聚乙二醇/醚化二羥甲基二羥基乙烯脲樹(shù)脂整理滌綸織物的研究

研究論文Flber Research聚乙二醇/醚化二羥甲基二羥基乙烯脲樹(shù)脂整理滌綸織物的研究花兆輝，孫衛國，楊丹(西安工程大學(xué),陜西西安710048)摘要:對普通滌綸織物進(jìn)行不同實(shí)驗條件下的差別化親水整理、測試、分析和比較，得出用聚乙二醇/醚化二羥甲基二羥基己烯脲樹(shù)脂混合整理液進(jìn)行親水整理后，織物的親水性提高較大，且具有較好的耐洗性，其白度幾乎不變,透氣性與斷裂強力稍有下降，織物手感稍微變硬。關(guān)鍵詞:滌綸;親水性整理;疏水性;聚乙二醇;醚化二羥甲基二羥基乙烯脲;耐水洗性中圖分類(lèi)號: TQ342.21文獻標識碼: A文章編號: 1001-7054 (2010) 11-0019-03滌綸織物因其具有良好的強度、耐磨性、挺CH2OH括性和尺寸穩定性等優(yōu)點(diǎn)，在服裝面料方面得到愈,N-CH- -OH來(lái)愈廣泛的應用。但滌綸是-種典型的疏水性纖0=CN- CH-OH維，其吸濕、透濕性差，容易產(chǎn)生靜電和污漬。為了滿(mǎn)足廣大消費者對衣料穿著(zhù)的生理和心理舒適性圈1 2D樹(shù)脂結構式要求，提高滌綸服裝面料的附加值，對滌綸織物進(jìn)行親水性整理是完全必要的"。本課題采用聚乙二在室溫環(huán)境下，用不同濃度的聚乙二二醇/2D樹(shù)醇(PEG)和醚化二羥甲基二羥基乙烯脲(2D) 樹(shù)脂溶液對滌綸織物進(jìn)行處理，預烘溫度80 C,時(shí)脂混合整理液對滌綸進(jìn)行親水性整理，主要研究聚間3min;焙烘溫度160C,時(shí)間2min。乙二醇濃度等相關(guān)參數對滌綸織物親水性能的影1.2.2整理工藝流程響,并對整理后織物的耐水洗性能進(jìn)行了測試。采用軋烘焙工藝，在實(shí)驗室樣機上進(jìn)行。將滌綸織物在一定濃度的處理液浸漬1實(shí)驗部分30 min- →+80 C預烘3 min-→160 C焙烘2 min- +去離1.1實(shí)驗材料子水清洗+80 C烘干。退漿滌綸織物，300 dtex, 400 根x384根/10 cm;1.3 測試聚乙二醇(PEG)、 檸檬酸、MgCl2.6H2O, 均為化1.3.1 增重率測定岡學(xué)純; 2D樹(shù)脂結構式如圖1,全稱(chēng)為二羥甲基二整理前后的織物分別在110 C烘干2h,再在羥基乙烯脲，英文縮寫(xiě)DMDHEU;醚化2D樹(shù)脂干燥器中冷卻0.5h,稱(chēng)量，計算增重率?？椢镌?工業(yè)品)，武漢遠城科技(化工)發(fā)展有限公司重率按下式計算:產(chǎn)。增重率(%) =(反應后織物質(zhì)量-反應前織物1.2實(shí)驗方法質(zhì)量)反應前織物質(zhì)量x100 %1.2.1處理條件1.3.2中國煤化工HCNM H G\緯向5 cm布收稿日期: 2010-07-24 修回日期: 2010-08-25條2塊，在離開(kāi)布條一端1 cm處沿緯向劃一水平作者簡(jiǎn)介:花兆輝(1986-)， 男，漢族，在讀研究生。線(xiàn)并在此末端掛約2 g砝碼,再在毛細管效應測定合成纖雛SFC 2010 No.11 19研究論文Fiber Research儀上測試，記錄5rmin和30min時(shí)液體沿經(jīng)向上升.2 掃描電鏡(SEM )分析的高度(em), 取兩條試樣讀數的平均值為測定結圖3是織物整理前后的SEM照片。對比圖3果。(a)和(b),圖3 (b) 中的滌綸上形成了- -層薄而1.3.3回潮率測定均幻致密的膜，這是由于整理劑在滌綸的表面形成將試樣在溫度10 C、相對濕度80 %的空氣中了一層親水薄膜;由圖3 (c) 可見(jiàn)，經(jīng)水洗后，纖平衡24h后，置于烘箱中110 C烘至恒重，計算維表面上的膜發(fā)生了-些破損，但親水效果仍然較出回潮率?；爻甭视嬎愎綖?好?；爻甭?%) = (濕織物質(zhì)量-干織物質(zhì)量) 1干織物質(zhì)量x100 %1.3.4透水性測定用.用水滴擴散時(shí)間表示，在平均溫度10 C、平均相對濕度80 %的條件下，將布平鋪繃緊在-一個(gè)燒杯口上，在距布面約1 cm處滴-滴水(約0.035 mL),開(kāi)始記時(shí)，直到水滴在布面上擴散至無(wú)鏡面反射時(shí)為止，該時(shí)間為水滴擴 散時(shí)間，以秒為單位。