CN112746503A - 高撕破强度印花绉布的生产方法及印花绉布 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种高撕破强度印花绉布的生产方法及印花绉布，该生产方法包括：浸轧、拉伸、预烘和烘焙；预烘处理过程中，碱性树脂整理液与棉纤维无定型区发生轻微交联，同时微胶囊囊材中的环氧树脂与棉纤维的无定型区交联，囊材结构改变致使微胶囊破裂，胺类溶胀剂与耐碱渗透剂渗出，耐碱渗透剂降低了棉纤维表面的表面张力，加速胺类溶胀剂渗透至棉纤维定型区，改变了定型区的内部结构，提高了棉纤维的撕破强度，明显改善了印花绉布初品在树脂整理后撕破强度下降严重的问题；另外，烘焙时，碱性树脂整理液快速与棉纤维无定型区交联，形成网状大分子，使棉纤维不能产生相对位移，从而提高了印花绉布的防缩性。

Description

高撕破强度印花绉布的生产方法及印花绉布
技术领域
本申请涉及绉布技术领域，更具体地说，它涉及一种高撕破强度印花绉布的生产方法及印花绉布。
背景技术
绉布是布面具有纵向均匀皱纹的薄型平纹棉织物，也可以称做绉纱。绉布的手感挺爽，纬向弹性较好，轻薄柔软，适用于制作各式衬衣、裙料、睡衣裤以及浴衣等。
绉布所用经纱多为普通棉纱，纬纱则是经过定型的强捻纱，织成坯布之后，首先经过烧毛、松式退浆、煮练、漂白和烘干等前处理加工，使织物经受一定时间的热水或者热碱液处理，纬向收缩约30％，制得褶皱均匀的绉布；然后将绉布进行印花处理，制得印花绉布初品。印花绉布初品再进行树脂整理，树脂整理就是利用树脂来改变织物的物理和化学性能，提高织物防缩、抗皱性能的加工过程，最后得到防缩、抗皱性能好的印花绉布。
针对上述中的相关技术，发明人认为，印花绉布初品经过树脂整理后，印花绉布初品的防缩性能增强，但印花绉布初品的断裂强度以及撕破强度下降40％左右，因此，如何得到防缩性好且力学性能好的印花绉布是亟需解决的难题。
发明内容
为了改善印花绉布的撕破强度低的问题，本申请提供一种高撕破强度的印花绉布的生产方法及印花绉布。
第一方面，本申请提供一种高撕破强度印花绉布的生产方法，采用如下的技术方案：
浸轧：将印花绉布初品浸轧在抗皱整理液中，制得浸液绉布；所述抗皱整理液由包含以下重量份的原料制成：碱性树脂整理液70～100份，微胶囊25～35份，有机硅柔软剂3～8份，所述微胶囊内有胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的混合液，所述胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的质量比为(2.5～3.5)：1；
拉伸：将浸液绉布进行拉伸处理，制得溶胀绉布；
预烘：将溶胀绉布在45-55℃预烘，制得初定型绉布；
烘焙：将初定型绉布在150～170℃烘焙，得到印花绉布。
通过采用上述技术方案，织成印花绉布初品的棉纱为棉纤维，浸轧处理后，抗皱整理液浸透印花绉布初品，预烘处理过程中，碱性树脂整理液与棉纤维无定型区发生轻微交联，同时微胶囊囊材中的环氧树脂与棉纤维的无定型区交联，囊材结构改变致使微胶囊破裂，胺类溶胀剂与耐碱渗透剂渗出，耐碱渗透剂降低了棉纤维表面的表面张力，加速胺类溶胀剂渗透至棉纤维定型区；
胺类溶胀剂使得棉纤维定型区的纤维蛋白充分膨胀，改变了棉纤维定型区原有的氢键和晶体结构，棉纤维结构变为圆形、中空部分变小，结晶度降低、结晶结构变得松弛，平衡并减少了内部应力，提高了棉纤维的撕破强度，明显改善了印花绉布初品在树脂整理后撕破强度下降严重的问题；
烘焙时，碱性树脂整理液快速与棉纤维无定型区交联，形成网状大分子，使棉纤维不能产生相对位移，棉纤维中的部分羟基被封闭，降低棉纤维的吸湿性，从而提高了印花绉布的防缩性；因此获得防缩性能好、撕破强度高的印花绉布。
优选的，所述抗皱整理液由包含以下重量份的原料制成：碱性树脂整理液80-90份，所述微胶囊28-32份，所述有机硅柔软剂5～7份，所述微胶囊内有胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的混合液，所述胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的质量比为3：1；
