提高精紡羊毛織物褶裥保持性的后整理工藝

莊偉華，楊德明，符愛芬，俞金林，詹永娟，沈彧超

(江蘇丹毛紡織股份有限公司，江蘇 丹陽 212351)

精紡毛織物的后整理工藝是毛紡織重要環節[1]。盡管羊毛纖維本身具有一定回彈性、織物具有豐厚、保暖等特點[2-3]，但是單一的功能、風格不能滿足人們日益提高的服用、美觀要求[4]。因此，有必要通過后整理手段提升毛織物附加值滿足人們需求。

當前，全毛或高比例羊毛織物由于羊毛遇溫濕熱環境易氈縮及不耐水洗等固有缺陷[5-6]，飽受消費者詬病。為了提升羊毛織物保形、易護理能力，改良后整理工藝，尤其煮呢工藝、浸軋整理工藝是可行路徑[7]。其中，煮呢是通過水流、溫度、壓力等工藝條件來改進羊毛織物外觀，增加織物彈性、光澤的重要手段[8-9]。浸軋，尤其聚氨酯樹脂整理，將一定濃度的助劑整理液應用到紡織品內部，并在高溫烘焙條件與羊毛纖維上的氨基、羧基等活性基團發生共價結合，最終在羊毛織物表面形成一層彈性親水薄膜，改善羊毛織物抗皺、保形等褶裥保持指標[10]。本文通過調整雙槽煮呢、聚氨酯樹脂BAP-01整理工藝參數，測試并分析毛織物彈性及褶裥耐久性相關指標，研究并優化提高全毛面料褶裥保持性的后整理工藝。

1 實驗部分

1.1 實驗準備

材料：江蘇丹毛紡織股份有限公司生產的全毛嗶嘰坯布，面密度300 g/m2，緊度105%，緯經比0.95。

助劑：拓納化學Synthappret的水溶性聚氨酯性BAP-01抗皺整理劑；ERKANTOL NR非離子活性劑；江蘇佰耀生物科技有限公司的碳酸氫鈉粉末。

設備：選用中山市古丘印染機械有限公司的NM-450型氣壓電動軋車、德國Brueckner公司VNE6烘干定形機，無錫市楊市星火機械MBQ31-Ⅱ輥壓式雙槽煮呢機，燒杯、玻璃棒若干。

1.2 實驗方案

1.2.1 煮呢整理

通過設計表1所示3因素3水平正交試驗方案，研究雙槽煮呢加壓次數、煮呢溫度及煮呢時間對織物折皺回復角的影響。

表1 雙槽煮呢整理試驗因子表

1.2.2 聚氨酯樹脂抗皺整理

浸軋整理流程：濕整理后織物→烘干→二浸二軋→130 ℃預烘干→高溫烘焙定形。

將聚氨酯樹脂以一定濃度溶于水中，并加入滲透劑、交聯劑，加碳酸氫鈉調節pH值至7.0～7.5，然后浸軋毛織物。通過設計表2的3因素3水平正交試驗方案，研究聚氨酯抗皺整理劑質量濃度、軋液率、烘焙溫度對織物褶裥保持性相關指標影響。

表2 BAP樹脂浸軋整理試驗因子表

1.3 測試項目及設備

1.3.1 氈縮率測試

氈縮率采用瑞典伊萊克斯Wascator FOM 71 CLS縮水率試驗機，參照IWS TM31《可機洗羊毛的防縮測試》測試。按IWS TM31準備樣品，將織物以質量比1∶2，經1×7 A程序松弛及3×5 A程序洗滌，記錄松弛及洗滌后尺寸測試結果，計算平均值。

1.3.2 折皺回復角測試

折皺回復角采用大榮紡織YG(B) 541D-II型折皺回復角測試儀，參照GB/T 3819—1997 《紡織品 織物折痕回復性的測定 回復角法》進行測試。急彈回復角測試時間為15°±1°，緩彈回復角測試時間5 min±5 s，壓力負荷為(10±0.05) N，測試工位10位，每組試樣測試1次。

1.3.3 褶裥外觀等級測試

織物洗滌后褶裥外觀等級測試參照GB/T 13770—2009 《紡織品 評定織物經洗滌后褶裥外觀的試驗方法》，將織物按GB/T 8629—2017《紡織品 試驗用家庭洗滌和干燥程序》選擇4 N洗滌程序處理5次，在暗室環境下與褶皺外觀立體標準樣板對比評級。織物洗滌及干燥設備按照GB/T 8629—2017規定采用A型洗衣機：瑞典伊萊克斯生產的Wascator FOM71 CLS歐標縮水率洗衣機。每塊樣品評級結果以3名觀察者平均值認定，精確到0.5級。

1.3.4 落水變形等級測試

落水變形參照GB/T 33270—2016《毛織品落水變形試驗方法》進行，將織物預調濕24 h，置于4 g/L標準合成洗滌劑浸漬10 min，晾干、(150±2) ℃熨燙10 s，在暗室環境下與落水變形標樣對比評級。評級結果。每塊樣品評級結果以3名觀察者平均值認定，精確到0.5級。

2 結果與討論

2.1 折皺回復角

2.1.1 雙槽煮呢工藝

根據雙槽煮呢整理正交試驗方案，測試9組煮呢實驗方案下全毛織物的折皺回復角，結果見表3。其中，折皺回復角=經向折皺緩回復角+緯向折皺緩回復角(下同)。

由表3可以看出：煮呢過程中，影響全毛織物折皺回復角的因素作用依次為：煮呢加壓次數A>煮呢溫度B>煮呢時間C。隨著煮呢次數及煮呢溫度增加，全毛織物折皺回復角提高；當煮呢時間達到45 min，繼續延長煮呢時間對織物折皺回復角幾乎無提升，甚至負提升。當煮呢加壓3次、煮呢溫度100 ℃、煮呢時間45 min時，織物達到最好折皺回復角，即方案9。

