棉針織物防掉毛處理工藝及測試研究

1 引言

時下人們對服裝服用性能的要求與日俱增，既要時尚美觀又要健康環(huán)保。棉針織物因其良好的吸濕透氣性能，而備受消費者的喜愛[1]。但在服用過程中摩擦使棉織物上的短纖維脫落而粘附到肌膚上讓人產(chǎn)生不適，目前棉針織物的掉毛質(zhì)量問題成為紡織服裝行業(yè)亟待解決的難題之一[2]。

棉針織物的掉毛質(zhì)量問題受棉花品質(zhì)、紡紗工藝、染整工藝等多方面影響。本文著重對棉針織物在服用過程中出現(xiàn)的掉毛問題，從紗線品質(zhì)、染整加工過程中的燒毛和蝕毛以及水洗處理等工序進行系統(tǒng)的研究和分析，并提出改善棉針織物掉毛問題的優(yōu)化工藝方案及其測試方法。

2 試驗部分

2.1 材料與儀器

織物：29.15tex棉針織毛圈布（衛(wèi)衣布）普通紗、29.15tex棉針織毛圈布（衛(wèi)衣布）大耳朵無塵紗。

助劑：拋光酶TF-1611，親水性硅油，非親水性硅油（生產(chǎn)廠商為浙江傳化，均為工業(yè)級）。

儀器：YG(B)526B型織物掉毛量測試儀（溫州市大榮紡織儀器有限公司）。

2.2 試驗方法

2.2.1 染整加工工藝

（1）工藝流程：坯布→燒毛處理→煮漂→水洗、酸洗→蝕毛處理→堿洗、水洗 →染色→過酸→皂洗→（親水處理→水洗）→定型處理→預(yù)縮→成品。

（2）燒毛處理：燒毛處理是指利用燒毛機火口火焰的溫度，燒除織物表面的絨毛，使織物表面變得光潔以及防止后續(xù)加工中產(chǎn)生疵病。燒毛處理工藝參數(shù)為：火口溫度1150℃～1250℃，車速60m/min～80m/min，火焰高度12cm，火焰噴射速度7cm/s～28cm/s。

（3）蝕毛處理：蝕毛處理是指織物經(jīng)煮漂水洗后在缸內(nèi)用拋光酶進行酵洗處理，其分輕蝕毛、正常蝕毛以及重蝕毛。3種蝕毛處理工藝參數(shù)分別為：a.輕蝕毛，拋光酶TF-1611用量對織物重0.15%，用HAC調(diào)節(jié)pH值為5～5.5，55℃處理45min；b.正常蝕毛，拋光酶TF-1611用量對織物重0.3%，用HAC調(diào)節(jié)pH值為5～5.5，55℃處理45min；c.重蝕毛，拋光酶TF-1611用量對織物重0.4%，用HAC調(diào)節(jié)pH值為5～5.5，55℃處理90min。

（4）親水處理：親水處理指織物染色完經(jīng)皂洗后進行親水處理，親水處理工藝參數(shù)為：a.親水性硅油質(zhì)量濃度分別用2g/L和8g/L，30℃處理20min，再進行噴淋洗毛處理，車速50 m/min～60m/min，4個水箱；b.非親水性硅油質(zhì)量濃度分別用2g/L和8g/L，30℃處理20min，再進行噴淋洗毛處理，車速50m/min ～60m/min，4個水箱。