通过采用上述技术方案，抗皱整理液在该重量份范围内，印花绉布初品经过该重量份范围内的抗皱整理液处理后，制得的印花绉布的防缩性能更好且撕破强度进一步提高。
优选的，所述胺类溶胀剂选为乙二胺、乙酰胺、异丁酰胺以及二乙醇胺中的一种。
通过采用上述技术方案，乙二胺、乙酰胺、异丁酰胺以及二乙醇胺均可以到达棉纤维的非定型区以及定型区与棉纤维发挥溶胀作用，且胺类溶胀剂主要棉纤维定型区溶胀变形，促使棉纤维的结晶度降低，进而提高了棉纤维的撕破强度。
优选的，所述耐碱渗透剂选为耐碱渗透剂TF-107B、耐碱渗透剂NT或快速耐碱渗透剂A中的一种。
通过采用上述技术方案，耐碱渗透剂TF-107B、耐碱渗透剂NT或快速耐碱渗透剂A与胺类溶胀剂相容性较好，渗透性强，对胺类溶胀剂具有较好的稳定性以及分散性，使得溶胀剂能够快速发挥作用，进一步提高了印花绉布的撕裂强度。
优选的，所述微胶囊的制备方法包括以下步骤：
油相溶剂准备：称取二甲基硅油并搅拌，备用；
水相乳液制备：称取环氧树脂加入常温固化剂，环氧树脂与常温固化剂的质量比为(3～6)：1，搅拌混合均匀，制得预聚体；向所述预聚体中加入四氯化碳和乳化剂，搅拌均匀；再加入胺类溶胀剂和耐碱渗透剂的混合液，所述混合液与预聚体的质量比为1：(3～7)，搅拌均匀，得到水相乳液；
微胶囊制备：将水相乳液滴加到油相溶剂中，反应后得到微胶囊。
通过采用上述技术方案，通过上述方法制备得到的微胶囊，该微胶囊的囊材为油相，囊芯为水相，微胶囊囊材的环氧树脂与棉纤维的无定型区交联，囊材结构改变致使微胶囊破裂，胺类溶胀剂与耐碱渗透剂渗出，耐碱渗透剂降低了棉纤维表面的表面张力，加速胺类溶胀剂渗透至棉纤维定型区；胺类溶胀剂改变了棉纤维定型区的内部结构，有助于提高棉纤维的撕破强度。
优选的，所述预聚体与混合液的质量比为5:1。
通过采用上述技术方案，当预聚体与混合液的质量比为5:1时，所制得的微胶囊的成品率较高，且微胶囊外观光滑，机械强度适中，微胶囊分散性较好。
优选的，所述搅拌速度为200r/min～300r/min。
通过采用上述技术方案，搅拌速度越大，乳液越细，使得制备的微胶囊的粒径相应减小，小粒径的微胶囊分散性较好，但粒径过小时，微胶囊会渗入棉纤维的定型区，破裂的微胶囊囊材滞留在定型区，与棉纤维定型区发生交联，导致纤维的撕破强度进一步下降。
优选的，所述碱性树脂整理液选为环氧改性有机硅乳液。
通过采用上述技术方案，环氧改性有机硅乳液提高棉纤维防缩性能的同时，还能提高棉纤维的撕裂强度的断裂强度。
第二方面，本申请提供一种印花绉布，通过权利要求1-8任一项所述的生产方法制备而成。
通过采用上述技术方案，通过上述制备工艺制得的印花绉布，防缩性较好，不易变形，且印花绉布的撕裂强度高，使用效果好。综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用抗皱整理液对印花绉布进行防缩抗皱处理，碱性树脂整理液在烘焙时对棉纤维无定型区进行交联反应，同时微胶囊囊壳破裂，胺类溶胀剂与耐碱渗透剂渗出，耐碱渗透剂降低棉纤维表面张力，加速溶胀剂渗入纤维定型区并使得纤维定型区溶胀，棉纤维晶体结构改变，平衡了内部应力，显著改善了树脂整理造成印花绉布撕裂强度下降严重的问题。
2、本申请中优选胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的质量比，使得胺类溶胀剂主要在定型区发生反应，减少了胺类溶胀剂作用在无定型区作用降低纤维强力、抗弯等性能，使得溶胀剂充分有效发挥作用。
3、本申请中优选环氧改性有机硅乳液作为抗皱整理液的主体成分，使得树脂整理过程在非酸性下进行，进一步提高了印花绉布的抗撕裂性能。
4、本申请中优选微胶囊制备时的搅拌速度，获得粒径大小适中的微胶囊，使得微胶囊在棉纤维定型区外发挥作用，进而提高了印花绉布的撕破强度。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请一种高撕破强度印花绉布作进一步详细说明。