(a)未整理織物(b) 整理后織物1.3.5抗折皺性測定在541D型織物折皺回復角測試儀上測定織物經(jīng)緯向折皺回復角。1.3.6透氣性測定用YG461E型數字式透氣量?jì)x測定。1.3.7 白度測定在WSD-型白度儀上測定。1.3.8掃描電鏡測試(c)整理后經(jīng)水洗過(guò)織物JSM-6360L.V型掃描電子顯微鏡，采用放大倍圈3織物整理前后的SEM照片數為600倍。2.3 聚乙二醇濃度的影響將由PEG 500 g/L.2D樹(shù)脂100 g/L、檸檬酸2結果與分析10 g/l.和MgCl'6H2O 20 g/L組成的整理液分別稀2.1作用機理釋至2倍、4倍、5倍和10倍，得到PEG含量分別采用相對分子質(zhì)量為1000的聚乙二醇和醚化為250g/、125g/L、100g/L和50g/L的整理液，對2D樹(shù)脂混合整理液對滌綸進(jìn)行親水性整理，是因滌綸織物的整理試驗結果如表1所示。為聚乙二醇和2D樹(shù)脂發(fā)生交聯(lián)反應(圖2), 在滌表1聚乙二醇PEG的濃度對淥綸織物親水性的影響綸表面形成了交聯(lián)聚乙二醇網(wǎng)狀結構薄膜。交聯(lián)聚PEG用量/(yU)增重宰%毛細管效應/mm網(wǎng)潮率%折皺急彈性角]未整理0.000.40235乙二醇分子鏈中具有大量醚鍵(- CH2 0 CH- -),1.12_250.93-_50_236醚鍵中結合的氧易與水分子形成氫鍵作用A,這樣105.86_421.38_24127.23391.46258交聯(lián)物中的醚鍵和羥基具有較好的親水性,從而使2514.78372.1226得滌綸織物的親水性得到較大提高。5023.35352.78_28生:供培溫度160C.時(shí)間2 min。由表1數據可知，隨著(zhù)PEG濃度的升高，織物回潮率相應增大，增重率增加，手感變硬，而毛H4O CH,- CH+.OH2C-NN- CH2OH[CH2-O},H- +..細管由于其增重率略-CH高中國煤化工管，影響水滴的HO OH擴散TYHCNMH Gg/時(shí)，其毛細圈2聚乙二酵和醚化2 D樹(shù)脂交聯(lián)管效應較高，親水效果較好，且織物手感變化不20合成纖維SFC 2010 No.11研究論文Flber Research6H20 20gL,焙烘溫度為170 C，焙烘時(shí)間為2.4醚化2D樹(shù)脂用量的影響2 min。在其他條件相同的情況下，改變2D樹(shù)脂用量按上述工藝條件整理滌綸織物，測出其部分進(jìn)行整理實(shí)驗，實(shí)驗結果如表2所示。性能指標如表4所示。表2醚化2D樹(shù)脂用量對親水性的影響表4淥綸織物經(jīng)PEG優(yōu)化工藝整理后的部分性能指標2D樹(shù)脂用增重判二毛細管效成/m 水滴擴散時(shí)間I未整理整理后洗5次洗10次洗20次]量/(L_ %未洗 選3次洗5次未洗洗3次洗S次增屯事/%一014.28工14.16 14.0213.94透氣量(U/m2a) 398388384392_39402.12 I 32168 I 1256↓1443 I 2138406.52 3424 C 14工 1045 T 1018 1472斷教強JNT 752T 730二7237 72272080f 10.22個(gè) 443939 856 834 847毛細營(yíng)效應/m 048 工4615410010.74 3839 I86855白度/%69.869.169.3工 69.469.712010.43 40 39 38[ 905 896 886折皺總彈性角戶(hù) 236.4 254.1251.8 150.2148.3話(huà):整理液組成為PEC 100 gIL.檸檬酸10gI. MC.6120 20外折皺緩彈性用/ 252.3 267.8265.6 263.5烘培溫度160 c.時(shí)間2 mine .由表4數據可知，滌綸織物經(jīng)PEG優(yōu)化工藝從表2結果可知，織物增重率隨2D樹(shù)脂用量整理后，親水性提高較大，且具有較好的耐洗性,的增加而增加，這說(shuō)明2D樹(shù)脂用量增加，聚乙二其白度幾乎不變，透氣性與斷裂強力稍有下降，織醇與2D樹(shù)脂的交聯(lián)程度增加。