天然彩色棉/真絲條格針織物接縫平整整理研究

石志清，樓德寬

(佛山盛迪紡織有限公司，廣東 佛山 528000)

天然彩色棉/真絲條格針織物接縫平整整理研究

石志清，樓德寬

(佛山盛迪紡織有限公司，廣東 佛山 528000)

天然彩色棉和真絲由于材料的吸濕膨潤性不同，制成的條格針織物在實際洗滌后會造成接縫處收縮不一、外觀不平滑等問題。采用升溫浸潤的方法用1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)對天然彩色棉/真絲條格針織物進行平整整理，在BTCA質量分數1 %的就獲得了良好的條格接縫洗滌平滑效果。該整理效果具有洗滌耐久性，經過20次家用洗滌后，整理效果依然良好。BTCA整理會對棉材料的強度造成明顯的損傷，因而BTCA質量分數濃度不宜過高，建議不要超過3 %。

天然彩色棉；真絲；條格織物；洗滌接縫平滑性；BTCA整理

天然彩色棉是目前已經得到較好商業開發的生態紡織纖維，有的報道認為將來近1/3的棉花產品將是天然彩色棉產品。天然彩色棉天然有色，不需染色，其綠色環保特性非常明顯，但是天然彩色棉產量低、纖維的品質和傳統白色棉花纖維還有一定的差距，而且還有色彩不艷、色譜不全等問題。目前能夠進行產業化開發的只有棕色和綠色，而且色彩在酸堿和光照條件下易于變色[1-2]。這些因素都制約了目前天然彩色棉產品的規模化開發。為了改善天然彩色棉產品的性能，通常都將天然彩色棉和其他纖維進行混紡，白棉是最為常見的混紡纖維之一。其他的綠色環保纖維如Lyocell、有色合成纖維、再生纖維素纖維等都可以作為天然彩色棉混紡原料[1]。目前天然彩色棉和真絲進行混紡、交織開發的產品還不多，已有將天然彩色棉和絹絲混紡開發高品質天然彩色棉紗線原料的報道[3]。

將真絲原料制備成色絲，在針織物產品開發中設計成條格織物，用于點綴和豐富天然彩色棉針織產品的色澤，效果良好。但由于天然彩色棉紗線和真絲原料不同的吸濕膨脹特性，制成品在落水或洗滌后，天然彩色棉和真絲條的接縫處易產生收縮不勻而不平整，嚴重影響外觀。為此，筆者將天然彩色棉/真絲條格針織物用1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)實施接縫平整整理，取得了較好的整理效果，現報道如下，供同類產品開發參考。

1 實 驗

1.1 實驗材料

彩棉紗線為40 S(實測紗線線密度14.8 tex)棕棉/白棉(30/70)混紡紗線。真絲為44.4/48.4×3tex(3/40/44 D)紅色熟絲。在針織橫機上制織成寬度分別為2 cm的彩棉/真絲間隔條子織物(平針組織)，備用。

1.2 接縫平滑度評價

家用洗滌后接縫平整度評價采用AATCC Test Method 88B－1996 家用洗滌后織物接縫平滑性評價(Smoothness of Seams of Fabrics after Repeated Home Laundering，該標準平整度最高為5級，最低為0級)方法[4]。本研究的接縫平滑度的等級為6人評價后的平均值。待測樣品在溫度(20±2)℃，相對濕度(65±5)%的條件下至少平衡24 h。

1.3 BTCA整理

BTCA作為無甲醛免燙整理劑已經有廣泛的研究報道[5-8]。BTCA對棉和真絲的基本整理條件已有深入的研究，本研究對BTCA的交聯條件不作重復實驗。根據文獻報道的條件，將BTCA和催化劑次磷酸鈉按質量比為2∶1配制成整理溶液，滲透潤濕劑(JFC)質量分數1 %，聚乙烯柔軟劑質量分數1 %，用NaOH溶液調整整理液pH值在2.8～3.0。將整理織物在一定溫度整理液中浸潤，然后在離心機上甩干。每個整理程序分別浸潤和甩干2次，保持帶液率80 %左右，在90 ℃條件下烘干，并用熨斗給濕熨平，160 ℃焙烘2 min。整理后用普通洗衣粉在洗衣機上漂洗1次，以除去未反應的化學制劑和催化劑等。