本申请实施例中所使用的原料均可通过市售获得。常温固化剂选用环氧树脂固化剂593，购自无锡市品华化工有限公司。环氧改性有机硅乳液购自莱阳圣邦有机硅科技有限公司。乳化剂选用山梨醇酐油酸酯(Span-80)，购自江苏省海安石油化工厂。
原料的制备例
制备例1～5
如表1所示，制备例1～3的主要区别在于混合液与预聚体的质量比不同；制备例1、4、5的主要区别在于搅拌速度不同。
以下以制备例1为例进行说明，
微胶囊的制备方法：
油相溶剂准备：称取20g二甲基硅油在容器A中，搅拌均匀，备用；
水相乳液制备：称取9g环氧树脂在容器B中，并加入环氧树脂固化剂593，环氧树脂与环氧树脂固化剂593的质量比为4：1，搅拌混合均匀，预固化5min,制得预聚体；向预聚体中加入20ml四氯化碳和3ml山梨醇酐油酸酯，搅拌均匀；再加入乙二胺和耐碱渗透剂TF-107B的混合液，所述混合液与预聚体的质量比为1：5，并以250r/min的速度搅拌均匀，得到水相乳液；
微胶囊制备：将水相乳液滴加到油相溶剂中，反应后得到微胶囊。
表1实施例1～4抗皱整理液组分含量表
Figure BDA0002861926790000051
实施例
实施例1～4
如表2所示，实施例1～4的主要区别在于原料的配比不同。
以下以实施例1为例进行说明，其中微胶囊采用制备例1制得的微胶囊。有机硅柔软剂购自东莞市嘉宏有机硅科技有限公司。胺类溶胀剂选用乙二胺，耐碱渗透剂选用耐碱渗透剂TF-107B。印花绉布初品是先用全棉纱并线成股线，然后将股线织造成坯布，其中，全棉纱的捻度为180捻/米。
实施例1提供的高撕破强度印花绉布的生产方法具体包括以下步骤：
浸轧：将印花绉布初品浸轧在抗皱整理液中，二浸二轧，带液率控制在90％以上，制得浸液绉布；抗皱整理液由包含以下重量份的原料制成：环氧改性有机硅乳液70kg，微胶囊25kg，有机硅柔软剂3kg，所述微胶囊内有胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的混合液，胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的质量比为3：1；
拉伸：将浸液绉布进行拉伸处理，静置3min,制得溶胀绉布；
预烘：将溶胀绉布放入热定型机中在50℃左右预烘3min，制得初定型绉布；
烘焙：将初定型绉布在160℃烘焙，得到印花绉布。
表2实施例1～4抗皱整理液组分含量表
Figure BDA0002861926790000061
实施例5，本实施例与实施例3的区别之处在于：
胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的质量比为2.5：1。
实施例6，本实施例与实施例3的区别之处在于：
胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的质量比为3.5：1。
实施例7，本实施例与实施例3的区别之处在于：
微胶囊采用制备例2制得的微胶囊。
实施例8，本实施例与实施例3的区别之处在于：
微胶囊采用制备例3制得的微胶囊。
实施例9，本实施例与实施例3的区别之处在于：
微胶囊采用制备例4制得的微胶囊。
实施例10，本实施例与实施例3的区别之处在于：
微胶囊采用制备例5制得的微胶囊。
实施例11，本实施例与实施例3的区别之处在于：
胺类溶胀剂选用异丁酰胺。
实施例12，本实施例与实施例3的区别之处在于：
胺类溶胀剂选用二乙醇胺。
实施例13，本实施例与实施例3的区别之处在于：
耐碱渗透剂选为耐碱渗透剂NT。
实施例14，本实施例与实施例3的区别之处在于：
耐碱渗透剂选为耐碱渗透剂A。
对比实施例
对比实施例1，本对比实施例与实施例3的区别之处在于：
抗皱整理液由包含以下重量份的原料制成：碱性树脂整理液90份，胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的混合液32份，有机硅柔软剂7份。
对比例
对比例1，本对比例与实施例3的区别之处在于：
抗皱整理液采用吴江市安隆纺织整理用品厂的抗皱免烫整理剂。
对比例2，本对比例与实施例3的区别之处在于：
抗皱整理液中不添加微胶囊。
对比例3，本对比例与实施例3的区别之处在于：
抗皱整理液中不添加有机硅柔软剂。
