滌綸織物親水性及SR性整理工藝研究
顧 浩 ( 常熟市福億印花煉染有限公司 )
原載：六屆論文集；144-149（lq029）
【摘要】采用親水SR整理劑對滌綸織物進行與染色同浴或染后浸軋法的加工整理,使原本疏水性的滌綸轉變為具有耐久的親水性，賦于了產品吸汗、導濕、易去污、防沾污、抗靜電、柔軟等特性, 用于生產各式針織運動服飾、睡衣/休閑服、毛巾/襪子、制服及賓館飯店用布、家庭裝飾用品效果十分理想。產品經檢測，質量達到客戶需求,從而使滌綸織物的應用范圍更為廣闊, 產品檔次更高。
【敘詞】滌綸織物 親水SR整理劑 整理工藝 效果檢測
1 前言
滌綸纖維與天然纖維相比, 強度高、布面質感好、色澤艷麗、價格適宜、易處理加工，但由于該纖維屬于疏水性纖維，盡管纖維制造商對纖維形態結構作了不斷的改進，但很難達到透氣透濕, 吸水速干之性能, 而且抗污漬沾污性、抗靜電性差, 在穿著時極易吸附灰塵、加之摩擦產生的靜電使衣物緊貼皮膚，給人以不爽之感。隨著染整后整理水平的提高, 親水SR整理劑的問世, 使上述問題有了很好的解決方法, 該整理劑可以將人體排出的汗液吸收至衣物表面, 并快速蒸發，體人體保持干爽、舒適的感覺，同時還具有易去污、防沾污、抗靜電等特性, 可保持衣物長久的光潔如新。
2 親水SR加工的機理
親水SR加工整理劑, 主要成分為特殊聚酯類高分子樹脂, 由疏水性聚酯成份和親水性聚氧化烷撐酰胺而構成, 可象染料一樣在一定的工藝條件下, 被滌綸纖維所吸收,其聚酯結構,對滌綸纖維有較強的親和力，因而具有耐久的親水性。其結構形態和親水狀態如圖一所示：
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圖 一 |
所以親水SR加工, 首先就是賦于予疏水性滌綸纖維表面具有耐久的親水性, 親水效果及耐久性優劣可通過坯布的吸水高度和水滴在織物表面消失時間的快慢，及多次洗滌后效果是否依舊來判斷 。SR性表現為去污性、防沾性、耐久性，從圖二試驗過程可以看到, （A）把污漬或重油人工沾污到已經過SR整理的織物上, （B）將該織物泡入水中,（C）SR整理劑的親水成份可促使水分子進入油污和纖維之間, 使大塊油污面產生縮聚成為大小不一的油珠, （D）繼而呈卷離狀態脫離織物, 如果此時在水中加入洗滌劑并施于機械洗滌條件,污漬脫離織物的速度更快和效果更佳。因經SR整理的滌綸的親水性極佳, 所以脫離織物或浴中懸浮的污物也不易對織物產生二次沾污。將污漬洗滌去除程度用SRM（級）表示,防沾程度用SRD（級）表示。
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3. 產品選擇
從上述機理分析可以看出, 優異的親水效果亦是SR性能的必備條件, 因此衡量一個產品性能的優劣, 關鍵是看該品種是否可以在纖維上保持長久的親水性。根據日本某商社對五種親水SR整理劑的對照檢測結果, 從中不難看出各產品性能之間的差異。
將5個產品在相同用量的工藝條件下采用吸盡法工藝加工到織物上, 然后按日本JIS L－0217 103法,進行HL=0、HL=10、HL=30、HL=50次對照洗滌。（HL為洗滌次數）
方法如下：標準洗滌劑2g/L, 40℃洗滌×5min→水洗2min×2次為一次洗滌
吸水性判定：日本JISL－1096、A－水滴消失法、B－吸水高度法（吸水時間10min）
SR性判定：TK－SRM法（B重油法）評價分數（JIS標準不作半級評價）
試驗結果
A－水滴消失法（秒） 表 一
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項 目 編 號 |
2% owf |
4% owf | ||||||
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HL=0 |
HL=10 |
HL=30 |
HL=50 |
HL=0 |
HL=10 |
HL=30 |
HL=50 | |
|
未整理布B |
180＜ |
180＜ |
180＜ |
180＜ |
180＜ |
180＜ |
180＜ |
180＜ |
|
已整理布1～5 |
＜1 |
＜1 |
＜1 |
＜1 |
＜1 |
＜1 |
＜1 |
＜1 |
B－吸水高度法（mm） 表 二
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項目 編號 |
2% owf |
4% owf | ||||||
|
HL=0 |
HL=10 |
HL=30 |
HL=50 |
