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锦/氨纶弹力织物抗酚黄变整理工艺探讨

彭志忠

[莱菲雅(广州)新材料科技有限企业  广东广州  510660]

       摘  要:本文分析了锦纶/氨纶织物抗酚黄变的影响因素,从PH值、用量、温度和时间讨论了抗酚黄变剂的性能,得到了最佳的应用工艺。结果表明,锦/氨纶织物浸轧Untratex APY抗黄变剂40g/L或浸渍APY抗黄变剂4.0%,其抗黄变指数能达到4~5级,完全满足锦/氨纶弹力织物抗酚黄变要求。

       关键词:抗酚黄变整理;酚黄变指数;锦/氨纶弹力织物;增白/浅鲜艳色

1.前言

       锦纶/氨纶弹力织物含较高氨纶组分及超细锦纶纤维具有高弹回复性、其手感柔软穿着贴身舒适等多功能的服用性能;锦氨弹力织物是目前时装、泳装和女性内衣及运动装等服饰的首选面料,在纺织品市场上的重要性与日俱增;白色或浅鲜艳色纺织品在整理、贮存和运输过程中的泛黄问题非常棘手,含有弹性氨纶纤维的针/机织物受各种因素影响而泛黄,严重影响纺织品的外观和使用性能;同时引起纺织品整理商,服装生产商或最终用户之间的索赔纠纷或摩擦等。

       1.1 PA/EL织物黄变问题的综述

       超细锦纶/氨纶纤维织物经常会产生因热定型及模杯/压模热加工等高温热处理引起的纤维降解和黄变、储存酚黄变及其他黄变(如增白剂、染料及固色剂和柔软剂受光热黄变、臭氧黄变、烟熏黄、织物PH值变化致黄变)等问题;特别在浅色、鲜艳色泽和增白(漂白)锦氨弹力织物上。

       聚酰胺(PA)和弹性纤维(EL)中往往含有特定的添加剂,以防止纤维的光和氧损伤,这些抗氧化添加剂通常在纤维纺丝挤出前加入到纺丝溶液中。若抗氧化剂的分子结构上含有空间受阻的酚(如 BHT,即对苯二甲酸双羟乙酯 ),其受热后会泛黄;这是由于抗氧化剂受热后会泳移至纤维表面,与大气中的氮氧化物接触,尤其是在燃气加热拉幅机上预定形时,会产生严重的泛黄。

       织物除了热致泛黄外,贮存运输过程中也存在泛黄现象,这样必须使用能够防止贮存黄变(抗酚黄变剂即贮存泛黄抑制剂)的产品即对锦纶织物抗酚黄变整理,以保证此类纺织品质量。

       1.2 抗储存黄变及抗酚黄剂使用

        锦纶/氨纶弹力织物白色或浅色纺织品的贮存过程泛黄现象,这也与BHT类受阻酚有关;在贮存和运输过程中,织物与包装材料相互接触,从包装材料上也会逸出BHT类受阻酚与受热致黄的情况一样,这类物质与NOx作用生成黄色化合物,可能是NOx附着在苯环上或间接地与NOx氧化作用。一般来讲,黄变主要由于以下几个因素:

       (1)纤维降解

        因加热、光及其他辐射、化学品和生物降解的作用而使纤维降解,引起泛黄。

       (2)添加剂

       诸如加入柔软剂、油类、润滑剂、整理树脂、荧光增白剂和金属化合物引起的泛黄和色变。

       (3)大气污染物

       诸如氮的氧化物、二氧化硫和臭氧的影响所引起的泛黄。

       (4)传输的污染物质

       纺织品成品后一般用塑料材料包装,而塑料材料中最普遍添加的抗氧化剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(简称BHT),在储存过程中,BHT会进入织物内部,在氮氧化合物存在的条件下BHT反应生成黄色的硝基苯酚化合物;同时,锦纶纤维端基中存在的游离氨基具有阳离子性,也能与BHT发生反应引起黄变,这也是锦纶弹力织物黄变的最主要原因。

