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棉織物的氨基硅油改性聚氨酯彈性整理

來源:標準集團(香港)有限公司   2019年01月15日 19:19  

采用氨基硅油改性聚氨酯整理劑———彈性硅油 PU82 對織物進行浸軋焙烘整理,封端的異氰酸酯基團解封后釋放高活潑性的異氰酸酯基團,與纖維素纖維中的羥基反應,賦予織物彈性、柔性和抗皺性能。

試驗
1.4 測試方法
1.4.1 折皺回復角
參照 GB / T 3819—1997《紡織品 織物折痕回復性的測定 回復角法》測定。
1.4.2 斷裂強度
參照 GB / T 3923.1—1997《紡織品 織物拉伸性能 第 1 部分:斷裂強力和斷裂伸長率的測定》測定。
1.4.3 撕破強度
按 GB / T 3917.3—1997《紡織品 織物撕破性能第 3 部分:梯形試樣撕破強力的測定》測定。
1.4.4 織物手感
以 5~10 人為一組,對整理織物進行觸摸評級。將手感分為 5 級,未整理空白布定為 1 級,經有機硅油整理織物(同等質量濃度條件下) 的手感定為 5級。
1.4.5 織物耐洗滌性能
按照 GB / T 8629—2001 《紡織品試驗用家庭洗滌和干燥程序》 進行測試。 洗滌工藝:標準洗滌劑用量2.0 g / L,浴比 1 ∶ 50,60 ℃ 洗滌 10 min,記為 1次。 洗滌若干次,烘干。

2 結果與討論
2.1 彈性硅油 PU82 整理劑用量的影響
改變彈性硅油 PU82 整理劑和催化劑用量,固定焙烘時間 3 min,焙烘溫度 140 ℃ ,考察整理劑用量對織物性能的影響。
隨著彈性硅油 PU82 整理劑用量的增加,織物折皺回復角逐漸增大;整理劑用量在150~200 g / L時,織物的彈性回復角增加趨緩。 此外,隨著整理劑用量的增加,織物的撕破強度增大,斷裂強度顯著降低,同時手感變好。 整理劑用量達到 150 g / L 后,繼續增加用量,手感變化不明顯。 綜合考慮,彈性硅油 PU82 整理劑用量控制在 150 g / L左右。
2.2 焙烘溫度的影響
固定彈性硅油 PU82 整理劑用量 150 g / L,催化劑 15 g / L,焙烘時間 4 min,改變焙烘溫度。
焙烘溫度低,交聯不夠充分,織物的手感較差,折皺回復角提高少;升高焙烘溫度,織物的手感變好,折皺回復角、撕破強力和斷裂強度明顯提高;但是,溫度超過 160 ℃ ,織物手感變硬,力學性能呈降低趨勢。 這是因為溫度升高,有利于棉織物的交聯,但考慮到強力損失,焙烘溫度控制在 150 ℃ 。
2.3 焙烘時間對織物性能的影響
固定彈性硅油 PU82 整理劑用量 150 g / L,催化劑 15 g / L,焙烘溫度 150 ℃ ,改變焙烘時間。
隨著焙烘時間的延長,整理后織物的手感變好,斷裂強度和撕破強度提高,折皺回復角增大;但是焙烘時間超過 3. 5 min 后,織物手感變硬,斷裂強度和撕破強度均降低,折皺回復角下降。這是因為棉織物主要靠纖維間的相互抱合力產生抗張強度,硅油改性聚氨酯整理劑主要與無定形區纖維素大分子發生共價交聯,增強大分子間的作用力,但同時也會造成纖維之間的相對滑移變得困難,使得整理織物的強力和彈性回復角增大。 焙烘時間過長,樹脂與相鄰兩個纖維素大分子間的連結點數不斷增加,交聯密度增大,阻礙了纖維大分子的移動,降低了織物的回彈性,且長時間焙烘棉纖維易受損。 因此,焙烘時間以 3.5 min 為宜。
2.4 不同整理劑綜合效果對比
采用同固含量的不同整理劑各 150 g / L、催化劑 15 g / L,焙烘溫度 150 ℃ ,焙烘時間 3.5 min,比較不同整理劑的效果。
彈性硅油 PU82 整理劑整理織物的折皺回復角和手感,與水性聚氨酯 RPU 和普通軟油PU HS281 整理織物相當,但撕破強力性能稍差。
2.5 織物整理效果的耐洗滌性能
采用整理劑 150 g / L、催化劑 15 g / L,焙烘溫度150 ℃ ,焙烘時間 3.5 min,對棉機織物和棉針織物進行整理,然后洗滌,測試織物的性能,見表 5。表 5 中,水洗一定次數后,織物的各項測試指標均變化不大,說明聚氨酯分子上的一部分異氰酸酯基(—NCO) 與纖維素纖維上的羥基(—OH) 反應,通過化學鍵將整理劑中的硅氧烷主鏈以及小分子脲鍵與棉纖維交聯,從而形成立體網狀結構,賦予織物一定的耐洗滌性能。

3 結論
(1)氨基硅油改性聚氨酯整理劑 PU82 整理棉織物的優化工藝為:整理劑用量 150 g / L,焙烘溫度150~160 ℃ ,時間 3.5 min。
(2)與市售其它彈性整理劑相比,棉織物經硅油改性聚氨酯整理劑整理后,彈性更好,手感較佳,且具有較好的耐洗滌性能,但強力稍差。

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