尽管腈纶具有许多优点, 但它存在一个严重缺陷就是极易起毛起球, 这就使得它的使用价值和服用性能大打折扣。因为这些粘附在织物表面的毛球, 容易使污物、灰尘粘附, 影响外观, 从而影响织物的手感、风格, 大大降低了腈纶织物的服用性能和服用价值。高端应用领域对腈纶纤维的需求将会呈现出快速增长的趋势。随着纺织技术的发展和纺织品的高档化、功能化, 抗起毛起球腈纶纤维的需求将会逐年增加。

1 实验

1.1 实验材料

    实验采用18 tex( 32S) 棉纱和腈纶纱线分别编织了棉和腈纶双罗纹针织物。

    将棉织物用五合一精练剂在不锈钢容器内按生产工艺进行煮练, 腈纶织物用去油纱剂OPA在水浴锅内进行前处理。

1.2 腈纶的抗起毛起球实验

1.2.1 实验原理

    腈纶在氢氧化钠溶液作用下,纤维聚合物中的氰基先水解成酰胺基, 随着反应的进行, 酰胺基再水解成羧基。

    碱与腈纶反应是从纤维表面逐渐向内部发展, 形成“剥皮”式的反应, 使纤维直径逐步变小, 重量减轻, 故称为“碱减量”处理。因为在纤维表面发生反应, 水解产生的低分子物不断溶解下来, 分子量基本不变, 仅在表面形成微细的凹凸, 产生局部应力, 使强度降低, 从而增强抗起毛起球性。

1.2.2 实验方法

    在进行正式实验之前, 根据理论指导进行了大量的预实验。随着水解温度和烧碱浓度的提高, 腈纶织物颜色逐渐加深, 变黄, 手感变差。为了不破坏腈纶织物的其他性能, 初步确定了腈纶碱减量的3个基本参数范围, 温度为70~90 ℃, 烧碱浓度为2%~6%, 时间为4~8 min。

    采用正交设计L9( 33) 来优化实验与工艺参数。

2 实验结果与分析

2.1 纤维减量率测试

    减量率通过测定碱减量处理前后纤维的质量来计算。

    减量率=( W1- W2) /W1×100%式中: W1为碱减量处理前纤维的质量; W2为碱减量处理后纤维的质量。

    纤维减量率测试条件及结果见表1。

    由表1中可以看出, 随着3个参数值的增加, 纤维减量率也不断增加。这是因为随着上述3个参数值的增加, 水解速度加快, 纤维结晶度下降, 大分子运动加剧, 碱与大分子的接触面积增加, 腈纶纤维水解程度加大, 质量减小。

3.结论

    腈纶纤维减量率随着反应温度、氢氧化钠溶液浓度、反应时间3个参数的增加而增大。减量率过大会严重影响腈纶纤维的其他性能,因此选择合适的实验参数尤为重要。