       抗储存黄变剂Untratex APY是通过封闭锦纶纤维端基中的游离氨基,防止纤维因吸取羟基甲苯类(BHT)抗氧化剂的苯酚衍生物而产生黄变效果,能有效防止锦纶弹力织物在贮存过程中产生的泛黄。本文就抗酚黄变剂在锦纶/氨纶针织物上的应用,分析探讨PH值、用量、温度和时间等工艺条件对锦纶抗黄变效果的影响,以期获得最佳的整理工艺和参数。

2.试验

       2.1 织物、助剂及材料

       织物:18% 40D氨纶+82% 30D/34F锦纶增白弹力针织物,165cm,182g/m2

       助剂:抗酚黄变剂Untratex APY(广州莱菲雅科技有限企业),醋酸。

       材料:抗酚黄变试纸,PVA塑料板。

       2.2 设备仪器

       Rapid气压电动小轧车,101A-3电热鼓风烘干箱,电脑测配色仪,Rapid实验定型机,PHS-3C酸度计。

       2.3 试验工艺

       2.3.1 抗酚黄变整理工艺

       (1)浸轧工艺

       锦氨增白针织物→浸轧抗酚黄变剂Xg/L(轧余率55~65%,调节PH值)→烘干(100℃温度)→焙烘(165℃~170℃温度、时间60sec)→回潮、评级。

       (2)浸渍工艺

       锦氨增白针织物→浸渍抗酚黄变剂 X%(o.w.f),调节PH值;工艺条件:70℃~75℃*20min→烘干(100℃温度)→焙烘(165℃~170℃温度、时间60sec)→回潮、评级。

       2.4 测试方法与标准

       2.4.1 抗酚黄变效果测试

       按照ISO X18:2007《纺织品 色牢度试验 第X18部分:材料酚黄变可能性的评定》测试方法;用GB 251评定沾色用灰色样卡评定测试布样的沾色等级:5级沾色最小、抗酚黄效果最好,1级沾色最大、抗酚黄效果最差;并将已测试抗酚黄变效果的布样,用Datacolor SF-650电脑测色仪测试白度值,白度值越高,表示抗酚黄效果越好,反之白度值越低,表示抗酚黄变效果越差。

       2.4.2 织物成品PH值

       按照ISO3071:2005纺织品 水萃取液PH值测定进行。

3.结果与讨论

       3.1 抗酚黄变剂用量对抗酚黄变效果的影响

       按照2.4.1抗酚黄变整理工艺,使用不同用量的抗酚黄变剂Untratex APY对增白锦/氨纶针织物(白度值150.8 CIE)进行浸轧处理,分别测试锦/氨纶织物抗酚黄整理后布样白度值及抗酚黄变效果(评价);其抗酚黄变效果见表1。                                                      

表1  抗酚黄剂APY用量对抗酚黄变效果的影响

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       由表1可知,加入抗酚黄变剂Untratex APY能有效改善锦纶针织物的抗酚黄变效果,其原因是有效封锁锦纶纤维上的氨基而阻断了与空气中NO2、SO2等的接触,抑制织物吸取丁基化羟基甲苯类衍生物。对于白色锦/氨纶织物,随着抗酚黄变剂用量增大,其抗酚黄效果越好;当Untratex APY用量达到4%(o.w.f)或40g/l时,抗酚黄效果达到4~5级以上;再增加其用量,对锦/氨纶织物抗酚黄提升效果意义不大。

       3.2 PH值对抗酚黄变效果的影响

       按照2.4.1抗酚黄变整理工艺,采用用量4.0%(o.w.f)的抗酚黄变剂APY对增白锦/氨纶针织物进行浸轧处理,将溶液PH值调整在不同的酸度;测试PH值对(增白)锦/氨纶织物抗酚黄整理后布样白度值及抗酚黄变效果(评价);抗酸酚黄变效果见表2。 

