李春燕

(廣州廣檢紡織服裝服飾檢測(cè)研究院有限公司,廣東 廣州510000)

滌綸纖維強(qiáng)力高、彈性大、耐磨性好,又具有價(jià)格優(yōu)勢(shì),因此成為應(yīng)用廣泛的紡織面料,但滌綸纖維不易吸水,容易產(chǎn)生靜電,影響其在服裝面料中的使用；隨著生活水平的提高,人們對(duì)服裝的功能性有一定要求,戶外運(yùn)動(dòng)的服裝更需有防紫外功能。本文旨在研究滌綸織物在染色過(guò)程中引入碳納米管添加劑后對(duì)滌綸織物防紫外性能和抗靜電性能的影響,并測(cè)試滌綸染色織物色牢度的變化情況,優(yōu)化滌綸織物引入碳納米管添加劑的染色工藝及配方。

1 試驗(yàn)部分

1.1 材料、試劑和儀器

織物：本白梭織布(市售)。

試劑：氫氧化鈉、冰醋酸、無(wú)水碳酸鈉、氯化鈉(分析純,廣州化學(xué)試劑廠),羧基化高純多壁碳納米管5(市售,北京博宇高科新材料技術(shù)有限公司),高溫勻染劑、精煉滲透劑(市售,塑邦塑化有限公司),分散黑、滲透劑K-9、特效柔軟劑MR-7(市售,福州金迪紡織化工有限公司),L-組氨酸鹽酸鹽(市售,上海伊卡生物技術(shù)有限公司)。

儀器：HS-B24高溫染色機(jī)(鶴山精湛染整設(shè)備廠有限公司),FA1004電子天平(上海舜宇恒平科技有限公司),Y5/11染色摩擦色牢度儀(溫州方圓儀器有限公司),UF110PLUS汗?jié)n色牢度烘箱(德國(guó) Memmert),CARY50紡織品紫外性能測(cè)試儀(美國(guó)Varian),YG(B)342E織物感應(yīng)式靜電測(cè)定儀(溫州大榮紡織儀器有限公司),CAC120標(biāo)準(zhǔn)光源箱(英國(guó)Veri V-ide)。

1.2 試驗(yàn)工藝

滌綸用分散染料高溫高壓染色法,根據(jù)分散染料的特性,試驗(yàn)的染色溫度選為130℃[1]。

1.2.1 染色工藝[2-3]

滌綸織物引入碳納米管添加劑的染色工藝處方如表1所示,浴比為1∶40,p H值為4.8～5.4。

表1 染色工藝處方

工藝流程：室溫入染→升溫(2℃/min)→保溫(130℃,40 min)→冷卻(2℃/min)→取樣→水洗。

1.2.2 清洗工藝

工藝處方

氫氧化鈉/g·L-11

保險(xiǎn)粉/g·L-13

浴 比 1∶25

工藝流程：放樣(室溫)→加熱(3℃/min)→保溫(85℃,20 min)→冷卻(2℃/min)→取樣→水洗[4-5]。

1.3 性能測(cè)試

1.3.1 耐洗色牢度

按照GB/T 3921.1—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐洗色牢度》測(cè)定。

1.3.2 耐摩擦色牢度

按照GB/T 3920—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐摩擦色牢度》測(cè)定。

1.3.3 耐汗?jié)n色牢度

按照GB/T 3922—2013《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐汗?jié)n色牢度》測(cè)定。

1.3.4 防紫外線性能

按照AATCC 183-2014《紫外輻射通過(guò)織物的透過(guò)或阻擋性能測(cè)定》測(cè)試,按照AST M D 6603-2012《美國(guó)防紫外線織物標(biāo)簽的標(biāo)準(zhǔn)指南》,UPF值介于15和24之間的,應(yīng)在標(biāo)簽上注明具有良好的防紫外線；UPF值介于25和39之間的,應(yīng)在標(biāo)簽上注明具有非常好的防紫外線；UPF值大于或等于40的,應(yīng)在標(biāo)簽上注明具有優(yōu)異的防紫外線。

