毛针织物环保防缩法工艺的研究

论文摘要

羊毛针织物以其独特的服用性能备受大家的喜爱，但由于羊毛纤维结构的特殊性,即纤维表面存在的鳞片使羊毛织物在洗涤过程中会产生毡缩现象，使织物的尺寸稳定性变差。目前，被广泛使用的氯化防缩方法会产生大量有害物质危害环境，因此研究环保防缩方法十分必要，既能减小织物的毡缩性，又能保持织物良好的服用性能。实验用羊毛针织物为横机编织，纬平针组织，横密18纵行数∕5cm,纵密23.5横列数∕5cm，单位面积重量505g/m2,织物厚度2.20mm。采用先经预处理再经壳聚糖防缩处理的工艺方法对毛针织物进行环保防缩整理。先规定壳聚糖防缩处理的条件不变，即壳聚糖浓度（0.5%）,处理温度（60℃）,处理时间（90min）,pH值（4）,渗透剂（2g/L）,浴比（1:30）,以针织物面积收缩率为指标，对比了双氧水、超声波、双氧水+超声波三种预处理方法的优劣，最终确定了双氧水和超声波共同作用的预处理方法。以织物的面积收缩率和织物的顶破强力为指标，对影响预处理效果的5个主要参数,即双氧水浓度、双氧水处理温度、双氧水处理时间、超声波处理温度、超声波处理时间进行单因素实验，然后再进行预处理工艺的正交实验。通过正交实验数据的分析，得知各个因素对织物面积收缩率的影响程度由大到小排列顺序是：双氧水浓度﹥双氧水处理温度﹥超声波处理时间﹥双氧水处理时间﹥超声波处理温度，羊毛针织物防缩预处理的最优工艺条件为：双氧水浓度40ml/L，双氧水处理温度70℃，双氧水处理时间60min，超声波处理温度60℃，超声波处理时间10min，硅酸钠浓度2g/L,溶液的pH值9。在织物防缩处理工艺研究中，以织物的面积收缩率、白度变化和织物的顶破强力为指标，对壳聚糖防缩处理的4个主要影响因素，即壳聚糖浓度、壳聚糖处理温度、壳聚糖处理时间和溶液的pH值进行单因素实验，为进行壳聚糖防缩处理的正交实验选择出了各个因素的水平范围，然后对壳聚糖防缩处理进行正交实验。用模糊数学的方法对正交实验的数据进行分析，得出壳聚糖处理的最优工艺为：壳聚糖浓度0.5%，处理温度60℃，处理时间100min,pH值3.5，渗透剂浓度2g/L，浴比1:30。最后测试了经优化防缩处理工艺整理后的织物性能，包括织物的顶破强力、透气性、透湿性、吸水性、抗勾丝性、抗起毛起球性。测试结果表明，与整理前相比，整理后的织物顶破强力降低约4%，透气量平均增加约8%，透湿量平均减少约10%，吸水性有明显的改善，抗勾丝性和抗起毛起球性均提高约半级。通过本课题的研究，得到了一种新型的环保型防缩处理工艺，经防缩处理后的织物获得了明显的防缩效果，且保持了良好的服用性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 本课题提出的背景
• 1.2 国内外对羊毛织物进行防毡缩整理的研究现状及发展趋势
• 1.2.1 传统防缩方法的研究现状
• 1.2.2 环保防缩方法——研究热点及趋势
• 1.3 本课题研究的主要内容和目的
• 1.3.1 本课题研究的目的
• 1.3.2 本课题研究的主要内容
• 2 基本理论
• 2.1 羊毛纤维的结构和性质
• 2.1.1 羊毛纤维的结构
• 2.1.2 羊毛纤维的化学性质
• 2.2 羊毛纤维的缩绒机理及影响因素
• 2.2.1 羊毛的缩绒机理
• 2.2.2 影响羊毛缩绒的主要因素
• 2.3 壳聚糖简介及其在纺织加工中的应用
• 2.3.1 壳聚糖简介
• 2.3.2 壳聚糖在纺织加工中的应用
• 2.4 超声波简介及其在纺织加工中的应用
• 2.4.1 超声波简介
• 2.4.2 超声波在纺织加工中的应用
• 3 毛针织物防缩预处理工艺的研究
• 3.1 实验用化学药品及仪器
• 3.2 实验测试指标
• 3.2.1 织物面积收缩率
• 3.2.2 织物顶破强力
• 3.3 实验用毛针织物试样的编织
• 3.3.1 织物的编织工艺
• 3.3.2 编织注意事项
• 3.3.3 试样的基本结构指标
• 3.4 毛针织物防缩预处理方法的选择
• 3.4.1 壳聚糖的配制
• 3.4.2 稳定剂的选择
• 3.4.3 三种预处理方法的比较
• 3.5 毛针织物防缩预处理工艺的单因素实验
• 3.5.1 双氧水浓度对织物的影响
• 3.5.2 双氧水处理温度对织物的影响
• 3.5.3 双氧水处理时间对织物的影响
• 3.5.4 超声波处理温度对织物的影响
• 3.5.5 超声波处理时间对织物的影响
• 3.6 正交实验的方差分析
• 3.7 毛针织物防缩预处理最优工艺条件的确定
• 3.7.1 预处理正交实验设计
• 3.7.2 正交实验结果及分析
• 3.7.3 验证性实验
• 3.8 本章小结
• 4 毛针织物壳聚糖防缩处理工艺的研究
• 4.1 防缩工艺流程及测试指标
• 4.1.1 壳聚糖处理的工艺流程
• 4.1.2 测试指标
• 4.2 毛针织物壳聚糖处理防缩工艺的单因素实验
• 4.2.1 壳聚糖浓度对织物的影响
• 4.2.2 壳聚糖处理温度对织物的影响
• 4.2.3 壳聚糖处理时间对织物的影响
• 4.2.4 溶液 p H 值对织物的影响
• 4.3 模糊综合评价对正交实验数据的分析
• 4.3.1 构建模糊关系矩阵
• 4.3.2 确定权重
• 4.3.3 计算模糊综合评价值
• 4.3.4 主效应和交互效应分析
• 4.4 毛针织物壳聚糖处理最优工艺的确定
• 4.4.1 正交实验的设计
• 4.4.2 实验结果及模糊分析
• 4.5 纤维表面的 SEM 图片分析
• 4.6 本章小结
• 5 整理前后的针织物服用性能测试与分析
• 5.1 织物的耐久性
• 5.2 织物的透通性
• 5.2.1 透气性
• 5.2.2 透湿性
• 5.2.3 吸水性
• 5.3 织物的外观保持性
• 5.3.1 抗勾丝性
• 5.3.2 抗起毛起球性
• 5.4 本章小结
• 6 结论
• 6.1 本课题的主要结论
• 6.2 课题的创新点
• 6.3 课题的不足
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士期间发表的学术论文
• 致谢