1.4 整理材料強度的評價

用紗線和真絲進行整理材料的強度評價。將紗線和真絲制成絞紗狀，按照1.3節的整理方法對紗線實施整理。測試紗線在溫度(20±2)℃，相對濕度(65±5)%的條件下至少平衡24 h，供測試備用。單紗斷裂強力參照GB/T 3916－1997《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強力和斷裂伸長率的測定》標準，測試儀器為YG061型單紗強力儀。實驗條件：上下夾頭之間的隔距為500 mm，拉伸速度為500 mm／min。每種紗線測試20次，取平均值。

1.5 織物色差評價

色澤數據在美國D a t a c o l o u r公司生產的Spectraflsh SF600 Plus CT型電腦測色配色儀(D65光源)上測定。測試時將試樣沿條子走向折疊4層，每塊織物至少取5個點在測色配色儀上分別測定，取平均值。然后計算色差。

1.6 耐洗性能測定

采用Electrolux全自動滾筒洗衣機進行織物洗滌處理。洗滌程序選用快速洗，洗滌一次的時間為45 min，添加汰漬洗衣粉4 g，洗滌負荷為800 g。洗滌樣不足800 g的用其他織物補足。洗滌溫度為常溫。

2 結果與討論

天然彩色棉針織物在通常情況下不需精練處理，但是未經精練的棉織物通常不能施加整理液。本研究采用在滲透劑的輔助下升溫浸潤，實現整理劑向纖維內部擴散。圖1為不同浸潤溫度條件下，BTCA整理后織物的接縫平滑等級。可以看出，未經整理的織物平滑等級只有1.2，室溫浸潤整理織物的平滑等級為1.5，雖然略有提高，但基本沒有整理效果。當采用60 ℃浸潤時，整理織物的平滑等級達到了3.5，已經有了較好的整理效果。而當浸潤溫度為80 ℃時，平滑等級已接近5，整理效果非常理想。可見只有在浸潤溫度在60 ℃以上時，未經精練的棉織物才會使整理劑得到較好的滲透，達到整理效果。為此本研究采用80 ℃進行織物浸潤，以達到整理劑施加的目的。

圖1 不同浸潤條件對織物整理效果的影響Fig.1 Effect of different immersional wetting condition on fi nishing results

BTCA質量分數對整理效果的影響如圖2所示。隨著BTCA質量分數的增加，在最初條件下整理效果增加明顯，在BTCA質量分數為1 %時，接縫平滑度已經達到了4.2，而當BTCA質量分數達到3 %時，接縫平滑等級已經接近5。可見，1 %質量分數的BTCA整理就可以使整理織物達到滿意的整理效果。

BTCA整理會對棉材料的強度造成明顯的影響，原因是BTCA整理為酸性整理條件，焙烘整理會使棉纖維素產生降解[7]。同時交聯劑的交聯作用使棉分子內部產生應力集中[7]。從圖3的結果看，BTCA整理的確對棉的強度有較大的損傷，這和有關BTCA整理的研究結果一致。當BTCA質量分數為0時，其強度損傷反而高于BTCA質量分數為0.5 %的情況，其原因是BTCA和棉的酯交聯是酸消耗反應，因而當有BTCA存在時其酸催化降解的程度反而有所減輕[7]。

BTCA整理對真絲的強度損傷不明顯，這和文獻報道的情況一致[8]。

圖2 整理劑質量分數對織物整理效果的影響Fig.2 Effect of fi nishing agent concentration on fi nishing results

圖3 整理劑質量分數對織物材料強度的影響Fig.3 Effect of fi nishing agent concentration on the strength of fabric