对比例4，本对比例与实施例3的区别之处在于：
微胶囊中不添加耐碱渗透剂。
对比例5，本对比例与实施例3的区别之处在于：
胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的质量比为1.5：1。
对比例6，本对比例与实施例3的区别之处在于：
胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的质量比为4.5：1。
性能检测试验
撕裂强度检测：参照ASTMD1424-2009(2013)《冲击摆锤法测定织物的撕破强力》标准，在摆锤冲击仪上测定。
断裂强度检测：参照ASTM D 5034-2009(2013)《纺织品的伸长和断裂强度》标准测试方法，在电子织物强力机测定。
(印花绉布初品在树脂整理前的撕破强度为经向36.4N，纬向24.7N；断裂强度为经向577.2，纬向284.6N。)
柔软度检测：参照T/PTAC 005-2020《纺织品印花皮膜柔软度试验方法》标准，采用柔软度仪测定。
对实施例3和对比例3进行印花绉布成品的柔软度检测。得到实验数据如以下表3所示。
表3印花绉布的柔软度试验检测数据
Figure BDA0002861926790000081
对实施例1～14、对比实施例1以及对比例1～6进行撕破强度、断裂强度的测定，得到数据如以下表4所示。
表4印花绉布试验检测数据
Figure BDA0002861926790000082
结合实施例1～4以及对比例1并结合表4可以看出，实施例1～4的撕破强度相较于对比例1显著提高，一方面是因为对比例1中的树脂处理液中采用的是酸性催化剂，高温烘焙过程中棉纤维的纤维素大分子链发生酸性降解，造成强力下降。而实施例1～4中采用碱性树脂整理液，而棉纤维具有一定的耐碱性，因此制得的印花绉布的撕破强度以及断裂强度均明显提高。另一方面，对比例1中的树脂整理液与棉纤维发生交联反应，由于交联反应形成的网状结构阻挡棉纤维之间的相对滑动而引起损伤，造成强度下降；而实施例1～4中的微胶囊在印花绉布进行拉伸处理后破裂，微胶囊中的胺类溶胀剂在碱性渗透剂的作用下渗入棉纤维的定型区，促使棉纤维的定型区发生溶胀，棉纤维的结晶度降低、结晶结构变得松弛，平衡并减少了内部应力，进一步提高了棉纤维的撕破强度。
结合实施例1～4并结合表4可以看出，实施例3的撕破强度以及断裂强度的经向保留率均为最高，达到95％以上，同时抗皱效果较好，这时因为实施例4中微胶囊质量含量较低，仅为20.6％，微胶囊中的溶胀剂较少而无法充分溶胀棉纤维，使得棉纤维强度提高较少；而实施例1和实施例2中的微胶囊含量过高，棉纤维因为溶胀过度，导致碱性树脂整理液的交联效果降低，强度相对下降，且抗皱效果降低。
结合实施例3以及对比例2并结合表4可以看出，经过不添加微胶囊的碱性树脂整理液处理的印花绉布的撕破强度以及断裂强度均相应提高，但断裂强度提高相对较低，无法达到印花绉布使用需求。
结合实施例3、实施例5～6以及对比例3、5以及6并结合表4可以看出，对比例3的印花绉布的撕破强度相对实施例3中的撕破强度相对下降，这是由于胺类溶胀剂从破裂的微胶囊中流出并渗入棉纤维的速度较慢，在相应的反应时间内，胺类溶胀剂无法充分发挥溶胀作用；且由实施例3、5以及6的数据来看，胺类溶胀剂与耐碱渗透剂质量比为3:1时，印花绉布的撕破强度提高最多，耐碱渗透剂含量较少时，胺类溶胀剂无法渗透至棉纤维相应的深度，溶胀效果降低，耐碱渗透剂含量较高时，渗透至棉纤维内的量达到饱和状态，对棉纤维的强度起到负面作用。
结合实施例3、实施例7～8并结合表4可以看出，实施例3制得的印花绉布的撕破强度相比实施例7以及实施例8相对较高，这是因为混合液相对较多时，制得的微胶囊表面粗糙，容易粘附在一起，分散性较差，导致棉纤维表面的微胶囊分布不均，进而使得棉纤维溶胀不均，撕破强度提高较少。混合液相对较少时，制得的微胶囊囊壳较厚，印花绉布的拉伸步骤中，微胶囊难以全部破裂，而胺类溶胀剂沸点较低，在预烘时会蒸发，造成胺类溶胀剂失效，进而导致印花绉布撕破强度提高相对较低。
