锦/氨织物产生黄变的原因及酚黄变和耐热黄变的解决方案

前言


随着社会的进步和生活水平的提高,低质量纺织品已远远不能满足人们的需求,人们对纺织品的质量有了更多潜在的要求,拥有高质量的纺织品越来越受到人们的关注与喜爱,因而纺织行业工作者正为提高各种纺织品的质量而不懈努力着。但纺织品出现的质量问题有的存在于生产加工过程中,有的存在于包装、贮存、运输过程中,还有的存在于日常生活的使用过程中,锦/氨纶织物自开发后就因其新颖别致、平整美观、光泽鲜艳的风格和易洗快干、弹性好、不易霉蛀的性能深受消费者的欢迎。


在20世纪90年代中后期以涤纶为代表的化纤产量已超过以棉纤维为代表的天然纤维产量,而近年来开发出来的改性锦/氨纶、锦/棉/氨混纺并在锦/氨纶织物上得到广泛应用,使得锦/氨纶织物的产量和新产品不断增加。但因锦/氨纶织物产生的酚黄变使得其质量大打折扣,同时也给锦/氨纶织生产商和销售商产生了大量的经济损失。


锦纶/氨纶弹力织物含较高氨纶组分及超细锦纶纤维,具有高弹回复性、其手感柔软、穿着贴身舒适等多功能的服用性能;锦氨弹力织物是目前时装、泳装和女性内衣及运动装等服饰的首选面料,在纺织品市场上的重要性与日俱增。白色或浅鲜艳色纺织品在整理、贮存和运输过程中的泛黄问题非常棘手,含有弹性氨纶织物受各种因素影响而泛黄,严重影响纺织品的外观和使用性能;同时引起纺织品整理商,服装生产商或最终用户之间的索赔纠纷或摩擦等。


因此,近年来,纺织品酚黄变色评估所受重视程度不断增加,国外较大的面料采购商如Marks&Spencer、Adidas等纷纷将纺织品酚黄变评估这一指标纳入验货合同,解决如锦/氨纶织物这一类纺织品出现的酚黄变问题已成为国内纺织行业工作者的研究热点。




PA/EL锦/氨织物发生黄变问题的简述


超细锦纶/氨纶织物经常会产生因热定型及模杯/压模热加工等高温热处理引起的纤维降解和黄变、储存酚黄变及其他黄变(如增白剂、染料及固色剂和柔软剂受光热黄变、臭氧黄变、烟熏黄、pH值变化导致黄变)等问题;特别在浅色、鲜艳色泽和增白(漂白)锦氨织物上。




抗储存黄变及抗酚黄变的影响因素


锦纶/氨纶弹力织物白色或浅色纺织品的贮存过程泛黄现象,这也与BHT类受阻酚有关;在贮存和运输过程中,织物与包装材料相互接触,从包装材料上也会逸出BHT类受阻酚与受热致黄的情况一样,这类物质与NOx作用生成黄色化合物,可能是NOx附着在苯环上或间接地与NOx氧化作用。


一般来讲,影响酚黄变主要有以下几个因素:


(1)光、热(包括热定型及压模加工)造成尼龙织物的纤维断键分解,从而引起泛黄。


(2)空气中的氮氧化合物NOx引起尼龙织物氨基氧化,生成黄色物质,导致泛黄。


(3)面料偏碱性,较容易引起的泛黄,pH<6一般不会引起黄变。


(4)包装用聚乙烯塑料薄膜里有一种抗老化剂,化学名称为2、6二异丁基苯酚(BHT),苯酚类物质在一定条件下发生化学反应形成一种含硝的黄色有机化合物,使织物泛黄。


(5)高温环境下会因为纤维的氧化、纤维和纺纱润滑剂、纤维上的不纯物而造成黄变。其他的黄变问题可能发生于合成纤维织物压模时,尤其是女性贴身内衣裤(如PA/EL胸罩)。一些抗黄变产品对克服这类的问题有极大的帮助。




抗酚黄变的解决方案应用实例推荐



应用工艺

①、定型用:

在定型机轧槽中加入:10-30g/L(加入VGA后的处理液pH必须调整至4.5-5.5方可生产。推荐用柠檬酸调节PH值。用量根据颜色调整,一般浅色用量稍大,深色用量稍小。)


②、染色后用:

锦纶酸性染料染色固色布或荧光漂白布中加入,防止黄变或色相改变,并且赋予较高的耐氯性。


参考用量:1.0-3.0%(对布重,加入VGA后的处理液pH必须调整至4.5-5.5方可生产。推荐用柠檬酸调节PH值。用量根据颜色调整,一般浅色用量稍大,深色用量稍小。)

