賀春良,于 文
(西安開米股份有限公司,陜西 西安,710075)
衣物上漿定型劑的技術(shù)進(jìn)展
賀春良,于 文
(西安開米股份有限公司,陜西 西安,710075)
介紹了衣物上漿定型劑的產(chǎn)品特點(diǎn)、定型原理,論述了市場(chǎng)概況、配方技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)。
衣物上漿定型劑;技術(shù)特點(diǎn);市場(chǎng);發(fā)展趨勢(shì)
衣物上漿定型劑屬于衣物保養(yǎng)護(hù)理產(chǎn)品,使用后能賦予衣物定型、修飾、煥新的功效,即恢復(fù)到衣物新購(gòu)買時(shí)的狀態(tài),使用方便、快捷。
紡織布料及成衣在生產(chǎn)加工過程中,通過多個(gè)熨燙、整理及定型處理工序,可使新衣物具有良好的商品特性,外形平整、挺括、美觀、適體等立體設(shè)計(jì)形態(tài),吸引消費(fèi)者購(gòu)買。但是衣物經(jīng)過穿著使用和洗滌后,織物會(huì)逐漸變得不平整、出現(xiàn)褶皺、外觀尺寸變形、不夠硬挺等,衣物失去了原有的美觀特性。尤其是西服、襯衣及其他外衣,人們會(huì)特別在意衣物是否硬挺有型、美觀得體,就需進(jìn)行熨燙及上漿定型保養(yǎng)處理,使用上漿定型劑可以幫助更好打理衣物。
上漿定型是采用一種或多種能成膜的高分子物質(zhì)制成漿液,施用在衣物布料上,并經(jīng)熨燙烘干以賦予織物平整光滑、豐滿、挺括的手感。
上漿定型的原理:織物上漿定型劑會(huì)附著于織物表面,其中的高分子物如淀粉分子中的羥基與纖維素分子的羥基和氫之間形成氫鍵結(jié)合力,進(jìn)而形成黏著點(diǎn),起到黏合、固定作用,干燥時(shí)黏附在纖維上或纖維間,因而增強(qiáng)衣物纖維強(qiáng)度和硬度,保持衣物原有形態(tài)、尺寸,從而達(dá)到上漿、定型的目的[1]。
衣物上漿劑產(chǎn)品有固體和液體形式。固體產(chǎn)品多用于工業(yè)及洗衣廠專業(yè)處理織物用,液體產(chǎn)品因其使用簡(jiǎn)潔、方便而多見于家庭使用。
衣物上漿定型劑源于紡織工業(yè)中使用的上漿劑,由于產(chǎn)品配方屬于水溶性配方或水溶脹性物質(zhì),一般經(jīng)過2~3次水洗后就可以完全洗除,不會(huì)在織物纖維上造成累積效應(yīng),引起織物纖維變得過于僵硬。衣物上漿定型劑可配合衣物熨燙時(shí)使用,保持衣物美觀,延長(zhǎng)織物穿著壽命。
早期的上漿劑產(chǎn)品以淀粉為主組成,用量5%左右,主要用于棉織物。
以淀粉對(duì)織物進(jìn)行上漿定型處理,已有悠久的歷史。我國(guó)元朝時(shí)已采用小麥粉為織物上漿;1890年“上海機(jī)器織布局”也采用以小麥淀粉為織物上漿[2]。上世紀(jì)70年代,在中國(guó)農(nóng)村家庭,仍經(jīng)常見到用米熬制的湯/糊對(duì)床單、被罩、棉布衣物進(jìn)行漿洗處理,以讓棉織物達(dá)到平整、硬挺、光滑的效果,同時(shí)提高織物耐用效果?,F(xiàn)代紡織工業(yè)采用淀粉上漿操作,可以強(qiáng)化纖維,減少紗線斷線。
將衣物上漿劑作為家用護(hù)理商品上市銷售,則最早在美國(guó)。1958年,上漿氣霧劑在美國(guó)研發(fā)并上市。三個(gè)最大的產(chǎn)品商是Faultless starch的Fautless、利高Easy on以及William son的Niagara,其主要成分為淀粉及其衍生物[3,4]??椢锷蠞{氣霧劑也被設(shè)計(jì)用于合成織物,主要以羧甲基纖維素鈉(CMC)作為成膜物質(zhì),領(lǐng)先品牌是Dial公司的Magic sizing。淀粉上漿劑產(chǎn)品缺點(diǎn)是多次洗滌后易泛灰和織物著色。
第二代上漿劑產(chǎn)品為織物定型劑,它基于聚醋酸乙烯酯與不飽和有機(jī)酸的共聚物,有的還添加合成蠟(polywax)提供更易熨平的好處??椢锒ㄐ蛣┥蠞{和定型效果均勻,可保持半永久挺括,并能耐受更多次的洗滌,減少了污垢沉積和染料沾染[5]。
