【集萃網觀察】1.前言
真絲綢手感柔軟、滑爽、輕盈飄逸、光艷細膩、以濕透氣、穿著舒適,是時尚流行生態效應的仿效目標。但是真絲制品也存在著諸如縮水率大,易皺,針織物保型性差,易鉤絲,彈性不足等問題。為此六十年代起各國染整技術二作者,就已經在改善真絲制品品質的化學整理方面進行了各種方法的探討。早期是用熱固型樹脂,如使用環氧化合物對絲綢產生接枝交聯
以提高織物的濕回能,改善其抗皺性,也有人使用二元酐使絲素;,用以提高織物的抗皺性,吸濕性、熱穩定性,和染著性。在絲纖維的表面形成覆膜,以提高其洗可穿性但因手感及服用性能劣化、已被淘汰,使用較多的化學整理方法是接技共聚法。這種方法多采用丙烯類單體,與絲素分子產生接枝共聚,以改善產品的防縮抗皺性能。由于支鏈的增生又能起到,明顯的增重和加密效果,進一步改善產品的實用性能。日本學者阿部弘辛著書指出:可采用丙烯酸系列,苯乙烯系,環氧系,有機硅、氟系,氨基甲酸乙酯系,密胺系,乙二醇系及它們的混合系樹脂加工”。①以改善絲綢的性能。國外的研究者還曾使用過“氨基塑料、乙二醛樹脂,磺基鍵烷酸,甲羥乙烯酸鹽、六亞甲基四胺甘油、丁二酸酐、谷氨酸酐、和氨基甲醛樹脂”④等。也可以做到提高絲綢彈性,防止擦毛,獲得洗可穿性。但都不可避免的產生惡化手感,降低絲綢風格、喪失吸濕性,和有害人體健康等缺點,都不具備推廣應用的前景。
國內的增重整理除在特殊用品上使用樹脂膠涂層增重,如莨沙和絲線的錫增重,也有用甲醛、乙二醛等覆膜性樹脂、以及氨基硅酮或環氧樹脂的抗皺整理,由于使用范圍狹窄、作用單一,加工難度大,推廣面較小。中國絲綢工業總公司李喜娟在〈絲綢技術〉刊物上指出“在印染整理方面要努力提高抗皺性,防泛黃性,耐洗滌等多功能性整理新工藝、新技術”⑤要達到上述目的,采用接枝共聚技術是最有效的方法,而且它可以使用液相整理工藝、與染整工藝有共性,設備可交互使用。產品在保持其固有性質的基礎上,改善其抗皺性、平挺度、耐洗性、保型性、可染性。為此加工后的產品有廣泛的用途,是提高附加值的有效方法。從前人的研究中,我們了解到以絲纖維的膨化,是交聯的前提。溶脹是交聯程度以關鍵。尋覓適宜的前處理劑和交聯劑則是接枝增重整理的主要內容。為此筆者在研究中結合前人的經驗,從助劑的水溶性、反應的可控性,設備的通用性,生產的經濟性幾個方面出發,根據反應快捷,不損傷絲綢風格,無毒無味、較低污染原則,選用丙烯系交聯劑進行工藝研究。
2.工藝條件的研究:
2.1.接枝劑的篩選:與絲綢大分子能形成接枝共聚的烯類化合物很多,常見使用的如甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸羥乙酯,甲基丙烯酸丁酯,甲基丙烯酰胺,乙氧基甲基丙烯酸乙酯、苯乙烯等。筆者在篩選試驗中發現這些助劑在工藝實施中易造成樹脂在絲纖維內的滲透不勻。并有均聚物產生。故手感粗糙、影響絲綢滑爽細膩的手感。筆者還發現交聯劑分子量愈大,則反應物手感愈差。
故筆者在選擇交聯劑時采用烯類單體,以小分子量化合物,反應性活潑為宗旨,形成了新的帶酰胺基和羥基二種反應基團的交聯劑供工藝試驗使用。
2.2.引發劑的選擇:
引發劑是促進接枝共聚反應的助劑、不同的接枝劑接枝條件不同,使用的引發劑也不同。過去曾有人試用r射線輻照法,使受體反應敏感;瘜W法如Ce4+鹽,過硫酸鉀等,有脆化纖維及泛黃的現象。筆者曾多次試驗,篩選出中性鹽促進劑H,可滿足接枝反應的需要,使用后樹脂交聯達到86~88%。
2.3.膨化劑的選擇:
交聯劑分子量較大,有較強的分子內聚力,故對纖維的親合力小于水溶液,反應時不易滲入纖維內部產生交聯。故使絲朊纖維分子充分溶脹,交聯劑充分滲透,均勻分布才能有效的提高交聯度。因為絲素纖維的等電點是pH 5、纖維的反應性最低,而加入酸性介質后帶正電荷的氨基有強烈吸附水分子的能力,可促進蛋白質纖維的溶脹,筆者試用醋酸做溶脹劑也取得了很好的效果。
2.4.工藝條件的制定:根據接枝交聯的機理、和試驗中得出的工藝條件,設計出先期膨化、一浴引發催化接枝交聯的工藝。其工藝流程如下:
