家庭洗护中影响真丝织物光泽的因素讨论

2018-02-18 05:03杨琴琴,丁雪梅
家电科技 2018年9期
关键词:真丝光泽洗涤剂

1 引言

近年来,人们在纺织服装领域研究中越来越注重以人为本的原则,特别重视纺织面料给人的视觉感官反应,对织物光泽的研究恰是顺应了这一需求。织物光泽是指织物在一定背景与光照条件下,织物表面的光亮度以及与各方向上的光亮度分布的对比关系和色散关系的综合表现。在织物光泽研究领域中,国内外很多学者在纤维原料、组织结构和染整后加工对织物光泽的影响以及织物光泽的测试与评价方法上深有研究[1-3],然而较少涉及家庭洗护对织物光泽的影响。真丝织物亮丽、有层次感的光泽一直深受纺织生产者和消费者的青睐,但是在洗涤中真丝织物光泽会显著降低,严重影响了真丝服装的整体效果。随着人们生活节奏的不断加快和消费能力的普遍提高,消费者对真丝服装更快更好的洗护需求越来越迫切。同时,“十三五”时期国内居民的丝绸消费快速增长;家电厂商研发时的关注热点逐渐转向精细化的洗护条件[4]。因此,本文在消费者、纺织服装企业和家电生产商的共同需求上,从织物参数、家庭机洗及熨烫角度系统综述并分析了影响真丝织物光泽的因素。

2 织物参数对真丝织物光泽的影响

织物参数对真丝织物光泽的影响,宏观上主要包括纱线结构、织物组织及染整后加工;微观上主要指纤维的形态结构[1,5]。特殊的纤维形态结构使真丝织物在光泽上比其它织物更加典雅华贵,具体表现在以下五点:

(a)与棉纤维表面的天然转曲相比,真丝纤维表面光滑,能产生更多的正反射光线,使真丝织物更有光泽。

(b)真丝纤维主要由丝胶包裹着丝素形成,丝素的横截面形状近似三角形,因此与横截面是圆形的纤维相比,真丝纤维可以获得类似于三棱镜的色散效应并存在部分全反射现象,进而产生明暗交替的“闪光”效果。

(c)由两根丝素构成的单根茧丝以及由若干茧丝构成的生丝的横截面形状都接近于椭圆形,从而提高了真丝纤维的透光能力,弥补了纯粹三角形截面缺乏明亮感的缺点。

(d)与羊毛纤维和人工纤维相比,真丝纤维具有原纤构造,原纤间存在的网孔决定了大量光线能够直接进入纤维内部并在在网孔处形成衍射反射,产生大量内部反射光,大大提高了真丝织物光泽的质感。

(e)丝素中有层状构造、丝素外包覆着丝胶,使得真丝纤维具有与表面平行且丰富的层次,光线入射时可以匀化反射光。

3 家庭机洗对真丝织物光泽的影响

洗衣机主要通过洗涤剂和水的物理化学作用及洗衣机的机械作用洗净衣物,家庭机洗对真丝织物光泽的影响主要包括洗涤剂技术参数和洗衣机洗涤参数。

3.1 洗涤剂技术参数

洗涤剂具有润湿、渗透等作用,使真丝纤维在水溶液中易发生溶胀作用,在一定程度上影响真丝织物光泽。此外,洗涤剂的酸碱度、用量、助洗剂成分等洗涤剂技术参数也会对真丝织物光泽产生影响。

3.1.1 洗涤剂酸碱度

真丝的主要成分是蛋白质,在碱性、酸性和酶的作用下会水解。真丝中蛋白质的结构和性质,决定了碱性洗涤剂对真丝纤维的破坏性更大,弱酸性洗涤剂对真丝纤维的破坏性较小,中性洗涤剂使真丝织物洗后能保持相对较好的光泽。

3.1.2 洗涤剂用量

洗涤剂用量会影响到洗涤液的浓度和酸碱度。据研究[6],织物白度会随着洗涤液浓度的增加而减小、之后趋于平缓,从而影响真丝织物光泽,过量的洗涤剂还会在一定程度上腐蚀真丝织物。