目前衣物上漿定型劑不僅以淀粉為主要成分,還結(jié)合多種功能性組分。產(chǎn)品除了早期的上漿效果、獲得平整挺括的效果外,而且能在織物表面形成一層護(hù)理薄膜,防止纖維起毛,阻延污垢浸透到織物纖維內(nèi)部,起到抗污作用,有利于下次洗滌[6]。有的還增加了殺菌、柔滑、香衣、去味等護(hù)理功效,成為一種織物多效護(hù)理產(chǎn)品。產(chǎn)品形式除粉狀外,還有液體形式,包裝形式有噴霧壓力罐、手扳動(dòng)噴霧瓶等,使用也更方便。
噴霧壓力罐型產(chǎn)品有:福星衣物上漿液(Faultless?Regular starch,壓力噴霧罐型)、尼亞加拉熨衣漿(Niagara Heavy Spray Starch,壓力噴霧罐型),價(jià)格多為20~50元/500g瓶(罐)。手扳動(dòng)噴霧塑料瓶型產(chǎn)品有ECOS地球之友牌織物熨衣漿和天津偉力衣物上漿液。
一些衣物除皺噴霧劑產(chǎn)品如獅王西服除皺噴劑、Downy衣物除皺噴劑等,雖然同屬于對(duì)衣物進(jìn)行用后處理劑,且都是減少織物褶皺,但其不屬于衣物上漿定型劑類。這些產(chǎn)品具有相反的作用,是通過使衣物纖維柔軟順滑而具有減少褶皺或抗皺效果,其主要以硅油類柔軟劑達(dá)到功效。
表1 織物上漿定型劑配方組成
4.1產(chǎn)品配方及上漿主料分類
表1給出了織物上漿定型劑產(chǎn)品的常用配方組成。
衣物上漿定型劑產(chǎn)品目前常見為透明液體或半透明液體形式,配方主要成分為上漿主料以及少量其他成分。上漿主料決定了上漿定型效果的好壞,常用的有兩大類:天然淀粉類和高分子聚合物類。根據(jù)產(chǎn)品要求而選用不同的上漿主料或者幾種混合。如果是壓力噴霧罐型產(chǎn)品,配方還需要配合5%~30%推進(jìn)劑組分。
4.2配方組份
1)淀粉
淀粉是天然多糖類高聚物,和纖維素結(jié)構(gòu)具有相似性。淀粉廣泛用于棉紡織工業(yè)的上漿,具有取材天然、資源豐富、價(jià)格低廉、黏著性好、對(duì)環(huán)境污染小等特點(diǎn)。淀粉漿料具有典型的親水性多糖結(jié)構(gòu),多用于棉、麻、黏膠等親水性纖維等的上漿定型。
普通淀粉有玉米淀粉、小麥淀粉和馬鈴薯淀粉等;淀粉轉(zhuǎn)化制品類如糊精、可溶性淀粉。近些年隨著淀粉工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,采用物理、生物酶和化學(xué)的方法使之變性,使淀粉的上漿性能得以改善,如降低糊化溫度、黏度、提高熱穩(wěn)定性、成膜性和抗低溫凝凍性等。許多新型的變性淀粉及衍生物出現(xiàn)了,如酸化淀粉、氧化淀粉,醚化淀粉,酯化淀粉、羧甲基淀粉、接枝淀粉等。
酸化淀粉:使用量最大的變性淀粉,約70%以上的淀粉消耗為酸化淀粉。酸化淀粉可降低黏度,使成膜性更好,膜強(qiáng)度更高。
酯化淀粉:分子中引入疏水性的酯基,對(duì)疏水性合成纖維的黏附力和親和力可提升,該變性淀粉可用于疏水性的聚酯纖維(俗稱滌綸)及混紡織物上漿。
羧甲基淀粉:具有水溶性好、黏度適中、低溫不凝凍、熱水可退漿、漿膜柔軟、有較好的黏著力、與其他上漿組分相容性好等良好性能。
如果要配制液體型產(chǎn)品,應(yīng)具有較好的水溶解性,采用可溶性淀粉或水溶性淀粉較好。普通淀粉需要在90℃以上高溫進(jìn)行糊化,才能發(fā)揮上漿定型的作用。可溶性淀粉在較低溫度的熱水下可成為透明溶液。水溶性淀粉如顆粒狀冷水可溶淀粉(granule coldwaters welling starch,GCWS),是一種采用物理的方法將原淀粉進(jìn)行變性處理而得到、可在冷水中溶解的變性淀粉。應(yīng)用時(shí)可在低溫水中直接溶解,無需加熱蒸煮。
天然高分子物除淀粉有很好的上漿定型效果外,還有羧甲基纖維素(CMC)、海藻酸鈉等也具有很好的上漿效果,且其與織物纖維的黏附力強(qiáng)于淀粉。
2)高分子聚合物
上漿主料選用與織物的纖維種類有關(guān),應(yīng)遵循相似相容原理。漿料與織物纖維之間要有優(yōu)異的黏附性,才能達(dá)到牢固的黏合。欲使兩種物質(zhì)能牢固的結(jié)合,這兩者的化學(xué)結(jié)構(gòu)要盡可能相近。
隨著紡織產(chǎn)品的高檔化發(fā)展及纖維結(jié)構(gòu)變化,淀粉已逐漸不能適應(yīng)上漿定型的需要。由于原淀粉分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)及氫氧基結(jié)合,使得原淀粉的漿膜脆硬、伸度小,彈性差、漿液黏度也不夠穩(wěn)定,特別是對(duì)疏水性合成纖維如滌綸等的黏著性能差,幾乎無上漿定型作用,需要用其他組分來改善上漿定型性能,提高上漿效果和擴(kuò)大使用范圍。