温度:70-80℃时间:20分钟


VGA抗酚醛黄变效能实测对比:



应用方案


影响酚黄牢度的因素有以下几点:


1、PH值对抗酚黄变效果的影响


溶液的PH值对抗酚黄变级的效果有着很大的影响,将溶液PH值调整在不同的酸度,抗酚黄变效果如表-1所示。


表-1PH值对抗酚黄变效果的影响

成品PH

<4.5

4.5-5.5

5.5-6.0

>6.0

抗酚黄变指数/级

4-5

4

3-4

3


由表-1可知,PH值越强,其抗酚黄变效果越好。这是由于在不同的PH值条件下,聚酰胺纤维所带电荷不同所致。酸性越强,其正电性越强,对阴离子型抗酚黄变剂的吸附能力就越强。


2、用量对抗酚黄变效果的影响


使用不同用量的锦纶抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA对锦纶织物进行处理,其抗酚黄变效果见表-2和表-3。


表-2抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA用量对抗酚黄变效果的影响

VGA用量

2%

3%

4%

空白样

抗酚黄变指数/级

3-4

4

4-5

1-2


表-3抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA用量对抗酚黄变效果的影响

VGA用量

30g/L

40g/L

50g/L

空白样

抗酚黄变指数/级

3-4

4

4-5

1


由表-2和表-3可知,加入抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA能有效改善锦纶的抗酚黄变效果,其原因是在纤维表面成膜后阻断了与空气中NO2、SO2的接触,防止织物吸收丁基化羟基甲苯类衍生物。对于白色织物,当抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA用量达到4%或50g/L时,防黄效果达到4级以上。


3、温度对抗酚黄变效果的影响


针对浸渍工艺,通过调整处理浴的温度,测试抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA的抗酚黄变效果,结果见表-4.


表-4处理温度对抗酚黄变效果的影响

温度

60℃

70℃

80℃

空白样

抗酚黄变指数/级

3-4

4-5

4-5

1


4、处理时间对抗酚黄变效果的影响


由表-4可知,处理浴的温度对抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA的抗酚黄变效果也有着一定的影响。在同等条件下,当处理浴的温度为70~80℃时,抗酚黄变效果为4-5级。调整处理时间,测试抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA的抗酚黄变效果,结果见表-5.


表-5处理时间对抗酚黄变效果的影响

时间(min)

10

20

30

空白样

抗酚黄变指数/级

3-4

4-5

4-5

1


进行抗酚黄变整理时,处理时间短,抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA不能充分的被织物吸收,效果降低;处理时间过长,不利于提高生产效率。由表-5可知,抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA用于浸渍工艺的处理时间以20min为好。


5、织物洗水对抗酚黄变效果的影响


耐洗性是评判抗酚黄变效果的标准之一。按照AATCC-135标准,测试抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA的效果,结果见表-6.


表-6 抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA的耐水洗测试

洗水次数

0

1

2

空白样

抗酚黄变指数

4-5

4-5

4

1


由表-6可知,经过一定程度的水洗之后,抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA的效果并没有明显下降,抗酚黄变仍然保持在4级,符合高档锦纶织物的染整要求。


结论

(1)抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA用量为4%或50g/L,温度80℃时,锦纶织物黄变最小,达到4级以上;


(2)抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA不仅适用于浸渍法,对浸轧工艺也有很好的抗酚黄变效果;


(3)抗酚醛黄变整理剂FUNCTEX(菲克斯)VGA处理后织物具有一定的耐洗性;


(4)加入VGA后的处理液pH必须调整至4.5-5.5方可生产,强酸性处理液可能会导致织物强力下降。



抗热黄变的解决方案应用实例推荐


抗热黄变剂F-4636,能有效防止尼龙及其混纺织物在加工过程中暴露于各种高温时出现荧光增白织物黄变问题,尤其是在热定型及压模处理时的黄变。


抗热黄变处理工艺(浸轧法)


抗热黄变剂F-4636:3~6%


高稳定柔软剂S-4635:5%


工艺条件:一浸一轧,205℃×80S压模试验。


特性优势


1)极高的抗高温黄变性,降低由于热好光引起的泛黄、烟熏等黄变;


2)通用型,可用于各类织物,特别适用于棉、尼龙、尼龙/氨纶织物;


3)保护各种尼龙纤维和尼龙/弹性纤维不受氧化损伤,从而降低因热和光化学作用引起的黄变现象;


4)防止荧光增白尼龙及其混纺织物在热定型或压模加工时的黄变现象发生;


5)防止染色的尼龙及其混纺织物在热定型或压模加工时的色光变化;


6)不影响牢度,耐家庭洗涤。


|来源:染化学堂、网络|





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