1.3.5 防靜電性能

按照GB/T 12703.1—2008《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第一部分：靜電壓半衰期》測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 碳納米管的添加對(duì)滌綸織物染色性能的影響

按照表1所示的滌綸織物引入碳納米管添加劑的染色工藝處方和染色工藝流程進(jìn)行染色試驗(yàn),并測(cè)試各項(xiàng)色牢度,結(jié)果如表2所示。

表2 染色牢度測(cè)試結(jié)果

由表2可知,當(dāng)其他條件相同時(shí),加入碳納米管后所染得試樣的耐洗色牢度、耐汗?jié)n色牢度(酸/堿)變化不大,但摩擦色牢度會(huì)有較大波動(dòng),且大多數(shù)情況下摩擦色牢度都會(huì)變差。加入碳納米管后,摩擦色牢度受影響最小的為2#試樣,由此優(yōu)化出添加碳納米管的染色工藝為浴比1∶40,p H值為4.8～5.4,分散黑3%(omf),碳納米管0.1 g/L,勻染劑1 g/L,滲透劑1 g/L。

2.2 碳納米管的添加對(duì)滌綸織物防紫外線性能的影響

按照表1所示的滌綸織物引入碳納米管添加劑的染色工藝處方和染色工藝流程進(jìn)行染色試驗(yàn),染色織物按照AATCC 183-2014《紫外輻射通過(guò)織物的透過(guò)或阻擋性能測(cè)定》進(jìn)行紫外性能測(cè)試,結(jié)果見(jiàn)表3。

按照AST M D 6603-2012《美國(guó)防紫外線織物標(biāo)簽的標(biāo)準(zhǔn)指南》UPF值介于15和24之間的,應(yīng)在標(biāo)簽上注明具有良好的防紫外線；UPF值介于25和39之間的,應(yīng)在標(biāo)簽上注明具有非常好的防紫外線；UPF值大于或等于40的,應(yīng)在標(biāo)簽上注明具有優(yōu)異的防紫外線。由表3中的1#、2#試樣和3#至8#試樣對(duì)比可知,勻染劑和滲透劑的加入會(huì)降低滌綸染色織物的防紫外性能,但通過(guò)不添加和添加碳納米管添加劑對(duì)比試驗(yàn)可看出,添加碳納米管后的滌綸染色織物的防紫外性能均有所上升,具有較好的防紫外線性能。

表3 紫外性能測(cè)試結(jié)果

2.3 碳納米管的添加對(duì)滌綸織物靜電性能的影響

按照表1所示的滌綸織物引入碳納米管添加劑的染色工藝處方和染色工藝流程進(jìn)行染色試驗(yàn),染色織物按照GB/T 12703.1—2008《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第一部分：靜電壓半衰期》進(jìn)行抗靜電性能測(cè)試,結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 靜電性能測(cè)試結(jié)果(半衰期)

由表4可以看出,加入了碳納米管后的滌綸染色織物抗靜電性能有明顯改善。

3 結(jié)語(yǔ)

(1)在滌綸染色工藝中加入碳納米管添加劑后明顯改善滌綸織物的抗靜電效果,一定程度上提升了滌綸織物的防紫外性能。

(2)加入碳納米管助劑后的滌綸染色織物摩擦色牢度有所下降,如何能進(jìn)一步改善這個(gè)問(wèn)題仍需進(jìn)一步的研究,以期能提高織物的抗紫外性能和防靜電性能的持久穩(wěn)定性。

隨著人們對(duì)穿著要求的不斷提高,對(duì)服飾面料的功能性,如便利性(易洗、快干、不掉色、免燙、防縮水等)、舒適性(柔軟適體、吸濕排汗、親膚透氣)、防護(hù)和保健性(抗紫外線、抗菌、抗靜電、防臭、防蟲(chóng))等提出了更高的要求,因此碳納米管用于改善滌綸織物抗靜電和防紫外的應(yīng)用前景十分可觀。