3.1.3 助洗剂成分

洗涤剂中含有漂白剂、荧光增白剂、酶等助洗剂成分。其中,漂白剂会脆化和破坏蛋白质,对真丝纤维有腐蚀作用,使真丝织物色泽变黄。而荧光增白剂会增加织物白度,一定程度上抵消了真丝织物因吸收紫外线而产生的泛黄现象。但是只有在含紫外线的光照射下,适量的荧光增白剂可以增加对光的反射率,改善真丝织物表面光泽,无紫外线存在时(如白炽灯下)则不会有此现象。加酶洗涤剂中的蛋白酶会破坏蛋白质纤维结构,使真丝纤维表面发生损伤、甚至水解脱落,对真丝织物光泽产生不好的影响。

3.2 洗衣机洗涤参数

3.2.1 洗涤进水量

洗涤进水量越大,水随旋转产生的势能越大。洗涤中水分子的氢键与纤维无定形亲水基团结合,使纤维分子处于疏松状态,此时真丝织物受力将极易变形。但另一方面,真丝织物具有良好的吸水性,较大的洗涤进水量可以减少织物与织物及筒壁间的摩擦,减少真丝织物的损伤[7]。此外,洗涤进水量也会影响洗涤液的浓度和酸碱度。

3.2.2 洗涤水温

洗涤水温越高,真丝织物洗后的平整度越好;且织物越薄,洗涤水温对其平整性影响越大。但是洗涤水温过高,真丝纤维的强度会明显下降;洗涤水温过低,真丝纤维的脆性会明显提升,因此洗涤水温会一定程度上影响真丝织物的损伤程度。真丝织物表面较平整、毛羽损伤较少时,织物正反射光增加,真丝织物光泽会有所改善。

3.2.3 洗涤机械力

洗涤机械力主要由洗涤转速、脱水转速及转停比控制。转速和转停比越大,洗涤机械力越大,真丝织物形变、磨损程度越明显[8]。此外,脱水转速还决定着织物最终含水率,对于真丝织物等天然纤维含水率是影响其外观的重要因素。所以要改善真丝织物洗后的光泽,控制洗涤机械力也是关键。

3.2.4 洗涤时间

洗涤时间为织物的主洗时间,由整个程序运行时间和转停比决定。在一定程度上,主洗时间越长,织物所受的温湿作用及洗涤机械力作用的时间越长,从而明显的影响真丝织物洗后的外观性能[8]。但主洗时间过短,又不能达到洗净织物的目的。因此,洗涤时间的控制也很重要。

3.2.5 洗涤次数

真丝织物在洗涤机械力作用下会产生纤维原纤化,即外层纤维断裂,造成织物表面粗糙、光泽下降;随着洗涤次数的增加,部分真丝纤维原纤化退化,即外层断裂的纤维脱落,内部纤维暴露在织物表面,使真丝织物表面又变得光洁滑爽、光泽改善;随着洗涤次数的继续增加,上述过程再次重现[8]。

综上所述,家庭机洗对真丝织物光泽的影响主要集中在洗涤剂技术参数和洗衣机洗涤参数上,相关的洗涤剂技术参数包括洗涤剂的酸碱度、用量和助洗剂成分,相关的洗衣机洗涤参数包括洗涤进水量、洗涤水温、洗涤转速、脱水转速、转停比、洗涤时间和次数。

从微观角度分析,真丝织物在家庭机洗后光泽下降的问题,与真丝大分子的结构特点及其内部的相互作用有关。真丝纤维的丝素部分由结晶态和无定型态两部分组成,丝胶部分多为无定形态,无定形区分子的结合力较弱。真丝纤维中无定形区含量高约50%、有连续性且含有亲水基团,真丝纤维大分子间没有较强的化学交联。因此,真丝织物在洗涤液的浸润下,纤维间的联系和表面摩擦力下降,随着纤维无定形区大分子的吸水膨胀,分子间原有的结合发生断裂、重组,分子能量降低,分子链之间变得十分疏松,热又加剧了分子热运动,在洗涤机械力的作用下大分子之间很容易发生滑移,真丝纤维纵向发生不完全可逆的弯曲变形,横截面也发生变化。同时,机洗过程中真丝纤维原纤化产生的毛羽排列无规律、真丝纤维相互缠绕和牵引,也一起改变了纤维位置、方向和反射表面,从而显示出不稳定的漫反射,使真丝织物光泽下降。

