One-step Easy-Care and Softening Finishing of Knitted Cotton Fabric

Year 2021, Issue: 32, 1199 - 1202, 31.12.2021

Umut Kıvanç Şahin , Elçin Emekdar , Hatice Açıkgöz Tufan , Durul Büşra Dilden , Muhammed Fatih Yüksel

https://doi.org/10.31590/ejosat.1041052

Abstract

Cotton is a natural fiber which has a tendency to wrinkle due to its perfect absorbancy properties. Nowadays, people prefer to use easy-care fabrics, so a lot of research has been done about this issue since the 1940s. In most researches, carboxymethylation and causticization processes are applied to bleached or semi-bleached cotton fabric, yet in this project dyed cotton fabric is used. Factories are applying resin finishing which is expensive, decreases fabric strength, increases stiffness of fabric so handle affected poorly from this application. Formaldehyde-based chemistries were used for increase wrinkle recovery performance of fabrics before, but formaldehyde is a suspicious carcinogenic chemical very dangerous for human health. Currently, DMDHEU and BTCA are the most well-known crosslinking chemical materials in wrinkle-free finishing, but in this study, cationic silicone softener was used as the crosslinker, and its effect on crease resistance was investigated. In the study, after the dyed cotton fabrics were given anionic character by applying causticization with Sodium Hydroxide (NaOH) and carboxymethylation processes with Sodium Chloroacetate (SCA), respectively, three different concentrations of cationic silicone were applied with the pad-dry-cure method for the cross-linking process. Then, wrinkle recovery angle (WRA) measurements were performed on crosslinked cotton fabrics in order to understand the interaction between causticization and crosslinking; and determine the better causticization and crosslinking levels that offer highest fabric performance. Experimental results showed that the best WRA results were observed at 10% NaOH, 0.5M SCA. Same SCA and softener concentration with 15% NaOH has adverse effect compared to 5% and 10% NaOH levels.

Keywords

Cotton, Colored Fabric, Carboxymethylation, Ionic Croslinking, SCA, Cationic Silicone

Supporting Institution

R&D Center of Eren Perakende ve Tekstil A.Ş.

Project Number

AGM 29

Thanks

The authors would like to thank R&D Center of Eren Perakende ve Tekstil A.Ş. for their support throughout the study. Results presented here are part of preliminary studies as part of the project (Project ID: AGM 29) conducted under R&D Center of Eren Perakende ve Tekstil A.Ş.. The authors also would like to thank Bilge Melikoğlu and Ecenaz Duygun for their support in production and testing stages of the study.

Örme Pamuklu Kumaşlar için Tek Adımda Kolay Bakım ve Yumuşatma Bitim İşlemi

Abstract

Pamuk, mükemmel emici özellikleri nedeniyle kırışmaya meyilli doğal bir elyaftır. Günümüzde insanlar bakımı kolay kumaşları kullanmayı tercih etmektedir bu nedenle 1940'lardan bu yana bu konuda birçok araştırma yapılmıştır. Çoğu araştırmada ağartılmış veya yarı ağartılmış pamuklu kumaşlara karboksimetilasyon ve kostikleştirme işlemleri uygulanmıştır ancak bu projede boyalı pamuklu kumaş kullanılmaktadır. Fabrikalar, pahalı olan, kumaş mukavemetini azaltan, kumaşın sertliğini artıran reçine terbiyesi uygulamaktadır, bu nedenle bu uygulamadan tuşe olumsuz etkilenmektedir. İnsan sağlığı için çok tehlikeli kanserojen bir kimyasal olan formaldehit daha önce kumaş buruşmasını azaltmak için kullanılmaktaydı. Günümüzde DMDHEU ve BTCA, buruşmazlık apresinde en iyi bilinen çapraz bağlayıcı kimyasal maddelerdir, ancak bu çalışmada, iyonik çapraz bağlı katyonik silikonun kırışma direnci üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Çalışmada, boyanmış pamuklu kumaşlara sırasıyla kostiklerme ve karboksimetilasyon işlemleri uygulanarak anyonik karakter kazandırıldıktan sonra çapraz bağlama aşaması için pad-dry-cure yöntemi ile üç farklı konsantrasyonda katyonik silikon uygulanmıştır. Daha sonra kostikleme ve çapraz bağlama arasındaki ilişkinin anlaşılması ve en yüksek kumaş performansını sunan kosikleme ve çapraz bağlama seviyeleriin tespit edilmesi için boyalı pamuklu kumaşlarda kırışmazlık açısı (WRA) ölçümleri yapılmıştır. Deneysel sonuçlara göre en iyi WRA sonuçları %10 NaOH, 0.5M SCA'da gözlenmiştir. %15 NaOH ile aynı SCA ve yumuşatıcı konsantrasyonu %5 ve %10 NaOH seviyelerine kıyasla olumsuz etkiye sahiptir.

Keywords

Pamuk, Renkli Kumaş, Karboksimetilasyon, İyonik Çapraz Bağlama, SCA, Katyonik Silikon.

Project Number

AGM 29

References

• Bilgen, M. (2006). Wrinkle recovery for cellulosic fabric by means of ionic crosslinking. Polymer Science, 100, 1093-1102.
• Hashem, M., Refaie, R., & Hebeish, A. (2005). Crosslinking of partially carboxymethylated cotton fabric via cationization. Journal of Cleaner Production, 13(9), 947-954.
• Şahin, U. K., Gürsoy, N. Ç., Hauser, P., & Smith, B. (2011). Yüksek karboksimetilasyon seviyesine ulaşmak için pamuklu kumaşlara uygulanan işlemlerin kıyaslanması . İTÜ Dergisi/d, 10(2).