化纖織物如聚酯纖維(滌綸)具有疏水性很強(qiáng)的聚酯結(jié)構(gòu),只能使用與聚酯結(jié)構(gòu)類似的化學(xué)漿料,即應(yīng)使用疏水性強(qiáng)的上漿組分,如丙烯酸酯類。
合成聚合物類上漿組分種類較多,主要有聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸、聚醋酸乙烯酯共聚物、合成蠟(polywax)等。這些漿料可單獨(dú)使用也可根據(jù)要求混合使用。
聚乙烯醇(PVA)是紡織工業(yè)用量最大的上漿劑,由于其生物降解性差以及漿料退漿難問題,現(xiàn)在紡織工業(yè)已逐步用其他更好的聚合物替代,在家用衣物上漿定型劑中也較少使用。
聚丙烯酸類是丙烯酸單體均聚物、共聚物及共混物的總稱,其黏度較低,流動(dòng)性好,對(duì)合成纖維有很好的黏附性,且能與淀粉及其他組分很好的混用,適用于各類經(jīng)紗、織物纖維上漿[7]。主要有聚丙烯酸鹽類、聚丙烯酸酯類和聚丙烯酰胺類。
聚丙烯酸鹽對(duì)棉的吸附性能較好,具有優(yōu)良的上漿性能,而且退漿性能特別好,適用性廣,對(duì)滌綸的吸附性一般,吸濕性較高,再黏嚴(yán)重。如聚甲基丙烯酸鈉(Sodium polymethacrylate)等。
聚丙烯酸酯(polyacrylate)為無色或微黃色透明黏稠液體,由于具有酯基的結(jié)構(gòu),所以對(duì)疏水性合成纖維如滌綸的黏附性較好。取代基不同,聚合物性質(zhì)也不同。用它整理過的紡織品,挺括美觀,手感好。由于它的耐老化性能好,黏結(jié)污染小,使用方便,其產(chǎn)量增加較快。
聚丙烯酰胺類對(duì)親水性纖維的黏附性好,上漿性能基本上與丙烯酸鹽類相同,吸濕大,再黏嚴(yán)重。
3)助劑成分
助劑是為了改善主漿料某些性能的不足所用的輔助材料,一般用量不大,但種類不少,包括表面活性劑、吸味劑、防腐劑、香精、pH調(diào)節(jié)劑等。
添加少量表面活性劑可以有助于組分快速、均勻滲透,浸濕織物纖維,并可以增溶乳化香精及其他成分。表面活性劑要求泡沫量適宜,如果泡沫量過高,會(huì)影響熨燙操作,視覺上有“殘留物”留在織物上的不良效果,也可以加入消泡劑調(diào)整??捎玫谋砻婊钚詣┯幸王0繁鸩藟A、脂肪醇聚氧乙烯醚、吐溫-20等。
如果上漿定型劑組分中有淀粉,必須加入防腐劑??紤]織物有可能接觸皮膚,所以要選用溫和的防腐劑,以避免產(chǎn)生皮膚刺激性。常用苯甲酸鈉、山梨酸鉀等。
伴隨著紡織工業(yè)的發(fā)展,會(huì)不斷有新的上漿定型原料和技術(shù)出現(xiàn),也會(huì)應(yīng)用于家用的上漿定型劑產(chǎn)品中。未來家用衣物上漿定型劑產(chǎn)品仍然會(huì)不斷發(fā)展,提供更好的上漿定型效果,附加更多樣的護(hù)理保養(yǎng)功效;產(chǎn)品也會(huì)更溫和、綠色環(huán)保和安全,滿足人們?cè)诩彝ブ袑?duì)衣物上漿定型的方便操作,提高衣物穿著品質(zhì)。
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Technology and Development Trend of Clothes Sizing Agent
He Chunliang, Yu Wen
(Xi'an Kaimi Co., Ltd., Xi'an 710075, China)
The product characteristics and sizing principle of clothes sizing agent were introduced, while market situation, formula technology and development trend were also discussed.
clothes sizing agent;technology characteristics;market;development trend
TQ649.4
A
1672-2701(2016)09-44-04