结合实施例3、实施例9～10并结合表4可以看出，实施例3的印花绉布的撕破强度以及断裂强度较高，这是因为搅拌速度越大，制备的微胶囊的粒径越小，分散性较好；但粒径过小时，反而会影响棉纤维的撕破强度。
结合实施例3、实施例11～12并结合表4可以看出，胺类溶胀剂乙二胺、异丁酰胺以及二乙醇胺均可以提高印花绉布的撕破强度，但异丁醇胺使用时撕破强度提高效果最好，但断裂强度有所下降。
结合实施例3、实施例13～14、对比例4、5以及对比实施例1并结合表4可以看出，耐碱渗透剂均可以协助胺类溶胀剂发挥作用，且耐碱渗透剂A的渗透更加快速，使得胺类溶胀剂快速发挥作用；而采用胺类溶胀剂以及耐碱渗透剂的混合液取代微胶囊，制得的印花绉布的撕破强度降低，发明人认为是反应速度过快造成的。
结合实施例3以及对比例3并结合表3和表4可以看出，实施例3的柔软度数值明显低于对比例3的数值，且印花绉布的撕破强度以及断裂强度变化不明显，这说明抗皱整理液中的有机硅整理液的添加能够有效改善印花绉布的柔软度。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种高撕破强度印花绉布的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
浸轧：将印花绉布初品浸轧在抗皱整理液中，制得浸液绉布；所述抗皱整理液由包含以下重量份的原料制成：碱性树脂整理液70～100份，微胶囊25～35份，有机硅柔软剂3～8份，所述微胶囊内有胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的混合液，所述胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的质量比为（2.5～3.5）：1；
拉伸：将浸液绉布进行拉伸处理，制得溶胀绉布；
预烘：将溶胀绉布在45-55℃预烘，制得初定型绉布；
烘焙：将初定型绉布在150～170℃烘焙，得到印花绉布。
2.根据权利要求1所述的高撕破强度印花绉布的生产方法，其特征在于：所述抗皱整理液由包含以下重量份的原料制成：碱性树脂整理液80-90份，所述微胶囊28-32份，所述有机硅柔软剂5～7份，所述微胶囊内有胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的混合液，所述胺类溶胀剂与耐碱渗透剂的质量比为3：1。
3.根据权利要求1所述的高撕破强度印花绉布的生产方法，其特征在于：所述胺类溶胀剂选为乙二胺、乙酰胺、异丁酰胺以及二乙醇胺中的一种。
4.根据权利要求3所述的高撕破强度印花绉布的生产方法，其特征在于：所述耐碱渗透剂选为耐碱渗透剂TF-107B、耐碱渗透剂NT或耐碱渗透剂A中的一种。
5.根据权利要求1所述的高撕破强度印花绉布的生产方法，其特征在于：所述微胶囊的制备方法包括以下步骤：
油相溶剂准备：称取二甲基硅油并搅拌，备用；
水相乳液制备：称取环氧树脂加入常温固化剂，环氧树脂与常温固化剂的质量比为（3～6）：1，搅拌混合均匀，制得预聚体；向所述预聚体中加入四氯化碳和乳化剂，搅拌均匀；再加入胺类溶胀剂和耐碱渗透剂的混合液，所述混合液与预聚体的质量比为1：（3～7），搅拌均匀，得到水相乳液；
微胶囊制备：将水相乳液滴加到油相溶剂中，反应后得到微胶囊。
6.根据权利要求5所述的高撕破强度印花绉布的生产方法，其特征在于：所述预聚体与混合液的质量比为5:1。
7.根据权利要求5所述的高撕破强度印花绉布的生产方法，其特征在于：所述搅拌速度为200r/min～300r/min。
8.根据权利要求1所述的高撕破强度印花绉布的生产方法，其特征在于：所述碱性树脂整理液选为环氧改性有机硅乳液。
9.一种印花绉布，其特征在于：通过权利要求1-8任一项所述的高撕破强度印花绉布的生产方法制备而成。
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袁立业: "乙二胺微胶囊的制备与表征", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 (工程科技Ⅰ辑)》 *

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