在纺织材料加工领域,真丝是一种历史悠久并且受到人们喜爱的天然纤维。然而,真丝在使用过程中容易出现皱褶,这大大影响了其外观和服用性能。为了改善真丝织物的防皱性能,研究者们一直在寻找高效的整理剂和相关工艺。2003年的这篇论文《纳米氧化硅在真丝防皱整理中的应用性能》提出了一种新的防皱整理方法,即以马来酸酐作为整理剂,纳米氧化硅作为催化剂,并适量加入渗透剂和乳化剂,在不同的条件下对真丝进行处理。这项研究不仅为真丝的防皱整理提供了新的思路,也为纺织材料的后整理工艺带来了创新。
马来酸酐作为整理剂的使用是基于其与真丝纤维中氨基反应生成酰胺键,从而提高纤维的分子间作用力,减少滑移,达到防皱效果。马来酸酐是有机化合物,常用于纺织工业中作为交联剂或防皱剂。通过马来酸酐的交联作用,真丝纤维的抗皱性能得到增强,同时能够提高织物的尺寸稳定性和耐久性。
纳米氧化硅作为催化剂,在防皱整理中起到了非常关键的作用。纳米材料因其具有独特的表面效应、体积效应和量子效应,而具有优异的催化性能。在真丝防皱整理工艺中,纳米氧化硅能够显著提高马来酸酐与真丝纤维的交联效率,降低所需整理剂的用量,同时减少对环境的污染。纳米氧化硅颗粒小,表面积大,能与马来酸酐充分接触并加速交联反应,以最小的添加量达到最佳的整理效果。
在整理过程中加入渗透剂和乳化剂是为了改善整理液的渗透性和稳定性。渗透剂能够降低溶液的表面张力,使整理液更容易渗透进入真丝纤维内部,确保整理剂能够在纤维中均匀分布。而乳化剂的作用是使难溶于水的整理剂在水中分散形成稳定的乳液,保证纳米氧化硅等固体颗粒能稳定存在并发挥催化作用。通过合理的选用和配比渗透剂与乳化剂,可以显著提高真丝防皱整理的效果。
为了评价防皱整理的效果,研究者通常会测定整理后的真丝织物的折皱回复角和断裂强度。折皱回复角是指织物在受到皱折后,经过一定时间的静置,其恢复原状的能力的量度。折皱回复角越大,说明织物的防皱性能越好。而断裂强度则是指织物能承受的最大拉力,断裂强度的测定可以反映整理工艺对织物机械性能的影响。在本项研究中,通过对比分析不同工艺条件下处理后织物的折皱回复角和断裂强度,可以优选出最佳的防皱工艺条件。
最终,论文通过实验探索了最佳的工艺参数,包括马来酸酐的用量、纳米氧化硅的加入量、渗透剂和乳化剂的种类及用量、处理温度和时间等。这些参数的优化,确保了真丝防皱整理的高效性和可靠性,同时也有助于保持真丝织物原有的光泽、手感等质感特性。
总结来说,2003年的这篇论文深入研究了纳米氧化硅在真丝防皱整理中的应用,不仅对整理剂的选用、催化剂的引入以及处理工艺的优化进行了探讨,还对整理效果的评价方法进行了说明。这项研究不仅具有重要的学术价值,也对纺织行业的实际生产具有重要的指导意义。通过应用纳米技术,真丝织物的防皱性能得到明显提升,为纺织材料的后整理技术提供了新的发展思路。