4 家庭熨烫对真丝织物光泽的影响

家庭熨烫设备主要通过温度、湿度、压力等的调节改变纤维的形态、方向、密度和透明度等,从而使服装外观平整匀净、光泽柔和。真丝织物比较娇贵,在温湿和力的作用下,相对其他织物更容易发生形变和光泽上的变化。

4.1 熨烫温度

影响服装熨烫效果最重要的熨烫参数是熨烫温度。在熨烫中,真丝纤维的大分子链段通过蒸汽或烫板的热量传递,在玻璃化转变区、高弹态及粘弹态转变区内会发生相对位移。研究发现,真丝织物在50℃时断裂强力变化不明显、不会出现泛黄现象,100℃时断裂强力变弱,150℃时泛黄较明显,即过高的熨烫温度对真丝织物有破坏性。而过低的熨烫温度短时间内实现不了所要求的熨烫效果,也改善不了真丝纤维及织物的光反射表面。因此,控制恰当的熨烫温度对改善真丝织物的光泽非常重要。

4.2 熨烫湿度

织物的传热传湿在蒸汽熨烫中实际上是相互影响的,湿润织物的热传递性能较干燥状态更快更均匀[9]。因此,熨烫过程中在一定程度上增加湿度,有助于真丝纤维分子间的热量传递和调整,使纤维形变能力迅速提高,织物表面平整光滑,从而产生更多的正反射光线,改善真丝织物光泽[10]。但过高的熨烫湿度会使真丝织物的回潮率相对较高、缺乏身骨,降低真丝织物光泽。

4.3 熨烫压力

一定的熨烫压力有助于克服真丝织物及纤维分子间形变的阻力。同时,纱线与织物曲面被压扁,改变了对光线的反射与折射,织物对比光泽度随压力的增大而增大。1.5 105Pa压力的蒸汽下,柞蚕丝纤维会从无序状态变为相对规则的状态,柞丝织物光泽明显提高。但是过大的熨烫压力会使织物产生极光现象且破坏纤维组织,影响外观视觉效果。

综上所述,家庭熨烫对真丝织物光泽的影响主要集中在熨烫温度、湿度和压力上。另外,冷却方式、速度和时间也会影响到纤维分子间作用力的重新形成、结晶区域的大小及织物含水率,进而影响真丝织物的表面状态和光泽。

从微观角度分析,真丝织物在熨烫过程中纤维分子获得热量后运动加快,水分子的进入促进了热量的迅速传递和渗透,同时减小了真丝纤维分子间作用力和摩擦力,外力作用下真丝纤维快速形变、排列规则有序,并且在纤维内部形成一些与表面相平行的层状构造,从而改变了真丝纤维的密度、形态、方向和透明度,进而影响到真丝纤维对光线的反射、折射和透射能力,使真丝织物光泽发生变化。

5 结语

真丝纤维的特点决定了真丝织物具有其它织物无法比拟的亮丽且柔和、有层次感的光泽。在家庭洗护中,洗涤剂的酸碱度、用量和助洗剂成分等洗涤剂技术参数,洗涤进水量、洗涤温度、洗涤转速、脱水转速、转停比、洗涤时间和次数等洗衣机洗涤参数,熨烫温度、湿度、压力、时间、冷却方式和速度等熨烫参数会对真丝织物光泽产生影响,其本质是影响了真丝纤维表面状态及形态结构,进而对真丝纤维及织物表面光学性能产生了影响,即改变了真丝纤维及织物对光线的反射、折射和透射。

未来应与时俱进,在实验基础上深入研究家庭机洗、熨烫中各因素对真丝织物光泽等外观性能的具体影响规律以及各影响因素之间的交互作用,对真丝织物日常洗护中光泽下降的问题提出针对性的预防措施,不仅为消费者在真丝服装的科学洗护上指引方向,还为服装的家庭洗护及技术研发提供理论参考。

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