平衡24h,记录水在30min内沿织物上升的高度,若液面参差不齐,则取最低值。 3影响彩棉针织物色泽效果的因素及工艺条件选择
3.1影响彩棉针织物色泽整理效果的因素
3.1.1天然彩棉自身结构的影响
天然彩棉的横截面与普通白棉结构相似,都是呈带有胞腔的腰圆形。但天然彩棉的色彩呈片状,天然色素主要分布在纤维次生胞壁内,且次生胞壁薄,不同颜色的彩棉的成熟度各不相同[2],因而其尺寸稳定性差。
3.1.2杂质等因素的影响
白色原棉的杂质色素主要是果胶、纤维素、半纤维素,存在于棉籽壳中的表皮层和外色素层,无木质素存在,而天然彩棉纤维中纤维素含量低,其杂质成分主要是以木质素为主的蜡质脂肪,其次是微量金属和蛋白质,且彩棉的木质素、微量金属和蛋白质含量与色素及色素稳定性有关[2]。由于天然色彩被纤维初生胞壁杂质层所覆盖,经剥除表面杂质层才能显现独特的色彩,未经整理的彩棉织物色泽比较暗淡,不够自然。 3.1.3整理工艺因素的影响
整理工艺因素主要包括烧碱及纤维酶的温度、pH值、碱剂量大小和时间、张力等,对彩棉的色泽和色牢度有很重要的影响。通过对整理工艺条件进行实验分析,研究对彩棉针织面料色泽效果和机械性能的影响。
3.2实验方案的确定及工艺条件的选择
为便于对比分析,经多次试验对比研究,选择以下几种工艺条件进行试验。
3.2.1一般的煮练丝光
工艺过程:预处理→圆筒扩幅→缝头→浸碱丝光→煮练→一、二槽扩幅热喷淋洗→酸洗中和→冷水洗→烘干
工艺参数:烧碱浓度180 g/L,室温,时间50min左右。
3.2.2双丝光处理
工艺过程:烧毛浸轧热浓碱→松堆冷却(5-10min)→打卷冷却(1-2h)→丝光→卷氧漂烘干→丝光→水洗→烘干→防缩→成品
工艺参数:浸轧热浓碱温度95-97℃,浓度200g/L;
第一次丝光条件:碱浓度180-200g/L,室温;
第二次丝光条件:前槽碱浓度260-280g/L,室温;后槽碱浓度160-180g/L,60-70℃。 3.2.3纤维素酶/碱处理
工艺过程:退浆→复合生物酶整理→丝光→卷氧漂烘干→丝光烘干→防缩→成品
工艺参数:复合生物酶整理:果胶酶,2.2%(owf),纤维素酶3.4%(o.w.f),pH值5.0,浴比1∶20,温度55℃,时间120min.
第一次丝光:碱浓度180-200g/L,室温;
第二次丝光:前槽碱浓度260-280g/L,室温;后槽碱浓度160-180g/L,60-70℃。以上3种实验条件记为1#、2#、3#,未整理的针织坯布为0#。 4.试验结果与讨论
4.1对光泽的影响
测试光泽的结果见下表和图1所示。从图1看出,无论是用碱常规整理,还是丝光处理及结合酶处理后都使天然彩色加深。但经双丝光与酶处理后的色差明显,色泽更加鲜艳。在碱丝光整理时,纤维剧烈膨胀,胞壁几乎消失,胞壁更薄,天然色彩明显向胞壁转移,因此,碱丝光处理会使彩棉颜色更鲜艳。
由于织物浸轧的是热浓碱,又经保温,浓碱已全面渗透到纤维结晶区,待冷却后直接进入丝光反应区,纤维得到充分的膨胀,改善其光泽,具有光滑的手感。再经过一次丝光,由于后辊热碱浓度较低,便于拉足坯布而不易破边,以落布幅宽达到成品要求,确保尺寸稳定。 4.2对色牢度的影响
从附表可以看出,天然彩棉经常规丝光、双丝光整理和与生物酶结合处理后,其摩擦、皂洗牢度优良,都可达到4～5级。但日晒牢度一般,这是由于天然彩棉的天然色素存在于纤维内部,色素分子量大,不易从纤维内部脱出,只有通过水洗、摩擦等机械作用或化学、生物等降解作用,适当剥除表面覆盖层,才能充分显色。但可能正是失去了表面覆盖层对色素的保护作用,使得其日晒牢度稍有降低。因此,可在丝光整理后用固色剂进行固色整理来提高其日晒牢度。
4.3对强度损伤的影响
从附表和图2实验结果看,经整理后的织物强度普遍有所下降,双丝光整理强度降低最大,酶碱丝光强度下降相对较少,这说明了浓碱的作用,破坏了果胶,而在果胶酶中加入纤维素酶,纤维素酶可进入初生壁内层和次生壁外层,只把纤维表面杂质及部分初生胞壁去除,而次生胞壁毫无损伤,不会造成纤维强度的损伤,抑制纤维强力的下降。
4.4对柔软度的影响
从附表和图2显示的结果来看,常规丝光整理对天然彩棉柔软度有所改善,改善幅度不是很大,经双丝光整理后,柔软度的改善比较明显,但经生物酶前处理和再双丝光处理后,其柔软度有较大幅度的提高,这主要是纤维素酶对纤维素的降解作用形成的。
实践证明,在生物酶中加入纤维素酶不仅不影响强力,而且使织物外观光洁、手感柔软厚实,增加悬垂感。
4.5对吸水性的影响
由附表和图2实验数据表明,未经任何整理的针织物的毛效为0,吸水性较差,经1#、2#整理后发现,毛效较好,纤维表面有比精练前更清晰的纵向条纹,说明果胶质层已从纤维表面去除,但初生胞壁并未完全去除,因而与果胶相连的棉蜡也未完全去除,棉蜡的连续膜已遭破坏,纤维间的空隙扩大了,所以纤维手感柔软、厚实丰满,吸水性优良。但经3#整理后织物的毛效不高的原因是由于果胶酶和纤维素酶专一性较强,对由高级脂肪酸、高级脂肪醇类等组成棉蜡分解效果较差,加之酶处理过程中温度和pH值较低,棉蜡和脂肪类物去除较少。
4.6对质量损失的影响
由表中数据和图2显示的结果可以看出,双丝光整理的质量损失大于一般的丝光整理。酶、碱丝光整理又大于双丝光整理。这主要由果胶酶与纤维素酶的共同作用,降解了果胶质和纤维素的缘故。 5结论
(1)彩棉针织物用双丝光整理是改善色泽和手感的有效方法和途径,如果与果胶酶、纤维素相结合处理,效果尤佳,其光泽度、色牢度、断裂强度和断裂伸长等,都较单独丝光处理为好。
(2)经碱/酶丝光整理,可有效地改善彩棉针织物的吸水性,进一步增加其舒适性。
(3)碱/酶丝光整理后,织物的弹性回复性较单纯的丝光整理高,提高了彩棉针织物的拉伸回复性,可在一定程度上改善彩棉织物的抗皱性能。
(4)果胶酶和纤维素酶在精练中能很好地去除果胶质,使彩棉织物的质量损失、强度损失比一般丝光整理要好。
(5)碱/酶丝光整理不但能提高织物的抗起球能力,避免织物表面的起球起毛现象,而且显著提高了织物的悬垂性,使织物更加柔软。
布艺之家是集布艺,窗帘布艺,布艺杆,窗帘制作的最新新闻资讯，布艺,窗帘布艺,布艺杆,窗帘制作各十大品牌的装修效果图和各类分类信息，敬请登陆布艺之家：http://chuanglian.jc68.com/