HL=0 |
HL=10 |
HL=30 |
HL=50 | |
|
B |
41 |
14 |
10 |
18 |
|
|
|
|
|
1 |
163 |
120 |
134 |
80 |
184 |
147 |
138 |
124 |
|
2 |
154 |
110 |
113 |
103 |
170 |
140 |
136 |
92 |
|
3 |
170 |
133 |
138 |
113 |
191 |
147 |
150 |
129 |
|
4 |
193 |
210 |
209 |
179 |
205 |
232 |
223 |
202 |
|
5 |
161 |
140 |
147 |
115 |
179 |
150 |
140 |
120 |
SRM（級） 表 三
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編號 |
2% owf |
4% owf | ||
|
HL=0 |
HL=10 |
HL=0 |
HL=10 | |
|
B |
1 |
1 |
|
|
|
1 |
2 |
2 |
3 |
3 |
|
2 |
1 |
1 |
2 |
2 |
|
3 |
2 |
2 |
3 |
3 |
|
4 |
3 |
3 |
4 |
4 |
|
5 |
2 |
1 |
2 |
2 |
4. 生產應用
4.1 精煉
4.1.1 工藝處方
堿劑 X% 去油劑TF－101 2g/L 精練劑TF－120 1g/L 螯合劑S 1g/L
溫度、時間 98℃×30min 浴比 1：12
4.1.2工藝曲線
4.2 親水SR整理
4.2.1 吸盡法處方
（一） 染色
分散染料 X% 勻染劑 1g/L 醋酸調pH 4～6 SR整理劑 2～4% 浴比 1：12
（二） 后處理
保險粉 1～2g/L 純堿 1～2g/L 非離子表面活性劑 1～2g/L 浴比 1：12
4.2.2工藝曲線
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圖四 |
4.2.3浸軋法
SR整理劑30～60g/L 一浸一軋（軋余液70%）→120℃×2min烘干→180℃×1min定形
5 工藝因素研討
5.1 SR整理劑特性
我公司根據上述5個親水性SR整理劑進行對照試驗的結果, 選擇其中2個產品。均為日本生產, 主要成份為特殊聚酯類高分子化合物, 呈陰離子性, 外觀為淡褐色乳液,pH值為6.5±1，可以任何比例溶解于水中。
5.2 織物精煉
滌綸纖維在紡絲過程中需加入一定量的油性溶劑, 織造時亦會上油或漿料, 這些不利于織物進行親水SR整理和染色加工的物質必須全部去除,為親水SR整理創造必備條件。
5.3 親水SR整理劑的用量
試驗發現, 加入并提高其用量, 不論是手感柔軟性、吸水性、SR性都會明顯提高, 但用量過大, 一則制造成本難以消化, 二來布面會有發粘的感覺, 當用量為2～4%時, 其后的測試結果已能夠滿足服用的正常要求。
5.4 親水SR整理劑對加工溫度的要求
滌綸纖維結構緊密, 只有在高溫條件下才打開分子鏈段, 而SR整理劑的聚酯成份也只有在高溫條件下才能與滌綸聚酯產生緊密結合, 亦使親水基團緊緊貼合于滌綸, 使其具有長久的親水性, 綜合染料對滌綸的染色要求, 在同浴加工時, 溫度選擇為130℃。
5.5 親水SR整理劑整理時的pH值
親水SR整理劑與染色同浴加工，pH值調整到4～4.5時, 產品的性能極佳, 但若必須在染后進行還原清洗時, 所用的堿劑只能是溫和型的純堿,而采用浸軋法加工, 則必須保證待加工織物的pH值只能為中性或弱酸性, 使整理劑和纖維在溫度、時間和適當的工作液濃度的反應條件下充分接枝固著。
5.6 注意事項
5.6.1 進行親水SR整理加工, 不論是和染色同浴還是在染后浸軋。必須注意的是在加工過程中不能使用含硅消泡劑、有機硅類柔軟劑或其它陽離子類柔軟劑,陽離子型抗靜電劑和固色劑。
5.6.2 親水SR整理劑固有的淡褐色對織物的色光會有輕微的影響, 特別是做白色織物應預先做好放樣工作。
5.6.3 采用與染色同浴加工,在加助劑時應單獨將整理劑稀釋化勻后緩慢均勻加入染機, 不要和其它助劑一同加入, 特別是不能和染料一同加入, 防止產生結聚現象。
5.6.4在染后處理過程中, 織物不能接觸燒堿, 防止整理劑中酯鍵成份斷鍵水解，失去整理效果。另外所用的凈洗劑必須有所選擇, 并且要控制好清洗溫度和高溫條件下的洗滌次數,同樣也是為了避免整理功效的損失。
