印染整理工艺对针织物阻燃整理效果的影响
活性染料染色:采用非常适用于棉及粘胶纤维的Remazol Navy RGB gran 150%活性染料(Dystar Co.,BASF)分别以0.5%、1%、2%的浓度对棉和粘胶织物进行染色。
分散染料染色。以分散染料Dispersol Navy C-VSE(Dystar Co., BASF)对涤纶单面针织物进行染色,染料浓度分别取0.5%、1%和2%。
柔软整理。柔软整理可使织物柔软,赋予织物滑爽的手感,并可改善织物的可缝纫性。在生产中,常用的柔软剂为阴离子、季铵盐及非季铵盐阳离子、非离子和中性柔软剂。本研究采用了阳离子型KF 94、非离子型WF 95(Setas化学公司)、微乳型Softycon MES有机硅(Toran Kimya Co.,TextilColor AG)、阳离子型Hagesoft KD、非离子型Hagesoft NT(Lefateks Chemical Co.,THOR GmbH)以及两性型Softycon PWSK(Toran Kimya Co.,TextilColor AG)等柔软剂以五个不同的浓度水平(硅柔软剂:1%、1.5%、2%、2.5%和3%;其他柔软剂:1%、2%、3%、4%和5%)应用于棉织物漂白浴。
消泡剂。在漂白浴(0.4% H2O2)中分别加入五种不同浓度(0.1 g/L、0.2 g/L、0.3 g/L、0.4 g/L和0.5 g/L)的弱两性型TC Entshaeumer TSR-K消泡剂(Toran Kimya Co., TextilColor AG),以研究消泡剂对织物阻燃性的影响。
抗起球剂。选用了Toracall ASW-1酸性纤维素酶(Toran Kimya Co.,TextilColor AG)来研究酶的应用对织物可燃性的影响。抗起球剂使用的浓度水平为:0.5%、1%、1.5%、2%和2.5%。
织物所经历的所有整理加工均采用Ahiba实验染色机,以1:20的生产浴比进行。织物印染整理处方及其后处理工艺见表2。每个试样的可燃性均进行四次平行测试,共进行了297次测试以评价其整理效果。
由于垂直燃烧测试法更加接近于人们穿着服装的实际情况,故我们采用了BS 5438燃烧性能垂直测试法测试整理织物的可燃性。测试前,将试样在温度20℃±2℃和相对湿度65%±2%条件下平衡24 h。试验测试了所有试样的点燃时间和火焰扩散60 cm所需的时间,测试火焰扩散速度(R, mm/s)的同时还测试了碳化长度及燃烧时间。
我们对试验结果进行了方差分析,以揭示整理工艺的重要意义;以回归分析研究了整理工艺与整理织物可燃性间的相关性。工艺变量(如漂白、染色等)的重要性随着不同的显著性水平(如0.05、0.01)而发生变化。
试验结果
漂白。由多元回归分析(火焰传播速度F=25.8,R2=79.9%, sig.<<0.01)得知,漂白工艺明显影响了织物的燃烧特性。由图1可知:随过氧化物成分的增加,织物的火焰传播速度明显加快。这可能是由于织物上的污物和无机盐被去除且漂后的棉织物中含有一些可燃性物质的缘故。当双氧水用量为0.4%和0.6%时,织物具有最大的燃烧速率。
由多元回归分析的结果(R2=96%,sig.<<0.01)还可知:织物的点燃时间同样明显地受到漂白工艺的影响。当双氧水用量为0.2%时,织物的点燃时间缩短1.5 s。
荧光增白。方差分析及回归分析(对Uvitex:R2=21%,sig.=0.074;对Techowhite:R2=0.3%,sig.=0.876,图2)表明:在荧光增白剂试验用量范围内,其用量对针织物的火焰传播速度及点燃时间没有明显的影响。我们认为,这可能是受到了漂白浴中双氧水的影响(见图2)。
活性染料染色多元回归分析(对棉织物:R2=96.6%,sig.<<0.01;对粘胶织物:R2=0.37%,sig.=0.781)表明:织物的火焰传播速度极大地受到染料浓度的影响。染料浓度的提高促使火焰在棉织物上的传播速度加快;然而对于粘胶织物来说,这一现象则不甚明显(见图3)。
我们认为活性染料对棉织物可燃性的影响可能是由于染色加工去除了一部分化学助剂的缘故,而不是由于精练。应该在浴液中提高烧碱浓度以增加颜色深度。
分散染料染色。研究结果表明,在我们所选用的分散染料浓度下,涤纶织物的点燃时间不受染料浓度的影响。所有试样均可在2 s之内点燃,与未经染色的涤纶织物没有区别。然而,火焰在织物上的传播速度却随染料用量的增加而明显提高(R2=79.1%, F=24.59),染料浓度与针织物可燃性关系见图4。有趣的是,染料用量为1.5%和2%的试样具有相同的火焰传播速度。这一现象证实了前人的研究结果。
柔软整理。研究发现,在我们所选用的浓度范围内,柔软剂对织物的点燃时间没有影响;但多元回归分析结果表明,柔软剂对火焰在织物上的传播速度影响显著。当使用弱阳离子微乳型有机硅柔软剂和非离子柔软剂时,织物具有最快的火焰传播速度;而非离子有机硅类柔软剂则可赋予织物最低的火焰传播速度(见图5)。