表2  PH值对抗酚黄变效果的影响

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       表2可知,PH值对锦/氨纶抗酚黄变效果有着一定的影响,随着PH值逐渐降低,有助于抗酚黄变效果的提升。这是由于在不同的PH值条件下,聚酰胺纤维所带电荷不同所致;PH值越低(酸性越强),其纤维正电性增强,对阴离子型抗酚黄变剂的吸附能力逐渐加强;环保纺织品的质量要求,布面PH值也是一重要指标(PH=4.5~7.5)。为此,选择Untratex APY整理液PH值4.5~5.5能获得极佳的抗酚黄变效果。

       3.3 浸渍温度对抗酚黄变效果的影响

       按照2.4.1抗酚黄变整理工艺,使用4%(o.w.f)用量的抗酚黄变剂APY对增白锦/氨纶织物进行处理。针对浸渍工艺,通过调整处理浴的温度,测试抗酚黄变剂的抗酚黄变效果,结果见表3。

表3  浸渍处理温度对抗酚黄变效果的影响

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       由表3可知,处理浴温度对抗酚黄变剂的抗酚黄变效存有一定影响;在同等用量4%(o.w.f)条件下,抗酚黄变剂Untratex APY处理浴的温度65~75℃时,锦/氨纶织物抗酚黄变效果为4~5级。

       3.4 处理时间对抗酚黄变效果的影响

按照2.4.1抗酚黄变整理工艺,使用用量4%(o.w.f)的抗酚黄变剂APY对增白锦/氨纶织物进行处理;针对浸渍工艺,调整处理时间,测试抗酚黄变剂的抗酚黄变效果,结果见表4。

表4  处理时间对抗酚黄变效果的影响

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进行抗酚黄变整理时,处理时间短,抗酚黄变剂不能充分地被织物吸取,效果降低;处理时间过长,不利于提高生产效率。由表4可知,抗酚黄变整理浸渍工艺的处理时间,以30~35min为好。

       3.5 Untratex APY整理对织物色泽鲜艳度的影响

       按照2.4.1抗酚黄变整理工艺,使用4%(o.w.f)用量的抗酚黄变剂APY对锦/氨纶酸性染色(浅荧光红、浅艳蓝)织物进行处理。测试抗酚黄变剂APY对织物色泽鲜艳度的影响情况,结果见表5。

表5  处理时间对抗酚黄变效果的影响

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       由表5可知,锦/氨纶弹力鲜艳染色织物Untratex APY抗酚黄变整理之后,抗酚黄变效果提升至4~5级,其色泽鲜艳度影响甚微,符合高档锦/氨纶弹力织物的染整要求。

       3.6 织物洗水对抗酚黄变效果的影响

耐洗性是评判抗酚黄变效果的标准之一,按照AATCC-135标准,测试抗黄变剂的效果,结果见表6。

表6 抗酚黄变剂的耐水洗测试

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       由表6可知,经过一定程度的水洗之后,抗酚黄变剂的效果并没有明显下降,抗酚黄变仍然保持在4级,符合锦/氨纶弹力织物的染整高品质要求。

4.结语

       (1)抗酚黄变剂Untratex APY能有效防止锦纶/氨纶弹力织物包装贮存及运输过程泛黄现象,特别推荐用于白色和浅色、浅鲜艳色;可获得良好品质(亮白和色泽鲜艳度)抗酚黄整理效果,锦纶/氨纶织物黄变最小,达到4~5级以上。

       (2)抗酚黄变剂Untratex APY可采用吸尽法和增白或染色同浴使用,也可在锦纶织物加白或染色后浸轧法进行加工;锦纶弹力织物的抗酚黄变效果与抗酚黄剂的用量、工作液PH值及整理工艺条件有着直接关系。

 

编辑概况:

       彭志忠,江西新余人,印染高级工程师,从事染整工艺近三十年,致力于纺织染整、印花新技术研发及技术应用推广等工作。

       手  机:13922372675(微信同号)

       E-mail:pengzhong7798@126.com


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