5.6.5 雖然一些抗靜電整理劑也具有使滌綸織物柔軟、親水的效果，但基本無SR性能, 同時產品的耐久性也很差, 應用廠家要注意鑒別。
6 親水SR整理產品效果檢測
將2個不同品牌的親水SR整理劑中的1個和滌綸/CDP織物進行染色同浴加工, 大生產中使用量為3%,另1個在已染色烘干后的滌綸織物上進行浸軋、烘干、定形, 整理劑用量為60g/L, 軋余率為70%,將按上述整理方式加工的產品送日本商社檢測, 結果如下：
6.1 測試方法：
（1）吸水性能：A－水滴消失法（秒）
（2）吸水性能：B－吸水高度法（mm）（吸水時間10min）
（3）去污性能：取污染機油分別滴在10cm×10cm的布上, 待晾干后取其中1塊進行凈洗處理
（4）防沾性能：取10cm×10cm大小的實驗布2塊放入含有1g/L的重污染液的水中進行處理 （70℃×20min）, 待晾干后取其中1塊進行凈洗處理
（5）耐洗性能：花王洗滌劑2g/L、 BR=1：30、40℃洗滌×5min→水洗2min×2次→脫水→烘干（一次洗滌過程）
分別做HL=0、HL=10、HL=20、HL=30次洗滌
（6）凈洗方法：花王洗滌劑2g/L、 BR=1：30、40℃洗滌×5min→水洗2min×2次→脫水→烘干
（7）洗滌設備：西門子全自動帶加熱滾筒洗衣機
6.2 評價結果：
吸水性：（此處略）
SR 性：SRM、SRD評判（1～5級，JIS無半級評判標準）：
1級：嚴重沾污、2級：沾污、3級：稍有沾污、4級：輕微沾污、5級：無沾污
注 ： 1. 未經整理的綠色織物
2. 浸軋法進行SR整理的綠色織物
3. 未經整理的米色織物
4. 染色、S R同浴整理的米色織物
SRM、SRD效果評判 表 四
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測試方法 編號 |
HL=0 |
HL=10 |
HL=20 |
HL=30 | |||||
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凈洗前 |
凈洗后 |
凈洗前 |
凈洗后 |
凈洗前 |
凈洗后 |
凈洗前 |
凈洗后 | ||
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去污效果 SRM （級） |
1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
|
2 |
1 |
4 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 | |
|
3 |
1 |
3 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 | |
|
4 |
1 |
5 |
1 |
4 |
1 |
3 |
1 |
3 | |
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防沾效果 SRD （級） |
1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
|
2 |
2 |
4 |
2 |
3 |
2 |
3 |
2 |
3 | |
|
3 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 | |
|
4 |
2 |
5 |
2 |
4 |
2 |
3 |
2 |
3 | |
上述檢測結果已能夠達到日本客戶對產品親水性、SR性、抗靜電性之要求, 從報告數據及實物效果看, 我們認為在可能的條件下, 最好是采用浸染法整理工藝, 其效果最佳, 成本亦有一定的降低。我們目前加工的產品因其特殊性, 采用的是先浸染+后浸軋的整理方法, 其效果更勝一籌，深受客戶好評。
7. 結綸
通過采用與染色同浴或染后浸軋的加工方法, 對滌綸織物進行親水、SR、抗靜電整理, 使原本疏水性的滌綸轉變為具有耐久的親水性，同時賦于產品具有吸汗、導濕、易去污、防沾污、抗靜電、柔軟等特性, 用于生產各式針織運動服飾、睡衣/休閑服、毛巾/襪子、制服及賓館飯店用布、家庭裝飾用品效果十分理想，從而使滌綸織物的應用范圍更廣, 產品檔次更高。
最新試驗發現, 親水、SR整理劑除了對滌綸纖維織物具有很好的整理效果, 而且對尼龍、全棉等纖維織物同樣具有很好的整理效果。 因此, 可以認為親水SR整理劑是一個具有很好應用價值的產品。
參考資料
吸水SR整理劑產品資料和應用報告會 高本壯一著 . 吉田年春講解 . （日本）
《針織工業》2001 . 5 . P58～60
