滌綸纖維表面光滑,與棉纖維間的抱合力較差,滌棉混紡織物在加工和使用過程中,在受到機(jī)械外力、摩擦力的作用時,棉纖維容易從纖維束中脫落或被拉斷,使得纖維端部暴露出來,在織物表面產(chǎn)生絨毛,而滌綸纖維的強(qiáng)力和抗彎性能好,使得絨毛不能及時從織物表面脫落,并揉合在一起形成毛球。這些毛球易吸附灰塵、污物造成織物光澤黯淡,從而嚴(yán)重影響外觀質(zhì)量和服用性能。
水性聚氨酯樹脂整理是提高滌棉針織物抗起毛起球較為有效的方法之一。將水性聚氨酯樹脂整理到織物上能在纖維表面交聯(lián)成網(wǎng)狀膜,使纖維表面包裹上一層樹脂膜,這層樹脂膜能夠使纖維末端黏附于紗線上,并且樹脂膜具有較好的耐磨性,整理后織物與物體摩擦?xí)r,使得纖維不易斷裂形成毛茸,并能減少纖維之間的相對滑移,從而有效地提高織物的抗起毛起球性能。但處理后的織物一般會有強(qiáng)力下降、手感較硬和色光變化等突出問題。氨基硅油能賦予織物良好的柔軟性,用有機(jī)硅對聚氨酯進(jìn)行改性,合成所得的抗起毛起球劑兼具有機(jī)硅和聚氨酯的優(yōu)良性能,可以彌補(bǔ)聚氨酯的諸多不足。
織物:滌棉混紡針織物(400g/m2,80/20,市售)。
試劑:異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二月桂酸二丁基錫(DBTDL)、二羥甲基丙酸(DMPA)、丙酮、三乙胺(TEA)(均為化學(xué)純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),聚丙二醇(PPG-1000)(江蘇海安石油化工廠),端氨基硅油(自制,相對平均分子質(zhì)量4000)。
儀器:Avance 400MHz型核磁共振波譜儀(美國Varian公司),Nicolet 5700智能型傅里葉變換紅外光譜儀(美國ThermoNicolet公司),F(xiàn)B-AUTO-AKES自動表面測試儀(日本KES公司),Mathis LTE-S焙烘小樣機(jī)(廣東佛山市群展貿(mào)易有限公司),YG401G型織物平磨儀,YG(B)022D自動織物硬挺度試驗儀(溫州大榮紡織儀器廠)。
在裝有溫度計、攪拌器、回流冷凝管的反應(yīng)釜中加入計量的PPG-1000,升溫至100℃,開啟真空泵,在-0.07~-0.08MPa下真空除水2h,降溫至80℃,加入計量的IPDI、適量丙酮,通入氮氣保護(hù),保溫反應(yīng)2h后加入計量的擴(kuò)鏈劑DMPA,擴(kuò)鏈反應(yīng)1.5h,得到聚氨酯預(yù)聚體。反應(yīng)方程式如下:
將聚氨酯預(yù)聚體體系降溫至30℃,并在降溫過程中加入丙酮調(diào)節(jié)黏度,在攪拌條件下滴加端氨基硅油進(jìn)行改性(加料完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)2h),得到有機(jī)硅改性聚氨酯;加入計量的TEA,快速攪拌中和30min,最后加入計量的去離子水高速攪拌乳化分散50min,制得有機(jī)硅改性聚氨酯乳液。反應(yīng)方程式如下:
二浸二軋(整理劑60g/L,pH=6,軋液率80%)→預(yù)烘(100℃,2min)→焙烘(160℃,2min)。
紅外光譜(FTIR):KBr壓片制樣,用智能型傅里葉變換紅外光譜儀測定。
核磁共振氫譜(HNMR):將樣品放入烘箱中,105℃恒溫5h后,用核磁共振波譜儀測試。氘代氯仿(CDCl3)作溶劑,四甲基氯硅氧烷(TMS)作內(nèi)標(biāo)。
掃描電鏡(SEM):用TM3030掃描電鏡進(jìn)行分析。
彎曲剛度:參照ZBW 04003-87《織物硬挺度試驗方法斜面懸臂法》,在自動織物硬挺度試驗儀上進(jìn)行測試。
表面摩擦性能:參照FZ/T 01054-2012《織物表面摩擦性能的試驗方法》,在自動表面測試儀上進(jìn)行測試。
抗起毛起球性:參照GB/T 4802《紡織品織物表面起毛起球性能測定》,在織物平磨儀上進(jìn)行測試。
離心穩(wěn)定性:將乳液放入離心管,5000r/min離心15min,觀察是否分層和漂油。
參考文獻(xiàn):
徐煒、肖一鳴、周向東.滌棉針織物抗起毛起球整理劑的合成及應(yīng)用.2019.