表3 雙槽煮呢對全毛織物折皺回復角影響

分析產生上述現象的原因，煮呢加壓次數增加及煮呢溫度提高可以實現羊毛纖維在一定時間內實現分子鏈拆散、重建，新建立的分子鏈作用力較為穩定，因而保證全毛織物煮呢后折皺回復角提升；而煮呢時間的增加并不能提高羊毛纖維分子鏈數量，因此對折皺回復角提升較為有限。

2.1.2 BAP-01浸軋整理工藝

根據BAP-01浸軋整理正交試驗方案，測試9組BAP整理實驗方案下全毛織物的折皺回復角，結果見表4。

表4 樹脂浸軋整理對全毛織物折皺回復角影響

由表4可以看出：BAP影響全毛織物折皺回復角的因素作用依次為：BAP質量濃度a>烘焙溫度c>軋液率b。隨著BAP質量濃度提高，織物折皺回復角相應提高；而增大軋液率及烘焙溫度，織物折皺回復角先增加后減小，提升有限。當BAP質量濃度為60 g/L、軋液率60%、烘焙溫度175 min時，織物達到最好折皺回復角；較優方案為方案9。

分析產生上述現象的原因，BAP質量濃度提升，單位面積羊毛纖維接觸BAP樹脂游離分子的數量增加，從而結合分子的機率提高，折皺回復角提高；軋液率提高，在初始階段增加羊毛與BAP結合幾率，但繼續提高軋液率，并不能增加羊毛與BAP反應基團，因此對折皺回復角提升有限；烘焙溫度提高，可以提高BAP與羊毛結合牢度，過高溫度容易使羊毛損傷，無益于結合牢度，折皺回復角相應會有所下降。

2.2 氈縮率

根據BAP樹脂浸軋整理正交試驗方案，測試9組BAP整理實驗方案下全毛織物的氈縮率，結果見表5。

表5 樹脂浸軋整理對全毛織物氈縮率影響

由表5可以看出BAP影響全毛織物氈縮率的因素作用依次為：BAP質量濃度a>軋液率b=烘焙溫度c。隨著BAP質量濃度、軋液率及烘焙時間提高，全毛織物氈縮率呈下降趨勢。當質量濃度為45或60 g/L，軋液率70%，烘焙溫度190 ℃時，織物達到最佳氈縮率；在本試驗過程中較優方案配置為質量濃度45 g/L、軋液率60%、烘焙溫度190 ℃。

分析產生上述現象的原因，BAP質量濃度提高及軋液率增加，與羊毛分子發生交聯的BAP樹脂及存在于羊毛纖維分子間的BAP樹脂比例提高，從而有效阻止紗線、紗線間收縮趨勢；而烘焙溫度提高，可提升整理后遇BAP交聯程度及牢度，對毛織物遇溫濕熱氈縮具有抵抗左右。

2.3 落水變形等級

根據BAP樹脂浸軋整理正交試驗方案，測試9組BAP整理實驗方案下全毛織物的落水變形等級，結果見圖1。

圖1 樹脂浸軋整理對全毛織物落水變形影響

由圖1可以看出：隨著BAP質量濃度提高至45 g/L，全毛織物落水變形等級基本提高至4級，繼續增大質量濃度，落水變形等級基本不變。此外，由方案1、2、3可以看出，在取值區間內改變軋液率、烘焙溫度對全毛織物落水變形影響不明顯。

分析產生上述現象的原因，所采用的織物結構已經保證落水變形滿足服用要求，隨著BAP質量濃度提高，交聯程度提高，全毛織物抵抗變形能力增強；但繼續提高質量濃度，交聯程度達到最大值，無法繼續增加反應基團，落水變形等級也不再變化。

2.4 褶裥外觀等級

根據BAP樹脂浸軋整理正交試驗方案，測試9組BAP整理實驗方案下全毛織物的褶裥外觀等級，結果見圖2。

圖2 樹脂浸軋整理對全毛織物褶裥外觀影響

由圖2可以看出：隨著BAP質量濃度提高至45 g/L，全毛織物褶裥外觀等級基本提高至4級，繼續增大BAP質量濃度，褶裥外觀不再變化。此外，由方案1、2、3可以看出，在取值區間內，隨著軋液率增大、烘焙溫度提高，全毛織物褶裥外觀有所改善，由3.0級提高至3.5級。

分析產生上述現象的原因，所采用的織物結構已經保證落水變形滿足服用要求，隨著BAP質量濃度提高，交聯程度提高，全毛織物抵抗變形能力增強；但繼續提高質量濃度，交聯程度達到最大值，無法繼續增加反應基團，褶裥外觀等級也不再變化。

3 結 論

本文采用3因素3水平正交試驗研究雙槽煮呢加壓次數、溫度、時間對毛織物折皺回復性的影響；采用3因素3水平正交試驗研究浸軋整理的BAP質量濃度、軋液率、烘焙溫度等指標對毛織物折皺回復性、氈縮率、褶裥外觀、落水變形的影響。研究結果如下：

①相同條件下，煮呢加壓次數、煮呢溫度提高，羊毛織物的折皺回復角增大；延長煮呢時間，折皺回復角無明顯提升。

②BAP-01質量濃度增大，全毛織物折皺回復角增加。

③BAP-01質量濃度增大、軋液率增大、烘焙溫度升高，全毛織物氈縮率降低。

④BAP-01質量濃度達到45 g/L后，繼續增加質量濃度，落水變形、褶裥外觀等級基本保持不變。