弹力牛仔服装用紫外光固化树脂的制备及其应用的研究

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自1855年LeviStrauus发明了第一条斜纹牛仔裤开始,牛仔服装就以其粗犷、朴实、自然潇洒、耐磨等特征深得广大消费者的喜爱,至今经久不衰,其主要原因是后整理的千变万化,压皱就是其中的一个重要环节。目前,纺织工业中用于牛仔服装的常见压皱整理剂为二羟甲基二羟基环亚乙基脲(DMDHEU),即2D树脂。但这类整理剂不仅在整理加工、以后的贮存和穿着过程中会释放对生态环境和人体健康十分有害的甲醛,而且整理过程能耗大、整理后织物强力下降较大。所以,本文研究的是用无甲醛压皱整理剂丁烷四羧酸来代替传统的压皱整理剂,用紫外光固化来代替传统的高温固化。并且采用了各种光催化剂、局部高压喷射等方式提高整理效果,降低成本。本课题研究了弹力牛仔服装用紫外光固化树脂的最优配比为:丁烷四羧酸BTCA的浓度为75g/l,次亚磷酸钠的浓度为45g/l,光催化剂为纳米Ag/TiO2(其中纳米Ag的体积百分数为2%),渗透剂1g/l。先后采用了浸渍和局部高压喷射两种方式来处理弹力牛仔织物,研究了不同光催化剂条件下,不同的丁烷四羧酸浓度、不同的催化剂及其浓度、不同的紫外光照射时间等因素对弹力牛仔织物的正反面折皱回复角、经纬向拉伸断裂强力、透气性及K/S值的影响。结果表明,经局部高压喷射处理的牛仔织物的折皱回复角要比经浸渍处理的好。通过三种不同的光催化剂的对比试验看出,使用纳米Ag/TiO2为光催化剂的效果最好。不仅能使弹力牛仔织物的折皱性能达到最好,而且是织物的强力损失也最小,照射时间也是最短的,到达节能高效的目的。对整理后织物的K/S值、透气性能进行了测试,与原布相比而言,整理后的织物颜色变化并不明显,透气性能也没有很明显的下降,即对整理后的织物的服用性能没有构成影响。最后通过红外光谱分析和扫描电子显微镜进一步证实了,在紫外光的照射及光催化剂的作用下,多元羧酸BTCA与弹力牛仔织物上的纤维素纤维发生了反应,形成了酯化交联。
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