棉织物免烫整理性能研究

危想平

(荆楚理工学院 化工与药学院，湖北 荆门 448000)

1 引言

棉织物是天然纤维，具有穿着舒适、透气性好、手感柔软等特点，但是棉织物作为服装面料极易起皱，严重影响美观，选择合适的树脂对棉织物进行抗皱整理，树脂可以与纤维大分子共价交联，形成叼状结构[1]，这样便限制了大分子之间的相对滑移，使棉织物具有抗皱性。棉织物经免烫整理后，棉织物会发生强力损伤[2]，本文通过正交实验，研究影响免烫整理效果的因素，研究结果可以优化免烫整理工艺条件。

2 实验

2.1 实验材料

纯棉平布，催化剂，2D醚化树脂。

2.2 实验过程[3]

首先制备抗皱免烫整理液，然后将纯棉平布样布在轧车上浸轧抗皱免烫整理液，浸轧方式为一浸一轧两次，轧余率70%，再将纯棉平布放入烘箱中在100℃下预烘，分别调高温度从140℃开始在不同温度和时间下焙烘，焙烘后做纯棉平布弹性等指标测试。

2.3 测试方法[3]

抗皱性能由折皱回复角度测量。

2.4 正交设计

棉织物免烫整理的影响因素主要有树脂用量、焙烘温度、焙烘时间、催化剂用量，各因素的实验范围为：树脂用量范围确定为60g/L至90g/L，焙烘温度范围确定为140℃至160℃，焙烘时间范围确定为1min至3min，催化剂用量范围确定为树脂用量的6%至10%，根据前期实验结果，本次实验确定为四水平三因素正交实验，正交表因素与水平如表1所示。

表1 正交表因素与水平Tab.1 Factors and levels of orthogonal table

为了科学考察各因素的影响，选择正交表L9(34)来设计实验方案。正交表L9(34)如表2所示。

表2 正交表L9(34)Tab.2 Orthogonal table L9(34)

3 实验与结果分析

3.1 实验结果

将表1中各因素和对应的水平分别对应填入正交表L9(34)中，一共需要完成九组实验，九组实验得到的数据见表3。

表3 实验方案数据表Tab.3 Experimental scheme data table

3.2 实验数据处理

根据表3可以计算出树脂用量、焙烘温度、焙烘时间、催化剂用量等因素在各水平的折皱回复角，根据各水平的值可以计算出上述四因素水平极差值，据此可以判断各影响因素的强弱，通过方差分析，进一步判断上述四因素影响的显著性，棉织物折皱回复角水平和均值以及极差和方差分析计算结果如表4所示。

表4 棉织物折皱回复角数据处理表Tab.4 Data processing table for crease recovery angle of cotton fabrics

3.3 数据结果分析

3.3.1 2D醚化树脂用量对棉织物弹性的影响

2D醚化树脂用量对棉织物弹性影响由表4数据结果看出，树脂用量在60g/L至90g/L，纤维大分子与树脂发生交联反应，随着用量的增加，棉织物弹性增强，但是随着树脂用量的增加，织物游离甲醛含量会增加。

3.3.2 焙烘温度对棉织物弹性的影响

焙烘温度对棉织物弹性影响由表4数据结果看出，焙烘温度在140℃至160℃，随着温度升高,棉织物弹性增强，但是温度过高会导致棉织物强力受到损失，所以在一定的温度范围，可以通过适当提高温度来改善棉织物免烫整理的弹性。

3.3.3 焙烘时间对棉织物弹性的影响

焙烘时间对棉织物弹性影响由表4数据结果看出，焙烘时间在1min至3min，随着焙烘时间延长,棉织物弹性变化不显著，但是考虑棉织物与树脂发生反应需要时间，焙烘时间过短，反应不充分，免烫效果会受到影响。

3.3.4 催化剂用量对棉织物弹性的影响

催化剂用量对棉织物弹性影响由表4数据结果看出，催化剂用量选择树脂用量的6%至10%，随着催化剂用量的增加,棉织物弹性变化不显著，但催化剂能加速棉织物交联反应，随着催化剂用量的增加，催化剂里的酸性物质对棉织物的强力损失会有一定的影响。

3.3.5 因素显著影响分析

从表4数据结果看出，棉织物弹性极差大小依次是树脂用量、焙烘温度、焙烘时间和催化剂用量，影响因素的大小分别为树脂用量、焙烘温度、焙烘时间和催化剂用量。查F检验临界值表[4]，F0.05(2,2)=19.0，F0.01(2,2)=99.0，根据棉织物弹性F值比较，树脂用量和焙烘温度为显著因素。

4 结论

(1)在棉织物免烫整理中，对棉织物弹性影响的显著因素有树脂用量和焙烘温度。

(2)焙烘时间和催化剂用量虽然不是显著因素，但没有一定的焙烘温度和催化剂，免烫整理的速度会受到影响，因此，焙烘时间和催化剂用量需控制在一定范围。