2.2.2 織物掉毛測試及評級

（1）掉毛量測試技術(shù)參數(shù)

a.設(shè)備參數(shù)。摩擦頭夾環(huán)：內(nèi)徑（90±1）mm。泡沫墊片：直徑105mm，厚度8mm，單位面積質(zhì)量約290g/m2。摩擦頭：施壓1.0kg，動程200mm，往復(fù)10次，運行速度30次/min。

b.標(biāo)準(zhǔn)棉摩擦布直徑（113±0.5）mm。

c.測試環(huán)境溫度20℃，相對濕度65%。

（2）織物掉毛量測試評級

由于目前沒有關(guān)于掉毛的相關(guān)評價方法，本文結(jié)合經(jīng)驗，按照如下方法進行評價。將樣品直向裁剪尺寸為420mm×210mm的試樣放置溫度20℃、相對濕度65%環(huán)境內(nèi)調(diào)濕兩小時后再進行測試，調(diào)濕后的試樣置于貼有砂紙的載樣臺上，鋪平加壓固定試樣兩端，將標(biāo)準(zhǔn)白布用三級水完全浸透后軋去多余水分（帶液量控制100%），再平放于泡沫墊片上并扣上圓形磨盤擰緊，再裝上磨盤加1.0kg的負(fù)載碼，調(diào)節(jié)設(shè)備參數(shù)為動程為200mm，運行速度30次/min，往復(fù)10次后按下“啟動”按鈕進行掉毛量測試，測試結(jié)束后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)棉布上的掉毛量在濕態(tài)、D65光源下進行評級，對比掉毛評級卡：掉毛量由多到少分為1級～5級，1級最差，5級最好。掉毛量等級如圖1。

圖1 掉毛量評級卡

3 結(jié)果與討論

3.1 燒毛處理對掉毛質(zhì)量的影響

試驗中選用29.15tex棉針織毛圈布（衛(wèi)衣布）普通紗，按照染整加工工藝：坯布→燒毛→煮漂→水洗、酸洗、除氧、水洗→染色→酸洗→皂洗→水洗→取樣烘干，分別對有經(jīng)過燒毛處理和未經(jīng)過燒毛處理的試樣進行掉毛量結(jié)果測試，測試結(jié)果如圖2 所示。

圖2 燒毛處理對掉毛質(zhì)量的影響

表1 燒毛處理掉毛量評級結(jié)果

對照掉毛量評級卡，對經(jīng)過燒毛處理和未經(jīng)過燒毛處理的試樣，掉毛測試結(jié)果見表1，其評級結(jié)果都是4級，說明燒毛工藝對掉毛質(zhì)量沒有明顯的影響，但從布面效果觀察，燒毛可以明顯提高織物表面光潔度。

3.2 蝕毛處理對掉毛質(zhì)量的影響

試驗中選用29.15tex棉針織毛圈布（衛(wèi)衣布）普通紗，按照染整加工工藝：坯布→燒毛→煮漂→水洗、酸洗→蝕毛處理（輕蝕毛、正常蝕毛、重蝕毛）→堿洗、水洗 →染色→過酸→皂洗→水洗→取樣烘干，分別對經(jīng)過輕蝕毛、正常蝕毛以及重蝕毛3種處理工藝之后的試樣進行掉毛量結(jié)果測試，測試結(jié)果如圖3所示。

對照掉毛量評級卡，對經(jīng)過蝕毛處理的試樣，掉毛測試結(jié)果見表2。

從表2可以看出，掉毛量測試結(jié)果分別為：輕蝕毛為3級、正常蝕毛為2～3級、重蝕毛為1～2級，說明蝕毛處理對掉毛質(zhì)量影響明顯。這是由于蝕毛過程中纖維素酶對纖維產(chǎn)生催化降解，導(dǎo)致纖維減量造成纖維強力損失生成大量短纖毛，這些自由態(tài)的纖毛依附在織物上在加工過程中容易去除不凈而造成掉毛質(zhì)量的降低，同時還有部分纖維已經(jīng)受損但并完全斷裂，在服用過程中受外力摩擦脫落而影響掉毛質(zhì)量，因此蝕毛處理時盡可能地只作用到織物表面直立的纖維，而不損傷紗線主體部分的纖維。另外結(jié)合具體蝕毛工藝參數(shù)（見1.2.1）可以看出，當(dāng)其他參數(shù)不變拋光酶濃度提高掉毛質(zhì)量降低；其他參數(shù)不變處理時間延長掉毛質(zhì)量同樣降低，說明蝕毛工藝?yán)镞叺拿宽椆に噮?shù)包括濃度、溫度、時間、pH值等，其中任一項變化都會影響蝕毛效果，從而直接影響掉毛質(zhì)量，因此需要嚴(yán)格控制蝕毛工藝參數(shù)。

