有機硅改性丙烯酸脂在滌粘混紡織物抗起毛起球整理中的應用

王晶晶

摘要：將八甲基環四硅氧烷預乳化后與多組分丙烯酸酯共聚，采用種子乳液聚合法，合成有機硅改性丙烯酸樹脂，并將其用于滌棉織物的抗起毛起球整理。本文主要探討了乳液粒徑大小、整理液濃度、焙烘溫度和焙烘時間因素對整理效果的影響，確定優化工藝條件為乳液粒徑75 nm，整理劑濃度 5 g/L，焙烘溫度160 ℃，時間1.5 min。在優化條件下，織物的抗起毛起球性能可達到 4 ～ 5 級，且織物的手感柔軟。

關鍵詞：有機硅改性丙烯酸酯；抗起毛起球；后整理；滌粘混紡織物

中圖分類號：TS195.2 文獻標志碼：A

Application of Silicone-modified Acrylic Resin in Anti-pilling Finish of Polyester/Viscose Blended Fabric

Abstract： In order to improve anti-pilling tendency of polyester/viscose blended fabric， a kind of acrylic resin modified by silicone was synthesized through emulsion polymerization method. Then the emulsion was used in anti-pilling finish. Influences of diameter of emulsion particle， concentration of emulsion， baking temperature and time on finishing were researched. The optimum process conditions were as follows： diameter of emulsion particle 100 nm， emulsion concentration 5 g/L， baking at 160℃ for 1.5 min.

Key words： silicon-modified acrylic resin； anti-pilling tendency； finish； polyester/viscose blended fabric

滌粘混紡織物美觀舒適，但易起毛起球，使織物的手感和風格受到影響。影響滌粘織物抗起毛起球性能的因素主要有纖維性能、紡織工藝參數、后整理、加工因素和服用條件等，而織物抗起毛起球性能的改善途徑通常有以下 3 種：一是改變纖維性能或紗線、織物結構，使織物不易起毛起球或者使形成的毛球容易脫落；二是采用必要的預處理工藝，如燒毛、絲光等；三是采用相應的后整理工藝，如樹脂整理和生物酶處理等。

丙烯酸類聚合物作為整理劑在紡織品染整加工中應用廣泛，本文采用微乳液聚合法合成聚丙烯酸酯微乳液，引入八甲基環四氧硅烷（D4）對其進行改性，并將改性后的微乳液用于滌粘織物的后整理，以期改善織物的抗起毛起球性能。

1 試驗

1.1 實驗材料

織物規格：滌/粘織物，32 tex×32 tex，密度58根/英寸 ×60根/英寸，幅寬150 cm。

藥品：甲基丙烯酸甲酯（AR）、α-甲基丙烯酸（AR）、苯乙烯（AR），天津市登峰化學試劑廠；丙烯酸丁酯（CP），上?；瘜W試劑站中心化工廠；丙烯腈（AR），天津市大茂化學試劑廠；過硫酸銨（AR）、氨水（CP），西安化學試劑廠；聚乙二醇400（CP），廣州市化學試劑廠；丙三醇（CP），天津市化學試劑二廠；十二烷基磺酸鈉（CP），天津市博迪化工有限公司；八甲基環四硅氧烷（D4）、乳化劑，道康寧公司；烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10），常州化工廠。

儀器：YG502型織物起毛起球儀，方圓儀器（東莞）有限公司；Colori5D電腦測色配色儀，美國Datacolor公司。

1.2 乳液的制備

分別稱取一定量的聚乙二醇400、丙三醇、十二烷基磺酸鈉、OP-10和乳化劑，于小燒杯I和Ⅱ內，再量取一定量的甲基丙烯酸甲酯、α-甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯腈加入到I內，在40 ℃左右將乳化劑溶解于單體中，全部溶解后在高速機械攪拌下緩慢加入水，用轉相分散法制成核單體的預乳液Ⅰ。后量取一定量的丙烯酸丁酯和D4加入到Ⅱ內，在40 ℃左右將乳化劑溶解于單體中，全部溶解后在高速機械攪拌下緩慢加入水，制成預乳液Ⅱ。然后進行微乳液聚合，在裝有溫度計、攪拌器、冷凝管的四口瓶中加入一定量的水，開動攪拌，加一部分預乳液Ⅰ，用氨水調pH值 6 ～ 7，開始升溫至60 ℃時加入引發劑（0.5%過硫酸銨），繼續升溫并加入剩余預乳液I及引發劑，完畢后繼續加入預乳液Ⅱ及引發劑，溫度控制不變，滴加完單體后追加引發劑并保持反應，然后冷卻裝瓶。

1.3 整理工藝

取適量的乳液加入蒸餾水稀釋到一定濃度，將織物在強力壓染樹脂機進行二浸二軋（溫度90 ℃，pH值 6 ～ 7，軋余率60% ～ 70%），將織物放入烘箱中烘干（5 min），而后在定形機上進行焙烘（溫度160 ℃，時間1.5 min）。

1.4 測試方法

（1）手感測試：用感官測試法對織物整理前后的手感進行評定。

（2）抗起毛起球測試：用織物起毛起球儀對樣品進行起毛起球實驗，每間隔50次停機觀察，將起球后的織物與標準樣照進行對比，確定試樣的起球程度。根據GB/T 4802.1— 1997《紡織品 織物起球試驗 圓軌跡法》進行評級。

（3）顏色測試：用測色配色儀對整理前后的織物進行測試，根據K/S值來判斷整理前后的色澤變化。

2 結果與討論

2.1 微乳液粒徑大小對整理效果的影響（表 1）

由表 1 可知，當乳液粒徑為70 nm時，整理后織物的各項性能較好。微乳液粒徑小，形成的膜較薄，所以織物手感柔軟；同時，乳液容易滲透到纖維內部，有利于對纖維的浸潤和包覆，因此織物的抗起毛起球性、表面抗濕性較好。

2.2 整理液濃度對整理效果的影響（表 2）

由表 2 可知，隨著整理劑濃度的升高，織物手感逐漸變差，當整理劑濃度為 5 g/L時，織物手感相對較好且抗起毛起球性能最佳。當乳液濃度過高時，織物表面交聯形成的網狀結構膜變厚，影響手感，且抗起毛起球性能呈略微下降的趨勢，故在保證功能性整理效果的前提下一般盡量降低乳液濃度。

2.3 焙烘條件對整理效果的影響

本實驗通過改變焙烘溫度和時間考察焙烘條件對整理效果的影響并優化工藝條件，結果如表 3、表 4 所示。

表 3 數據表明，當焙烘溫度較低時，手感較好，但抗起毛起球性能較差。溫度較低時，交聯反應進程緩慢，整理效果不理想。提高溫度，織物的抗起毛起球性能有所提升，但會影響織物手感，因此，焙烘溫度以160 ℃為宜。

由表 4 可知，焙烘時間過短，織物抗起毛起球性能相對較差；時間過長，織物手感變差，抗起毛起球性也會略有降低，因此選擇焙烘時間為1.5 min。

2.4 整理后織物的色變

為考察整理后織物的色變情況，采用測色配色儀對整理前后的布樣進行測試。測試結果表明，標樣的K/S值為8.196，整理后織物的K/S值為8.499，整理后織物顏色略有變深，前后差異不大。

3 結論

（1）選擇粒徑75 nm的乳液用量 5 g/L時，處理后織物手感柔軟，抗起毛起球效果理想。

（2）在160 ℃下焙烘1.5 min后，織物的抗起毛起球性能較好且不會影響織物的手感。

（3）經抗起毛起球整理后，織物的K/S值略有提高，色變不大。

參考文獻（略）