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嘉峪檢測網(wǎng) 2016-06-27 14:39
涂層的存在導致了織物成分分析產(chǎn)生誤差。本文介紹了一種聚氨酯涂層織物涂層的去除方法,并給出了該方法對基布帶來的損傷系數(shù),為準確進行織物成分分析提供了重要保障。
關(guān)鍵詞:聚氨酯涂層;PU;涂層;成分分析;修正系數(shù)
1 引言
紡織品涂層整理劑是一種均勻涂于織物表面的高分子類化合物,它通過粘合作用,在織物表面形成一層或多層薄膜,可改善織物外觀、增加例如防水、透濕、阻燃、抗紫外線等特殊功能的織物風格[1],開拓了紡織品的新用途。隨著現(xiàn)代化學纖維、紡織、印染整理和涂層材料制造技術(shù)水平的不斷提升,涂層織物成為消費的熱點,其產(chǎn)量增長率高于紡織品生產(chǎn)增長的平均水平[2]。聚氨酯涂層織物因其特有的性質(zhì):涂層柔軟、有彈性、強度高、具有透濕和透氣性能、耐磨、耐濕、耐干洗等優(yōu)點而被廣泛應用。聚丙烯酸酯類(PA)、聚氨酯類(PU)、聚氯乙烯類(PVC)等都是常見的紡織品涂層劑。
GB 5296.4—1998《消費品使用說明紡織品和服裝使用說明》明確規(guī)定在國內(nèi)銷售的紡織品和服裝的使用說明應標明產(chǎn)品采用原料的成分名稱及其含量,紡織纖維含量的標注應符合FZ/T 01053的規(guī)定。涂層織物在成分分析上有一定困難,容易導致定性不準確、定量誤差大的情況發(fā)生。涂層的去除不僅與涂層劑的種類相關(guān),更重要的是在去除過程中不能或盡量少地對基布的纖維產(chǎn)生損傷和溶解。
國內(nèi)在聚氨酯涂層織物去除涂層的方法上有了一定的研究,現(xiàn)有文獻報道[3-4],涂層去除方法研究都是基于基布為聚酯纖維(滌綸)、錦綸、棉的前提下進行的,所得到的涂層去除方法由于研究對象單一而適用范圍受限,且未給出相應試劑對其他種類纖維的損傷情況及修正系數(shù),可操作性不強。因此本文以聚氨酯涂層織物為研究對象,探索采用四氫呋喃去除涂層的有效性。
2 試驗
2.1 涂層去除試驗
2.1.1 試驗樣品
聚氨酯涂層織物。
2.1.2 試驗設(shè)備及儀器
生物顯微鏡:放大倍數(shù)為500~2000倍;恒溫水浴振蕩器:保持溫度為(25±2)℃、(50±2)℃、(60±2)℃;抽濾裝置;具塞三角燒瓶、玻璃砂芯坩堝、量筒等。
2.1.3 試驗試劑
四氫呋喃(分析純)、三級水。
2.1.4 試驗步驟
將聚氨酯涂層織物放入具塞三角燒瓶中,每克試樣加入100 mL四氫呋喃,搖動三角燒瓶使溶液浸沒并充分潤濕樣品后,放入相應溫度(25℃、50℃、60℃)的水浴振蕩器中劇烈振蕩30 min。
振蕩過程中觀察并記錄涂層溶解情況。振蕩結(jié)束后用鑷子取出織物,觀察織物表面涂層的變化情況,并逐一記錄。接著將織物移入玻璃砂芯坩堝,真空抽吸排液,用冷水充分洗滌。最后將坩堝和織物真空抽吸排液、烘干、冷卻。
觀察烘干冷卻后的織物表面、紗線縫隙是否有殘余涂層,并用鑷子在織物中夾取一定的纖維置于載玻片上,滴1~2滴透明介質(zhì),蓋上蓋玻片在顯微鏡下觀察,記錄纖維外表是否潔凈、有無片狀或顆粒狀異物粘附。
2.2 基布纖維d值研究
2.2.1 試驗樣品
單纖維貼襯布(棉、羊毛、桑蠶絲、苧麻、聚酯纖維、錦綸、粘纖、腈綸)、維綸、萊賽爾、莫代爾、氨綸。