3.3 親水處理對掉毛質(zhì)量的影響

試驗中選用29.15tex棉針織毛圈布（衛(wèi)衣布）普通紗，按照染整加工工藝：坯布→燒毛→煮漂→水洗、酸洗→輕蝕毛→堿洗、水洗 →染色→過酸→皂洗→親水處理→水洗→取樣烘干，分別對經(jīng)過親水性硅油和非親水性硅油處理工藝之后的試樣進行掉毛量結(jié)果測試，測試結(jié)果如圖4所示。

圖4 親水處理對掉毛質(zhì)量的影響

對照掉毛量評級卡，對經(jīng)過親水處理的試樣，掉毛測試結(jié)果見表3。

表3 親水處理掉毛量評級結(jié)果

從表3可以看出，當(dāng)用量同為2g/L時，親水性硅油處理水洗后掉毛量為4級，非親水性硅油處理水洗后掉毛量為3～4級；當(dāng)用量同為8g/L時，親水性硅油處理水洗后掉毛量為3～4級，非親水性硅油處理水洗后掉毛量為3級，即用量相同時親水性硅油比非親水性硅油掉毛量要高半級。同時用量并不是越多越好，從測試結(jié)果可以看出，8g/L效果比2g/L要差，因此親水性硅油用量要適宜，用量過大，掉毛質(zhì)量將隨之下降。

3.4 紗線品質(zhì)對掉毛質(zhì)量的影響

試驗中選用29.15tex棉針織毛圈布（衛(wèi)衣布）普通紗與29.15tex棉針織毛圈布（衛(wèi)衣布）大耳朵無塵紗，按照染整加工工藝：坯布→燒毛→煮漂→水洗、酸洗→輕蝕毛→堿洗、水洗 →染色→過酸→皂洗→親水處理→水洗→定型處理→預(yù)縮→取樣，分別對經(jīng)處理加工后的29.15tex棉針織毛圈布（衛(wèi)衣布）普通紗與29.15tex棉針織毛圈布（衛(wèi)衣布）大耳朵無塵紗試樣進行掉毛量結(jié)果測試，測試結(jié)果如圖5所示。

圖5 紗線品質(zhì)對掉毛質(zhì)量的影響

對照掉毛量評級卡，對不同品質(zhì)的紗線試樣，經(jīng)過染整加工處理之后，掉毛測試結(jié)果見表4。從表4可以看出，按照同樣染整加工處理工藝，無塵紗掉毛質(zhì)量明顯優(yōu)于普通紗。

表4 不同品質(zhì)紗線掉毛量評級結(jié)果

4 結(jié)論

（1）燒毛處理工藝對棉針織物掉毛質(zhì)量沒有明顯影響，但可明顯提高織物表面光潔度。

（2）棉針織物蝕毛處理對掉毛質(zhì)量影響明顯，而且處理工藝中的每項參數(shù)都會對掉毛質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此針對不同厚度的棉針織物必須嚴(yán)格控制蝕毛工藝參數(shù)。

（3）染整工藝中親水性硅油的親水處理可明顯改善棉針織物掉毛質(zhì)量問題，但并不是用量越多越好，針對29.15tex棉針織毛圈布（衛(wèi)衣布）其最佳用量為2g/L。

（4）除了從染整加工工藝上改善棉針織物的掉毛質(zhì)量問題，從棉針織物原材料選擇上，如選擇無塵紗也可解決織物的掉毛質(zhì)量問題。