【摘 要】
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在纺织品的特殊整理中,硬挺整理是极其重要的织物风格整理方法,整理时,硬挺整理剂在纤维内部、纤维之间或纤维表面形成薄膜或产生交联,从而使织物产生硬挺、厚实和丰满的手感。但是实际使用过程中,硬挺整理后的箱包、衬里、帐篷、服装等面料弯折处或刮划处常出现白痕现象,且在添加或拼用助剂后更为显著。而白痕现象的产生机理不明确,缺乏针对性的抑制方法,会对织物的外观效果产生极大的影响,也会给企业带来困扰和损失。因此
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在纺织品的特殊整理中,硬挺整理是极其重要的织物风格整理方法,整理时,硬挺整理剂在纤维内部、纤维之间或纤维表面形成薄膜或产生交联,从而使织物产生硬挺、厚实和丰满的手感。但是实际使用过程中,硬挺整理后的箱包、衬里、帐篷、服装等面料弯折处或刮划处常出现白痕现象,且在添加或拼用助剂后更为显著。而白痕现象的产生机理不明确,缺乏针对性的抑制方法,会对织物的外观效果产生极大的影响,也会给企业带来困扰和损失。因此,探究涤纶硬挺整理织物表面白痕形成机理并提出改善白痕的有效方法至关重要。本论文主要针对聚合物涂层整理织物易出现白痕的共性问题,通过建立定量统一的白痕评价方法,系统研究了两种纤度和织造紧度不同的代表性涤纶布样,明确了影响涤纶硬挺整理布样表面白痕的关键因素,揭示了白痕的形成机理。最后,针对功能整理纺织品表面的耐刮划性能以及机理进行了研究,开发了普适性的且能够有效减轻白痕现象的复合整理工艺。具体研究内容与结果如下:首先,设计了定量统一的织物表面模拟白痕形成的实验方法,建立了一套白痕评价方法。由于白痕的形成对织物具有选择性,本论文选取了代表性的纤度较大、织造紧度较小的布样X和纤度较小、织造紧度较大的布样Y为研究对象,系统分析了这两类布样表面白痕问题的成因。结果表明,对于布样X,胶膜的破损和脱落导致的光散射的增加是其表面形成白痕问题的主要原因。而对于布样Y,其表面白痕的产生主要与纤维和胶膜的压扁变形导致的镜面反射的增加有关。进一步从分析白痕成因入手,探究了影响织物表面白痕情况的主要因素。研究发现,刮划作用方向、硬挺剂类型以及硬挺整理工艺条件等都会对白痕情况产生影响。其中,刮划作用方向的不同会导致布样表面经纬纤维和纱线的受力情况不同,使得表面破坏形式不同。总体上,各布样表面沿经向刮划产生的白痕情况相对沿纬向刮划更重。同一刮划方向下,硬挺剂种类对白痕情况的影响主要表现为其在织物表面的成膜过程及附着情况不同,胶膜的强度、韧性、交联程度以及胶膜与纤维的结合方式等的不同,因而在模拟刮划条件下,织物的表面破坏情况以及光学行为也会出现差异。工艺条件对白痕情况的影响主要表现为不同热定型温度及整理液浓度下,硬挺剂成膜能力、在纤维表面的包覆情况及胶膜与纤维的结合能力不同。选择合适的整理温度及整理液浓度,使成膜过程中,聚合物有较好的流动性,易渗入纱线内部,减少表层硬挺剂的量,同时保证硬挺剂胶膜与纤维间较强的结合牢度,能提升硬挺整理织物的抗刮划能力,缓解外力作用下的白痕问题。最后,为提升硬挺整理织物耐刮划性能,减少拼用防水助剂后白痕情况加剧的现象产生,开发了具有普适性且能够有效减小白痕现象的复合整理工艺。通过防水+硬挺两浴复合整理、硬挺+防水两浴复合整理以及硬挺/防水同浴共混整理三种方式整理织物,探究了复合整理工艺条件对胶膜在织物表面成膜情况以及织物耐刮划性能的影响。并结合接触角、X射线光电子能谱(XPS)等表征手段,初步探明了复合整理工艺条件下的耐刮划机制。结果表明:不同整理工艺以及两浴复合整理下的整理顺序会对织物耐刮划性能产生影响。通过防水+硬挺的两浴复合整理工艺,可以大幅提升布样耐刮划性能。该工艺整理下的织物刮划前后的ΔL值(表面明度的差值)相较于其他整理方式制得的织物更小,耐刮划性能最优。经研究,防水+硬挺的两浴复合整理工艺能够形成防水剂与硬挺剂互穿的复合涂膜,保持低表面能且具有润滑效果的组分在膜层中具有一定的分布,从而降低织物表面的摩擦系数,达到耐刮划的作用。本论文建立了一套定量的白痕评价方法,在此基础上对白痕形成机理进行了探讨,明确了硬挺整理织物表面白痕的成因及影响白痕的关键因素。此外,开发了一种具有普适性的能够有效减小白痕现象的复合整理工艺,对于解决实际生产生活中的硬挺整理织物表面白痕现象具有借鉴意义,对于新型耐刮划硬挺剂的开发具有启发意义。
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