當2D樹(shù)脂用量增物手感稍微變硬。至80 g/L以后,增重率基本上不再增加，耐洗性較3結語(yǔ)好，說(shuō)明此時(shí)聚乙二醇已較充分地與2D樹(shù)脂發(fā)生了交聯(lián)。未用2D樹(shù)脂或2D樹(shù)脂用量較少的樣品通過(guò)對普通滌綸織物進(jìn)行不同實(shí)驗條件下的經(jīng)皂洗后，親水性明顯下降，原因是聚乙二醇和滌差別化親水整理研究，并對不同的實(shí)驗結果進(jìn)行測綸結合的牢度不夠，洗滌后部分PEG脫落。試、分析和比較，得出以下結論。2.5烘焙溫度的影響問(wèn)(1)用聚乙二醇/醚化二羥甲基二羥基乙烯脲在其他條件相同的情況下，改變焙烘溫度進(jìn)對滌綸進(jìn)行親水整理，改善滌綸織物的服用舒適性行整理試驗，試驗結果如表 3所示。是可行的。表3烘焙溫度對滌綸織物親水性的影響(2)用聚乙二醇/醚化二羥甲基二羥基乙烯脲烘培溫增重串1%毛細管效成/mm進(jìn)行親水整理的最佳工藝是: PEG 100 gL, 2D 樹(shù)脂度心_未洗洗3次洗S次 未洗I洗3次 I洗S次80gL，檸檬酸10 g/L (調節整理液pH值至4為止),130 工15.67 11.26 8.12_4438F3215.24 12.51 9.76423MgCl2* 6H20 20 g/L,焙烘溫度為170 C,焙烘時(shí)間14.351.78 10.91為2 min。6012.75 1.56 11.22_3936170T 10.56 10.34 10.18工 40 41(3)處理前與處理后，織物親水性提高較大，80_10.42 T 10.21 工10.12 38 3738_且具有較好的耐洗性，其白度幾乎不變,透氣性與909.769.74 9.68E:整理液組成為PEG 100p/L 2D樹(shù)脂80 gl.檸檬酸10兒，斷裂強力稍有下降,織物手感稍微變硬。MCL:611,0 20 L:培烘時(shí)間2 min。表3結果表明，隨著(zhù)焙烘溫度的升高,增重率參考文獻和毛細管效益呈降低的趨勢。焙烘溫度較低時(shí)，隨[1]盂秦麗,劉建,江新忠滌綸織物的親水整理工藝探討1[],四川絲綢, .著(zhù)洗滌次數的增加，增重串和毛細管效應下降較2005.23(3)-23-24.大。當焙烘溫度達170 C以后,織物的親水性和增[2周向東,羅穆水仇莎.淶綸織物的聚乙二酵耐久性親水整理[D.染整技水,000.22(4):7-11.重率趨穩，耐水洗性好。2.6PEG優(yōu)化工藝整理滌綸織物部分性能指標的3]黃秋密,鄧東海,杜韓靜.淶綸織物吸溫排汗整理[合咸纖雛工業(yè),2005.24(2):16-28.測試分析[4]張哩的現狀與發(fā)展[)]中國根據影響PEG整理滌綸織物親水性的各單因中國煤化工素試驗分析，得出滌綸織物PEG親水整理的優(yōu)化[5] 尚:IYHCN M H G理研究[]:染整技術(shù)，工藝條件為: PEG 100 g/L, 2D樹(shù)脂80 g/L,檸檬2003.25(6):34-36.酸I0g/L (調節整理液pH值至4為止), MgCh.口下轉第26頁(yè)合成纖維SFC 2010 No.11 21 .研究論文Fiber Research從圖8看, 1# 純聚酯樣品，沒(méi)有加入無(wú)機粉(2)自制水滑石的加入，使得聚酯酯化反應活體改性劑，斷面較為光滑平整，而加入粉體的2#、化能明顯增大。在相同反應和出料條件下，縮聚反3#、4#、 5#聚酯體系則斷面不規則，明顯可以看應時(shí)間延長(cháng)，并出隨著(zhù)改性粉體的加入，縮聚反應出無(wú)機粉體已經(jīng)加入到聚酯體系中,但是無(wú)機粉體時(shí)間依次延長(cháng)更為明顯。在分散體系中有團聚現象，說(shuō)明粉體在聚酯中分散(3)熱性能測試結果表明，改性聚酯的熱穩定得并不是很均勻。分散性能有待進(jìn)一步的改進(jìn)。性有所提高，熱轉變溫度(T。 T2、 T)整體上均2.6 模擬紡絲有所提高。把改性聚酯切片放在真空烘箱內110 C下保溫(4)通過(guò)X-射線(xiàn)衍射測試結果得出，與純千燥l0h,緩慢冷卻到室溫后，控制溫度在270 CPET相比，改性聚酯的結晶度下降。