盡管高質量分數BTCA整理可以使織物獲得更好的接縫平滑效果，但從強度損傷的角度看，BTCA的質量分數不宜過高，而且由于1 %BTCA整理織物就具有較好的整理效果，因而BTCA的質量分數不需過高。從強度損失和獲得的整理效果綜合考慮，1 %～3 %的BTCA質量分數是比較合適的整理濃度。

圖4為織物整理效果的耐洗滌效果。隨著家用洗滌次數的增加，織物的接縫平滑度逐漸下降。即使經過20次家用洗滌，1 %BTCA整理的織物其接縫平滑等級仍然可以達到3.2，達到較好的平滑效果。可見整理效果具有耐久性。

圖4 整理效果的耐久度整理條件：80 ℃浸潤，JFC質量分數1 %，聚乙烯柔軟劑質量分數1 %，160 ℃焙烘2 minFig.4 Smooth duration with different washing times

3 結 論

本研究采用升溫浸潤的方法對天然彩色棉/真絲條針格織物進行BTCA整理，使整理織物的條格接縫處在家用洗滌后平滑度達到滿意的效果。和普通機織物免燙整理不同，質量分數1 %的BTCA整理就可以使整理織物達到滿意的接縫平滑等級。在家用洗滌20次后，依然具有明顯的整理效果，整理具有耐久性。

[1]周文龍，李茂松，邱新棉.天然彩色棉開發的現狀及對策[J].紡織導報，2001(5)：106-107.

[2]周文龍，李茂松，陳冬芝，等.天然有色棉濕處理色變規律初探[J].紡織學報，2002，23(3)：179-180.

[3]周旭玲，吳世華，陳彩惠，等.棉/彩棉/絹絲混紡紗線的研制[J].紡織學報，2010，31(1)：32-35.

[4]American association of textile chemists and colorists.aatcc technical manual[M]. USA:AATCC, 2001, 76:112-115.

[5]WELCH C M. Tetracarboxylic acids as formaldehyde-free durable press fi nishing agents[J]. Textile Research Journal,1988, 58(5): 480-486.

[6]YANG C Q, WANG X, KANG I. Ester crosslinking of cotton fabric by polymeric carboxylic acids and citric acid[J].Textile Research Journal, 1997, 67(4): 334-342.

[7]KANG I S, YANG C Q, WEI W, et al. The mechanical strength of the cotton fabric crosslinked by polycarboxylic acids: part 1. acid degradation and cross linking of cellulose[J].Textile Research Journal, 1998, 68(9): 865-870.

[8]YANG Y Q, LI S Q. Crease resistant finishing of silk fabric with BTCA[J].Textile Chemist & Colorist, 1994, 26(5):25-29.

Research on the smooth fi nishing of naturally colored cotton and silk alternative stripe knitted fabric

SHI Zhi-qing, LOU De-kuan
(Foshan Shengdi Textile Co., Ltd., Foshan 528000, China)

The smoothless appearance could be happened in the naturally colored cotton and silk alternative stripe knit after wetting process such as home laundering, due to the different water absorbency and resulting different swelling of these two fiber materials. In this paper, the elevated temperature soaking process was used to add BTCA (1,2,3,4- Tetracarboxylic Acids) on the fabric, and then to cure the fabric, resulting a smooth effect finish to the such knit fabric. The data proved that as low as 1 % of BTCA could render fabric satisfied smooth effect. Such finish was durable, for after 20 cycles of home laundering the finishing effect was still significant. BTCA finishing could result in significant mechanical damage of cotton material, so high concentration of BTCA finishing was not suitable, and not higher than 3 % of BTCA was recommended.

Naturally colored cotton; Silk; Stripe fabric; Washing juncture smoothness; BTCA finishing

TS195.6

A

1001-7003(2011)04-0009-03

2010-11-23

國家繭絲辦項目(國繭協辦函[2007]36號)

石志清(1956－ )，男，工程師，碩士，主要從事絲綢新產品開發與研究。