面料如何抗皱

纯棉织物手感柔软,吸湿透气性好,穿着舒适健康,与肌肤接触无任何刺激,卫生性能良好,多用于衬衣、裤装面料。然而,纯棉织物的最大缺点就是极易起皱,在洗涤护理方面尤其需要关注。

织物在穿着、洗涤和保管过程中,由于受到揉搓挤压外力作用,由于纤维素结构中非结晶区的存在,棉织物经洗涤后,会发生弯曲变形而产生折痕或皱纹,称为织物的折皱性,它会影响织物的平整度和外观,影响穿着者的美观和舒适感。甚至加速织物的破坏和磨损,减少使用寿命。

织物抵抗此类折皱的能力称为织物的抗皱性。

对棉织物进行免烫整理使用的整理剂一般是多官能团化合物,它可以和纤维素分子长链中的羟基生成共价交联,把纤维素中相邻的分子链互相联结起来,于是就限制了两分子链的相对滑移作用,使防皱性、弹性提高,这就是免烫整理的依据和机理。

棉织物抗皱整理基本原理

在纤维素结构中存在两个区域,即结晶区和非结晶区。

在纤维的结晶区,纤维素大分子链排列整齐,分子间作用力大,当受到外力时,不易变形;而在纤维的非结晶区,大分子链排列松散,且分子间作用力小。

纤维素纤维大分子中都有一些活泼性很强的自由羟基,这些自由羟基在纤维素纤维大分子链排列比较齐整的地方会形成大量的氢键,当纤维受到外力作用时,可以发挥一起承受外力的作用,特别是当施加给织物的外力比较小时,织物只会发生很小的形变,且能很快得以回复。

然而,活泼性很强的自由羟基在纤维素大分子链的无定形区域,其大多数处于游离态,这就导致大分子链上形成的氢键比较少,所以当织物在穿着和洗涤过程中一旦受到一定程度的外力作用,纤维素大分子就会沿外力作用的方向发生不同程度的形变,并伴随着分子链上的部分氢键发生相对位移,导致氢键断裂后有一些活性羟基在分子链上别的位置上重新生成氢键。

当织物所受的外力作用去除后,有部分形变的回复能力小于新氢键所产生的阻力,而不能得到有效的回复,甚至永久得不到回复。

与此同时,纤维素大分子链上的氢键由于分布和排列具有多样性,这样产生的不可逆形变也多种多样,从而在织物表面就形成了折皱。

所以棉织物折皱主要是发生在非结晶区。

抗皱原理

而提高棉织物抗皱的基本原理主要有2种:共价交联理论和树脂沉淀理论。

前者利用交联型的整理剂处理织物,这个类型的整理剂在一定条件下可以通过与纤维素纤维大分子上的部分活性羟基进行交联,提高纤维素大分子间的相互连接程度,这样可以有效增强纤维素大分子之间共同抵抗外力的能力,从而明显改善织物表面产生折皱的现象。

后者利用缩合型树脂对织物进行整理,这类树脂在一定温度下焙烘一段时间后会发生进一步缩聚,形成网状结构,沉积在纤维的无定型区之间,可以有效降低纤维大分子间的相对移动,降低纤维产生不可逆形变的机率,最终实现增强织物抗皱性的目的。

通过这2种理论都可提高棉织物的抗皱性能,但会使棉织物机械强力下降,同时还会产生有毒物质———甲醛。

针对树脂沉淀,可以在无定形区加入纳米材料、柔软剂、树脂等方法改善;对于共价交联可以使用不产生甲醛的整理剂,例如多元羧酸类整理剂,可以加入与甲醛发生反应的物质,例如:液氨,在工厂中应用最多的就是水洗和皂洗,或者对纤维进行改性等方法。

抗皱整理工艺注意事项

传统抗皱整理过程一般为:浸轧整理剂→预烘→焙烘→后处理。严格控制焙烘温度,若温度过高,难免会对织物白度以及强力造成损伤。

对棉织物进行轧-蒸潮态整理,整理后抗皱效果与传统工艺整理效果相当,并且其机械性能如断裂强力明显优于焙烘工艺整理织物的断裂强力。

对棉织物进行微波辅助整理,与传统工艺相比,具有较好的强力保留率。相对于浸轧-烘法、浸轧烘燥焙固法,浸轧快速烘焙法能较好地在纤维素内部形成强交联网,从而获得更好的抗皱效果。

低甲醛的抗皱整理方法

该方法普遍采用抗皱整理剂1,3-二甲基-4,5-二羟基乙烯脲(DMeDHEU)对织物进行整理。DMeDHEU是一种低甲醛类的抗皱整理剂,其大分子结构及产生抗皱效果的原理都与2D树脂比较接近

但DMeDHEU大分子的反应活性要比2D树脂低,进行免烫抗皱整理的过程中也会有一些气味产生,游离态甲醛在织物上残留含量也比较高,但强力保持率比较好。

无甲醛抗皱整理方法

低甲醛抗皱整理方法由于在织物上会留有不同含量的游离态甲醛,逐渐被无甲醛抗皱整理方法所取代。

无甲醛抗皱整理方法对纤维素纤维织物进行整理的过程中,最常用是多元羧酸,因为多元羧酸大分子上的相邻两个羧基在受到高温作用后会发生脱水反应,生成的产物能够与纤维素大分子上的活性羟基进行脱水缩合生成大量酯键,可以有效解决织物表面产生折皱的问题。

利用多元羧酸进行织物抗皱整理的整个过程中,不含甲醛且不产生甲醛,织物的强力损失程度小,抗皱整理的效果好。

液氨技术抗皱整理

纤维素纤维织物进行抗皱整理的过程中,单纯使用树脂会引起织物强力大幅度降低和手感发硬等问题。

液氨处理技术应用于织物的抗皱整理当中,不仅可以高效改善织物的抗皱性能,同时还可以最大限度地保留纤维素纤维织物的固有优点。

这是因为液氨有着和水非常相似的化学性质,加上其表面张力和粘度又比水小,其更容易被渗透到纤维素纤维当中,经过液氨处理后的纤维素纤维织物再用适量柠檬酸进行交联整理,不但可以在提高织物抗皱性能方面产生良好的效果,还可以赋予织物更好的光泽和某些物理机械性能。