處方:A.膨化劑CH 5g/L;滲透劑JFC 1g/L
B.接枝劑ZY-A 20~30g/L;引發劑103.3g/L
C.接枝劑ZY-B 10~15g/L;接枝劑 ZY-C 5~10g/L;促進劑H 3g/L
D.固化劑H-11 5g/L
2.5.工藝要點:
(1)接枝劑與絲素分子交聯過程宜緩不宜急、升溫不宜過快,以1.5~2℃/分為宜,升溫過快接枝不勻,接枝聚集度大,易出現樹脂斑。
(2)接枝工作不宜有激烈振蕩、循環劇烈則影響交聯聚合。
(3)交聯聚合過程側鏈分子的增生,是呈逐步遞增的狀態增加,故分子鏈節脆弱,不宜過度摩擦,和織物過大張緊。否則都會影響接枝效率。若過度摩擦易產生綢面白霧、擦傷等庇點,影響綢面光澤及染色鮮艷度。
(4)接枝劑不宜高溫施加,高于80℃施加因反應激烈,易產生樹脂斑等不勻交聯。
(5)織物化學處理前要求脫膠完全,因絲膠含更多的支鏈,帶有比絲素更多的氨基基團,絲膠在熱水中膨化迅速、溶脹明顯。其與接枝劑親合力高于絲素分子,而搶先占位。整理后產品手感粗糙,而且耐堿洗牢度不良。
(6)整理完成后要經固化處理,以提高交聯牢度,增加耐摩性,為以后的染整加工創造耐機械處理的條件。而且,整理后的產品不宜使用接觸式烘干,應按如下流程進行。
真空吸水——熱風烘干——汽墊烘干(給濕)——汽蒸呢毯(或蒸呢)——熱風拉幅——包裝檢驗。
接枝聚合后纖維蓬松圓潤,接觸式烘干易造成纖維變形、極光、和經緯接結點牢固,故手感硬挺,而汽蒸、振蕩可以活絡接結點、充分蓬松纖維,使產品舒松、圓潤、彈性充足。
3.技術指標完成情況:
3.1.試驗產品的組織規格:
3.2.技術指標:
注:指標說明:
(1)表中強力提高率、回能提高率、增厚率計算方法為:(整理后指標-整理前指標)÷整理前指標;
(2)增重差率=實際增重率-規定增重率
以此項指標控制枝量的準確度、其值愈小準確度越高、而工藝的可控性越好。
4.技術的適用性:
本工藝適用于真絲機織品的各種綢緞、使其由稀變密實,由輕薄變厚、能增加彈性,提高抗皺性,和斷裂強力。同樣還可以對針織物實施整理,由于針織物結構稀疏、因此增重率可大于機織物的增重率。筆者曾對真絲平針織綢和雙面針織綢進行增重整理、增重率達160%。增重后的針織綢變形減小,緊密度增加、有極好的保形性。對絲線和絹絲實施密厚整理、增重率由30%提高到200%,直徑增加50~60%,捻絲數提高,抱合系數提高,用以織成橫機編織衫,有極好的洗可穿性和保形性,對真絲T恤衫,編織羅紋領進行整理后,增重37%,拉伸變形降低80%,具有良好的保形性。說明有較廣泛的適用性。
5.結論
用接枝共聚的方法實現真絲制品的密厚整理,因烯類單體無損于絲素纖維大分子主鏈,因此得以保持了絲綢的基本特征。又提供了防縮、抗皺、增彈、免燙、加密、增厚、保型、耐洗、改善可染性等優點。由于施加方法是液相法低溫整理、因此可以適用各印染廠大部份生產設備、推廣應用便利。更可喜的是它的適用性廣泛、凡真絲的機織品、針織品、編織品、成衣、絲線、絹紗、絲等均可實施加工。對柞絲綢和絹紡也有很好的適應性。
由此可見真絲制品的密厚整理技術、是今后絲綢業精深加工的主要手段、是絲綢制品上檔次、上水平、降成本、外衣化、重磅化的良好手段。
6.資料索引AHT6SS
①〈絲綢技術〉.真絲綢的防縮加工法.1993—2.阿部弘辛
②③?15〈絲綢技術〉.1994—6.真絲綢環氧化合物改性技術的新進展.周宏湘
④?16〈絲綢〉.1993—6.絲綢防皺.袁可志譯
⑤〈絲綢技術〉1993—4
⑥〈“九五”科研意見〉1995紡織總會科技司
⑦〈絲綢加工用藥劑〉1994—10.日華化學LTD
⑧⑨〈日本特許公報〉平—2—19229
?10、11、12、13,14〈絲綢技術〉.芳香酸酐對蠶絲的化學改性. 蔣紅譯.宋肇棠校
來源: 印染在線 作者:諸城絲綢印染廠 陳真光 李琦
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