2.2.2 設(shè)備及儀器
生物顯微鏡:放大倍數(shù)為500~2000倍;分析天平:精度為0.0002 g;恒溫水浴振蕩器:保持溫度為(25±2)℃、(50±2)℃;干燥烘箱:保持溫度為(105±3)℃;抽濾裝置;容量為30 mL~40 mL,微孔直徑為90µm~150µm燒結(jié)式圓形過濾坩堝;具塞三角燒瓶:容量為250 mL;裝有硅膠的干燥器、稱量皿、載玻片、蓋玻片、鑷子、剪刀等。
2.2.3 試驗步驟
本次試驗主要分別測試棉、羊毛、桑蠶絲、苧麻、聚酯纖維、錦綸、粘纖、腈綸、維綸、萊賽爾、莫代爾、氨綸分別在(25±2)℃、(50±2)℃的四氫呋喃溶劑作用下的質(zhì)量變化。每種纖維每種條件下進行10個樣品(有質(zhì)量損傷的樣品進行20個樣品)的重復性試驗,求出d值(質(zhì)量修正系數(shù))的平均值。
將每種纖維按照涂層去除方法進行處理。將準確稱量后的每個樣品放入三角燒瓶中,每克加入100 mL的四氫呋喃,搖動三角燒瓶使溶液浸沒并充分潤濕樣品后,分別放入(25±2)℃和(50±2)℃的水浴振蕩器中劇烈振蕩30 min。振蕩結(jié)束后將織物移入已知干重的玻璃砂芯坩堝,真空抽吸排液,用冷水充分洗滌。每次清洗后先重力排液,再用真空抽吸排液。最后將坩堝和織物真空抽吸排液,然后烘干,冷卻,稱重。計算10個相同組分纖維修正系數(shù)的平均值。
3 結(jié)果與討論
3.1 涂層去除試驗結(jié)果
聚氨酯涂層在四氫呋喃溶劑下去除情況如表1所示。
由表1可知,采用四氫呋喃在試驗溫度為(25±2)℃、(50±2)℃、(60±2)℃的條件下,都能較好地溶解聚氨酯涂層,都可達到織物表面無涂層殘余,紗線和纖維表面潔凈、無片狀或顆粒狀異物粘附的效果,滿足纖維成分分析定性的要求;同時隨著溫度升高,涂層溶解速度加快,有利于提高效率。因此可選擇(25±2)℃、(50±2)℃為下一步試驗的試驗溫度。
3.2 基布纖維d值
d值=(試驗前總重-坩堝重)/(試驗后總重-坩堝重)。四氫呋喃在(25±2)℃和(50±2)℃條件下對棉、羊毛、桑蠶絲、苧麻、聚酯纖維、錦綸、粘纖、腈綸、維綸、萊賽爾、莫代爾、氨綸的d值如表2所示。
根據(jù)以上試驗結(jié)果,可知四氫呋喃在(20±2)℃下對棉、苧麻、羊毛、桑蠶絲、粘纖、莫代爾、萊賽爾、聚酯纖維、錦綸、維綸、腈綸d值均為1.00,對氨綸有1.04的修正系數(shù);在(50±2)℃對苧麻、羊毛、桑蠶絲、粘纖、莫代爾、萊賽爾、聚酯纖維、錦綸、維綸、腈綸d值均為1.00,對棉有1.01的修正系數(shù),對氨綸有1.06的修正系數(shù)。以上兩個試驗均證明,采用四氫呋喃去除聚氨酯涂層不僅去除效果良好,有利于纖維成分定性分析;對基布纖維損傷小,對纖維成分定量分析影響小。因此,在實際工作中可選擇四氫呋喃、溶解溫度(25±2)℃、溶解時間30 min去除聚氨酯涂層。
4 結(jié)論
傳統(tǒng)去除聚氨酯涂層的方法是采用二甲基甲酰胺[3],因二甲基甲酰胺會溶解氨綸、腈綸,因此這一方法在基布纖維含有腈綸與氨綸時不適用,且二甲基甲酰胺毒性較大。而采用四氫呋喃為溶解試劑、試驗溫度為(25±2)℃、試驗時間為30 min的涂層去除方法具有試驗溫度低、適用范圍廣、毒性小等優(yōu)點,且其試驗效果完全滿足纖維成分分析前處理的條件,為下一步準確地定量分析纖維成分提供了重要保證。
(作者單位:福建省纖維檢驗局)

來源:中國纖檢