深色棉织物多次洗涤后的色变及磨白改善研究

摘要

纯棉针织物尤其是深色织物在多次洗涤过程中，会出现布面毛羽增多、突出的重叠部位局部泛白的现象，洗旧感明显，影响纺织品的整体外观和深色棉织物的档次。为解决该技术难题，对多次洗涤后的深色棉织物进行减少色变及磨白的研究，提高其耐多次洗涤的色变和耐磨白性能。
　　首先，对棉针织物多次洗涤后色变和磨白产生的原因进行分析，并通过设计实验进行验证，为从原因入手提出较有针对性的解决方案提供依据。实验中采用了扫描电镜微观表面分析、色差?E、表观得色深度K/S值、洗前洗后的K/S变化率以及织物经整理后的耐干湿摩擦色牢度、耐水洗色牢度、耐磨变色牢度和宏观人眼观察等分析指标，研究了纤维原纤化对磨白的影响以及使用水性聚氨酯、反应性有机硅、交联剂及其复配物对棉针织物多次洗涤后的防磨白及色变效果，得到减少棉针织物多次洗涤后的色变及减少磨白的方法。
　　色变及磨白原因分析中，产生色变及磨白主要是外界的机械力和洗涤剂的共同作用，使纤维产生原纤化和染料掉色，其中外力的机械摩擦对纤维的原纤化起主要作用，同时在洗涤助剂的存在下，原纤化的纤维掉色更严重，出现明显的色变浅和磨白。水性聚氨酯的筛选实验中，聚酯类水性聚氨酯R U01的K/S变化率最小，为-4.74％，绝对值小于空白样的绝对值-11.09%，最接近零值，洗前洗后的差异最小，改善色变及磨白的效果最佳。经人眼观察，R U01的骨位磨白程度也最小。有机硅的筛选实验，在K/S变化率上，耐10次洗涤时K/S变化率较小的是反应性有机硅XQS-1和聚硅氧烷NWA，都优于空白样的K/S变化率；耐20次洗涤试验中，XQS-1和NWA中K/S变化率绝对值最小的为XQ S-1，此时的K/S变化率为-4.73%，色浅的程度最低，稍差于空白样-4.01%。色差上，XQ S-1的色差最集中，MAXΔ(ΔE)最小为0.59，优于空白样0.75。在人眼观察布面磨白上，XQS-1的骨位泛白较轻，效果较好。所以带有反应性基团的有机硅对色变及磨白有改善作用，筛选出的有机硅为氨基改性有机硅XQS-1。在交联剂筛选实验中，增大交联可增强颜色的保护性，降低K/S值变化率，颜色耐久性好，其中以改性2D类整理剂F ECO整理的K/S变化率最低。在交联剂复配P U使用的实验中，最优配方为R U01用量200g/l时交联剂为聚氨酯的10%用量。在水性聚氨酯与树脂型交联剂共同作用的实验中，以Nano P U与2D类整理剂的比例50:150时最优，此时可兼具聚氨酯的高强力和交联剂的高交联性，颜色耐久性好，K/S变化率最低，但强力稍差。
　　综合以上各实验结论，可综合使用多种类型的整理剂对织物进行颜色保护，其中水性聚氨酯R U01用量200g/l配合交联剂ML10%的整理方法可使织物的各项性能较优。

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1绪论

1.1 引言

1.2 洗涤中产生色变和磨白的原因分析

1.2.1 洗涤中的机械力

1.2.2 洗涤中的添加剂

1.2.3 棉纤维本身的力学耐受性

1.2.4 染料本身易水解掉色

1.3 改善色变及磨白的现状

1.3.1 水性聚氨酯在纺织上的应用

1.3.2 有机硅柔软剂在纺织上的应用

1.3.3 其他交联剂在纺织上的应用

1.4 论文研究目的和意义

1.4.1 主要研究内容和方法

1.4.2 研究目的和意义

2实验部分

2.1实验材料和仪器

2.1.1 实验材料

2.1.2 实验试剂

2.1.3 实验仪器和设备

2.2实验方法及工艺

2.2.1 后整理加工实验方法

2.2.2 后整加工工艺流程

2.2.3 Mock-up制作工艺

2.2.4 家庭洗涤程序

2.2.5 染色皂洗和固色工艺

2.3测试指标

2.3.1 扫描电镜测试

2.3.2 紫外可见分光光度计测试

2.3.3 织物色差?E值和色差最值间差值MAX?(?E)

2.3.4 K/S值和K/S变化率测试

2.3.5 织物的顶破强力和强力变化率测试

2.3.6 耐磨变色测试

2.3.7 耐干湿摩擦色牢度测试

2.3.8 耐水洗牢度色测试

3结果与讨论

3.1色变及磨白原因分析

3.1.1 织物色变及磨白后的表面形态分析

3.1.2 纤维原纤化对色变及磨白的影响实验

3.1.3 染料掉色程度对磨白的影响

3.1.4小结

3.2 水性聚氨酯整理

3.2.1 PU单独整理时的实验设计

3.2.2 PU整批加交联剂整理实验

3.2.3 五种PU两种交联剂的筛选实验

3.2.4 小结

3.3 反应性有机硅整理

3.3.1 有机硅实验设计

3.3.2 有机硅种类对K/S值和K/S变化率的影响

3.3.3有机硅种类对色差值以及耐磨变色的影响

3.3.4 小结

3.4 交联剂整理

3.4.1 树脂交联剂介绍和实验设计

3.4.2树脂交联剂类型对K/S值和K/S变化率的影响

3.4.3 树脂交联剂类型对色差?E值的影响

3.4.4树脂交联剂类型对强力损失的影响

3.5 综合聚氨酯和有机硅和交联剂的整理

3.5.1综合聚氨酯和有机硅和交联剂的实验设计

3.5.2 RU01聚氨酯加交联剂对K/S变化率的影响

3.5.3 RU01聚氨酯加交联剂对强力和交联度的影响

3.5.4 RU01聚氨酯加交联剂对交联度的影响

3.5.5 RU01聚氨酯加交联剂对色牢度的影响

3.5.6 Nano PU与树脂交联剂配合对K/S变化率的影响

3.5.7 Nano PU与树脂交联剂配合对强力和交联度影响

3.5.8 Nano PU与树脂交联剂配合对色牢度的影响

结论

参考文献

致谢