莫代爾纖維屬于是纖維素Ⅱ型結(jié)構(gòu)，不同于棉、麻的纖維素Ⅰ型結(jié)構(gòu)[4]。纖維的橫向形態(tài)為不規(guī)則的類似腰圓形，表面較為圓滑，有皮芯結(jié)構(gòu)，皮層較厚；縱向形態(tài)為表面有溝槽。結(jié)晶度和取向度較高，因此纖維中無定形區(qū)較小，大分子排列整齊，纖維的密度比一般黏膠纖維大，也使得莫代爾纖維的強(qiáng)度大而伸長小[5]。原纖結(jié)構(gòu)的存在使纖維手感細(xì)膩柔軟、親膚性強(qiáng)、穿著舒適，原纖化等級較低使纖維表面光潔明亮和仿絲感較強(qiáng)。在染整開纖加工中，通過破壞皮層使芯層的巨原纖裸露，再結(jié)合機(jī)械作用，可以獲得細(xì)膩的毛絨手感[6]。目前，莫代爾滌

開纖工藝一般采用98%濃硫酸(用量1g/L)進(jìn)行開纖處理，莫代爾纖維在酸性條件下，纖維素內(nèi)部1，4-苷鍵水解使纖維素聚合度降低，由葡萄糖?；B接起來的線性大分子斷裂成短分子鏈，破壞莫代爾纖維的皮層結(jié)構(gòu)從而改善織物的質(zhì)感，即增加起毛，改善柔軟性，懸垂性和外觀。但是硫酸與水混合時大量放熱，同時滌綸纖維遇高溫有嚴(yán)重收縮性，直接影響產(chǎn)品的成功率和制成率。此外，硫酸腐蝕性強(qiáng)，危險性大，對于設(shè)備、人員以及操作要求高；環(huán)境污染嚴(yán)重，廢水難處理；處理工藝繁瑣，加工周期長。針對現(xiàn)行的硫放開纖劑，我司研發(fā)出能夠代替硫酸的產(chǎn)品TF-1051。該產(chǎn)品具有環(huán)境友好、使用條件溫和以及使用廣泛的特點(diǎn)。基于新產(chǎn)品探究了TF-1051在滌/莫代爾混紡織物上單獨(dú)開纖的最佳使用溫度、質(zhì)量濃度和處理時間等因素，調(diào)試了織物開纖效果的優(yōu)劣以及強(qiáng)力損傷，觀察處理前后樣品表面的變化：同時探索了莫代爾滌綸開纖染色一浴法的工藝，以及TF-1051對染色效果的影響。

1   實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與藥品

雙面針織滌(莫代爾面料坯布(浙江興明印染有限公司)。TF-105、TF-115D、TF-215K濃(浙江傳化股份有限公司)，98%硫酸(西隴化學(xué)有限公司)。

1.2 儀器

DLS-6000紅外線試色機(jī)(DaeLim Starlet有限公司)，滾簡烘干機(jī)[慧而浦(中國)股份有限公司]，PT-1A型針板拉幅機(jī)(日本遷井株式會社)，nstron 3365萬能材料試驗(yàn)機(jī)(ROACHES Txtile Ltd.)，Datacolor測色配色儀(美國Datacolor公司)，PHENOM-PROX掃描電鏡SEM[復(fù)納科學(xué)儀器(上海)有限公司]。

1.3  測試與表征方法

1.3.1織物強(qiáng)力測試

按照GB/T 1976-2005《紡織品頂破強(qiáng)力的測定鋼球法》在恒溫恒濕(溫度22℃，濕度62%)條件下，平衡4~5h，采用Insrton 3365萬能材料試驗(yàn)機(jī)測織物的頂破強(qiáng)力。將試樣夾持在固定基座的圓環(huán)試樣夾內(nèi)，圓球形頂桿以恒定的移動速度垂直地頂向試樣，使試樣變形至破裂，測得頂破強(qiáng)力。在樣品上采用梯形取樣法，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，測試3次取平均值。

1.3.2織物絨感程度的評定

莫代爾纖維開纖效果可以通過織物絨感來進(jìn)行評價，而織物絨感的評價方式是將經(jīng)硫酸處理的樣品作為標(biāo)準(zhǔn)樣，由5人分別對其進(jìn)行評價。評價時主要考慮手感的豐滿度，對樣品進(jìn)行打分較好評為2分，基本一致評為1分，較差評為0分，則該樣品對應(yīng)的開纖程度均值為(n1+...+n5)/5。