經(jīng)熔體流動(dòng)速率儀熔融擠出,形成絲條。從模擬紡絲結果看,添加了無(wú)機粉體的改性參考文獻聚酯可紡性比純聚酯差，絲條性能較差，也不均[I]王連軍.劉方.改性PTT纖維的酸性染料染色性能[].印染.008,勻，酸性染料染色情況也不太理想，有待進(jìn)一步試(2);9-11.驗與研究。[2]王連軍,劉方.酸性染料可染聚酯添加劑的合咸及表征[I聚酯工業(yè)00705)11413結語(yǔ)[3]柯?lián)P船. PET/層狀硅酸鹽納米復合材料的結構與性能[0]. 高分子通過(guò)上述實(shí)驗研究，可初步得出如下結論:材料科學(xué)與工程, 2004, 20(3) : 18-23. .(1)自制了改性粉體水滑石，并通過(guò)DSC進(jìn)4)王正烈,周亞平.物理化學(xué)(F)[M].北京:高等教育出版社，2001;行了表征。219.Study on Modification of PET by HydrotalciteLIU Weil, HUANG Guan-bao'(School of Material Science and Engineering, Beijjing Instiute of Fashion Technology,Bejjing 100029, China)Abstract: A sel-made inorganic powder-hydrotalcite was used to modify PET. The hydrotalcite was addedduring the polymerisation of PET. The copolyesters were characterized by TG -DTA and XRD. Theexperimental results showed that with the addition of the modifer, the samples' thermal weight lossdecreased, the transition temperature (T。 Te, and T)J had changed. The WXRD results showed thaterystallinity of the modified PET was lower than pure PET.Key words: modified polyester, hydrotalcite, thermal property, erystallization讓接第21頁(yè)Study on Hydrophilic Finishing of Polyester Fabric with PEGFEteified 2D ReeinHUA Zhao-hui, SUN Wei-guo, YANG Dan(Xian Engineering University, Xian 710048, Shanxi, China)Abstract: The hydrophilic finishing of polyester fabric was made under the dfferent experimental condi-tions. By the testing, analysis and comparison, the results showed that hydrophilic finishing with polyethy-lene glycol (PEG)/etherified 2D resin mixed agent was the best. After treatment, the hydrophility and scrubresistance of the fibric were improved grealy and the whiten中國煤化工r air pemeabilityand breaking strength of the fabric decreased slightly and heTHCNMHGdihydroxy ethy-Key words: polyester fber, hydrophilic finish, hydrophobic, po,yuuyonrgyu .....lene urea, scrub resistance26-倉感毿集SFC 2010 No.11