危想平

(荊楚理工學院 化工與藥學院，湖北 荊門 448000)

1 引言

棉織物是天然纖維，具有穿著舒適、透氣性好、手感柔軟等特點，但是棉織物作為服裝面料極易起皺，嚴重影響美觀，選擇合適的樹脂對棉織物進行抗皺整理，樹脂可以與纖維大分子共價交聯(lián)，形成叼狀結構[1]，這樣便限制了大分子之間的相對滑移，使棉織物具有抗皺性。棉織物經免燙整理后，棉織物會發(fā)生強力損傷[2]，本文通過正交實驗，研究影響免燙整理效果的因素，研究結果可以優(yōu)化免燙整理工藝條件。

2 實驗

2.1 實驗材料

純棉平布，催化劑，2D醚化樹脂。

2.2 實驗過程[3]

首先制備抗皺免燙整理液，然后將純棉平布樣布在軋車上浸軋抗皺免燙整理液，浸軋方式為一浸一軋兩次，軋余率70%，再將純棉平布放入烘箱中在100℃下預烘，分別調高溫度從140℃開始在不同溫度和時間下焙烘，焙烘后做純棉平布彈性等指標測試。

2.3 測試方法[3]

抗皺性能由折皺回復角度測量。

2.4 正交設計

棉織物免燙整理的影響因素主要有樹脂用量、焙烘溫度、焙烘時間、催化劑用量，各因素的實驗范圍為：樹脂用量范圍確定為60g/L至90g/L，焙烘溫度范圍確定為140℃至160℃，焙烘時間范圍確定為1min至3min，催化劑用量范圍確定為樹脂用量的6%至10%，根據前期實驗結果，本次實驗確定為四水平三因素正交實驗，正交表因素與水平如表1所示。

表1 正交表因素與水平Tab.1 Factors and levels of orthogonal table

為了科學考察各因素的影響，選擇正交表L9(34)來設計實驗方案。正交表L9(34)如表2所示。

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

3 實驗與結果分析

3.1 實驗結果

將表1中各因素和對應的水平分別對應填入正交表L9(34)中，一共需要完成九組實驗，九組實驗得到的數(shù)據見表3。

表3 實驗方案數(shù)據表Tab.3 Experimental scheme data table

3.2 實驗數(shù)據處理

根據表3可以計算出樹脂用量、焙烘溫度、焙烘時間、催化劑用量等因素在各水平的折皺回復角，根據各水平的值可以計算出上述四因素水平極差值，據此可以判斷各影響因素的強弱，通過方差分析，進一步判斷上述四因素影響的顯著性，棉織物折皺回復角水平和均值以及極差和方差分析計算結果如表4所示。

表4 棉織物折皺回復角數(shù)據處理表Tab.4 Data processing table for crease recovery angle of cotton fabrics

3.3 數(shù)據結果分析

3.3.1 2D醚化樹脂用量對棉織物彈性的影響

2D醚化樹脂用量對棉織物彈性影響由表4數(shù)據結果看出，樹脂用量在60g/L至90g/L，纖維大分子與樹脂發(fā)生交聯(lián)反應，隨著用量的增加，棉織物彈性增強，但是隨著樹脂用量的增加，織物游離甲醛含量會增加。

3.3.2 焙烘溫度對棉織物彈性的影響

焙烘溫度對棉織物彈性影響由表4數(shù)據結果看出，焙烘溫度在140℃至160℃，隨著溫度升高,棉織物彈性增強，但是溫度過高會導致棉織物強力受到損失，所以在一定的溫度范圍，可以通過適當提高溫度來改善棉織物免燙整理的彈性。

3.3.3 焙烘時間對棉織物彈性的影響

焙烘時間對棉織物彈性影響由表4數(shù)據結果看出，焙烘時間在1min至3min，隨著焙烘時間延長,棉織物彈性變化不顯著，但是考慮棉織物與樹脂發(fā)生反應需要時間，焙烘時間過短，反應不充分，免燙效果會受到影響。

3.3.4 催化劑用量對棉織物彈性的影響

催化劑用量對棉織物彈性影響由表4數(shù)據結果看出，催化劑用量選擇樹脂用量的6%至10%，隨著催化劑用量的增加,棉織物彈性變化不顯著，但催化劑能加速棉織物交聯(lián)反應，隨著催化劑用量的增加，催化劑里的酸性物質對棉織物的強力損失會有一定的影響。

3.3.5 因素顯著影響分析

從表4數(shù)據結果看出，棉織物彈性極差大小依次是樹脂用量、焙烘溫度、焙烘時間和催化劑用量，影響因素的大小分別為樹脂用量、焙烘溫度、焙烘時間和催化劑用量。查F檢驗臨界值表[4]，F(xiàn)0.05(2,2)=19.0，F(xiàn)0.01(2,2)=99.0，根據棉織物彈性F值比較，樹脂用量和焙烘溫度為顯著因素。

4 結論

(1)在棉織物免燙整理中，對棉織物彈性影響的顯著因素有樹脂用量和焙烘溫度。

(2)焙烘時間和催化劑用量雖然不是顯著因素，但沒有一定的焙烘溫度和催化劑，免燙整理的速度會受到影響，因此，焙烘時間和催化劑用量需控制在一定范圍。