1 前言
大麻具有卫生、防霉抑菌、防腐、防静电、吸收紫外线,以及吸湿放湿快、悬垂性好、阻燃、舒爽等优良性能,且不像一般麻织物具有强烈刺痒感。但由于其纤维结构、化学组分和微晶结构不同于棉、苎麻和亚麻,纤维比较粗硬,且长度和细度十分不匀,因而大麻原坯布表面粗糙、手感硬挺。加之大麻长期禁止耕种,它的纺纱、织造,特别是后整理工艺路线欠成熟,使得产品一直处于中低档水平。
我们从纤维微观结构和化学组分等方面人手,选用烧碱及其他合适的助剂对大麻织物进行处理,从而探索出一套切实可行的大麻柔软整理工艺。以此工艺整理大麻织物,可以大大改善织物手感,提高织物光洁度和白度,从而提高产品档次。
2 碱改性作用原理
大麻织物后整理不能仅仅通过使用柔软剂在织物表面形成润滑层获得柔软的手感,而应该用整理剂深入纤维内部去除木质素,改变大麻纤维的纤维素结构,从根本上解决大麻织物的手感问题。
由于大麻纤维素在水中会吸湿溶胀,故可用NaOH溶液来改善大麻织物的硬挺性能。其机理是大麻织物在碱作用下,自身纤维形态结构发生变化,改变了纤维素结晶体的晶格。其结晶度和分子排列的方向性减弱,而分子结构中无定形区增加。碱液渗入纤维素原纤结构,与微原纤之间的半纤维素和木质素发生作用,并使纤维大分子、原纤、微原纤发生溶胀,削弱它们之间的氢键作用,使聚合度降低,纤维初生壁及纤维间木质素含量降低,从而使纤维本身变得柔顺。换言之,在纤维素发生溶胀时,NaOH进入纤维内部,一方面使纤维内部微原纤间的木质素在烧碱作用下降解;另一方面,引起大麻纤维剧烈的连续溶胀,即引起大麻纤维晶区或原纤溶胀,使分子结构发生变化;此外,水洗后还会导致结晶度降低,有利于改善大麻纤维织物的手感。而且,当烧碱(NaOH)浓度超过150 g/L,大麻纤维素会发生不可逆的溶胀,因而可用浓烧碱来改善大麻纤维织物手感。
3 试验
3.1试验材料 织物27.8 tex/2 X 27.8 t
助剂 乳化有机硅油,烧碱(NaOH),渗透剂(JFC),水玻璃(Na:SiO,)
3.2工艺流程
坯布一浸润一碱改性一热水洗一冷水洗一柔软剂整理一水洗一烘干
3.3测试及评定方法
断裂强力按GB3923~3机织物断裂强力和断裂伸长标准在YG(B)026D型织物强力仪上测定。
折皱弹性按GB3918-83纺织织物一以回复角表示折叠试样折痕回复性的标准测定,仪器采用YG(B)541 D一1I型全自动数字式织物折皱弹性仪。
密度按GB4668-84机织物的密度标准测定,仪器采用Y511。
白度按GB5885-86标准,仪器采用DSBD一1型电子数字白度仪。
4结果与讨论4.1碱改性工艺条件的选择
随烧碱浓度的提高,织物密度、断裂伸长率以及白度有所增加,但强力下降;而当烧碱浓度增加到180 g/L以上时,强力下降过大,而断裂伸长率和白度增加不明显。这可能是由于NaOH浓度在150 g/L时,大麻纤维产生了不可逆溶胀,再增加NaOH浓度,对织物性能改善不明显,反而会大大降低织物强力。综合考虑,确定NaOH浓度在180 g/L左右较合适。