1.3.3織物外觀形貌觀察(SEM)

電子掃描電鏡(SEM)是樣品表面形態(tài)表征的-一種儀器。對經(jīng)過開纖處理前后的織物，采用飛納PHE-NOM-PROX掃描電鏡(SEM)對其表面形態(tài)進(jìn)行觀察。

1.3.4測色

按照美國紡織化學(xué)家和染色家協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)程序(AATCC 2007)，將織物折疊兩次，采用Datacolor 650測色配色儀按CIE/313標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。測試條件為D8s光源，選用6.6mm孔徑的大孔徑隔板，測試時分別選取織物4處不同位置測試顏色，取平均值為最終結(jié)果。

1.4  滌/莫代爾開纖常規(guī)處理工藝

坯布→前處理→開纖(98%濃硫酸1.0g/L，110℃×tmin，浴比1：15)→熱水洗→冷水洗→烘干(160℃)。

2   結(jié)果與討論

2.1 同質(zhì)量濃度TF-1051對滌/莫代爾開纖效果的影響

將經(jīng)過前處理的滌/莫代爾針織物制成6份質(zhì)量相同的樣品，按照浴比1:15配制TF-1051質(zhì)量濃度為0、2、4、6、8、10g/L的開纖處理液置于浴杯中，然后依次將布樣放入浴杯，放人紅外線試色機(jī)，溫度為110℃處理120min。然后按照常規(guī)處理工藝進(jìn)行水洗中和等，將處理后的布樣，進(jìn)行開纖效果和強(qiáng)力測試。
莫代爾纖維在水中容易溶脹，在酸性介質(zhì)中溶脹程度更大，因而滌/莫代爾針織物常采用硫酸來開纖。該實(shí)驗(yàn)中滌/莫代爾針織物常規(guī)的濃硫酸開纖的開纖均值為1，強(qiáng)力為1100N。從圖1可以看出，TF-1051的質(zhì)量濃度在4~10g/L時，開纖效果均能夠達(dá)到常規(guī)硫酸的開纖效果；當(dāng)質(zhì)量濃度為6g/L時，織物的開纖效果最好，其次是8g/L、4g/L和10g/L?？椢锏捻斊茝?qiáng)力隨著TF-1051質(zhì)量濃度的增大而降低，當(dāng)質(zhì)量濃度為8g/L時，織物的頂破強(qiáng)力下降到1106N。在開纖的過程中，采用過高質(zhì)量濃度的開纖劑，需要增加清洗中和程度，成本提高。所以在保證開纖效果的前提下，TF-1051的質(zhì)量濃度最佳用量選擇6g/L。

2.2  溫度對織物開纖效果的影響

溫度在印染加工過程是一個敏感的指標(biāo)，溫度越高則能耗越大，因而選擇合適的處理溫度也是十分關(guān)鍵的。我們分別采用TF-1051質(zhì)量濃度為0g/L和6g/L，處理時間為120min。處理后經(jīng)過開纖效果評價和頂破強(qiáng)力測試。

相同的處理時間，當(dāng)溫度為110 C和120℃時，滌/莫代爾混紡織物的開纖效果均可以達(dá)到常規(guī)處理工藝，而在110℃處理下織物具有更好的開纖效果。比較織物的強(qiáng)力變化，我們發(fā)現(xiàn)無論是否加入TF-1051隨著溫度升高，織物的頂破強(qiáng)力呈現(xiàn)下降趨勢，可以明顯看出較低的溫度有利于織物強(qiáng)力的保護(hù)。綜合開纖效果和織物強(qiáng)力，選擇最佳的處理溫度為110℃。

2.4 織物開纖前后SEM形態(tài)觀察

將滌莫代爾針織物經(jīng)TF-1051質(zhì)量濃度6g/L，處理溫度110℃，處理時間120min開纖處理前、后的樣品進(jìn)行SEM觀察?？椢锢w維在處理前表面較為光滑，有光澤，纖維端頭整齊無斷頭散纖出現(xiàn)；經(jīng)過TF-1051處理后，纖維表面毛糙，不光滑，出現(xiàn)很多細(xì)小纖維。這是由于莫代爾纖維具有皮芯結(jié)構(gòu)，在開纖的作用下，纖維溶脹導(dǎo)致皮層結(jié)構(gòu)劈裂產(chǎn)生了原纖化現(xiàn)象。表明TF-1051對莫代爾纖維有定的作用，并且利用莫代爾的皮芯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行很好的開纖作用。