無甲醛防皺劑,免燙樹脂整理劑,洗可穿抗皺整理劑,環(huán)保無甲醛免

1、多元羧酸無甲醛免燙整理工藝因素探討qq31高介平 田恬 朱鎮(zhèn)方 常州紡織服裝職業(yè)技術學院原載：第七屆全國印染后整理論文集(2008.12;186-189 【摘要】本文選用氧化鋅包覆納米二氧化鈦固體超強酸為催化劑，進行那純棉織物多元羧酸防皺免燙整理，初步探討影響整理效果的工藝因素，為進一步研究打下基礎?！娟P鍵詞】無甲醛免燙整理 多元羧酸 氧化鋅包覆納米二氧化鈦固體超強酸催化劑 工藝影響因素 引 言隨著人類對賴以生存的自然和生態(tài)環(huán)境越來越廣泛的關注，人們對紡織品和紡織化學品在穿著和使用中的安全性問題，以及在生產過程中可能對環(huán)境造成的不利影響也越來越重視。人們對服裝的要求除了追求

2、穿著舒適和料理簡便外，非常重視紡織品的安全性。純棉高支府綢用作高檔的襯衫面料受到人們的青睞，但其易皺、易縮水，為了提高純棉高支府綢的產品檔次，對其進行無甲醛免燙整理顯得尤為重要。用于織物防皺免燙整理的防皺整理劑品種較多，目前大多應用的是酰胺和甲醛的初縮體，特別是二羥甲基二羥基乙烯脲（2D）及其衍生物，這類防皺整理劑整理后的織物，雖然有較好的防皺免燙效果，但整理后的織物上含有游離甲醛，對人體健康帶來危害，國際上對織物含游離甲醛殘留量的標準越來越嚴。本文選擇1，2，3，4-四羧酸丁烷（BTCA）和聚馬來酸為抗皺主體，以氧化鋅包覆納米二氧化鈦固體超強酸為催化體系的性能和應用工藝作一些探討。 一、無甲

3、醛免燙整理劑多元羧酸無甲醛整理劑用于棉織物整理，在60年代中期就有人研究。80年代后期至90年代初，Welch、Andrews BAK、Yang等人研究用磷酸鹽作為多元羧酸與纖維素分子之間發(fā)生酯化反應的催化劑，取得了一定的效果。其免燙性能有所提高，耐洗牢度得到改善，即使在堿性條件下洗滌，酯鍵也不易水解。這一突破促使多元羧酸作為無甲醛整理劑的開發(fā)和研究取得了進展。多元羧酸的品種較多，已研究用于織物的有十多種，其中研究得最多，整理效果最為突出的是1，2，3，4-四羧酸丁烷（BTCA）。BTCA是一種白色晶體，易溶于水。其水溶液呈酸性，不含任何游離和結晶態(tài)的甲醛，用四羧酸丁烷（BTCA）整理織物不易

4、泛黃，色變較小，彈性好、耐洗，但成本較高（價格約是2D樹脂的十倍）。BTCA與纖維的反應歷程為,BTCA脫水成酐，然后與纖維分子發(fā)生酯化反應,在纖維大分子之間產生交聯(lián)作用。此外也有采用聚馬來酸（PMA）、檸檬酸（CA）為整理劑的。馬來酸酐在軋-烘-焙的工藝中能自身聚合，同時在催化劑作用下還能與其他單體共聚，或與纖維上的-OH和-NH2交聯(lián)；檸檬酸（CA）是-羥基酸，在分子結構中含有羥基，在焙烘過程中，一方面羧基脫水成酐，同時，羥基與臨近的碳原子上的氫受熱脫去而成烏頭酸（丙烯三酸），并可進一步脫去二氧化碳形成衣康酸（甲叉丁二酸），烏頭酸和衣康酸都是不飽和酸，由于它們分子結構中不飽和鏈的存在，在加

5、熱焙烘過程中，使織物泛黃變色。采用聚馬來酸和檸檬酸混用，一方面可提高防皺效果，另一方面也可降低織物的黃變。本文選擇1，2，3，4-四羧酸丁烷（BTCA）以及聚馬來酸和檸檬酸（TMPA/CA）作為交聯(lián)劑進行試驗。二、催化劑1，2，3，4-四羧酸丁烷（BTCA）以及聚馬來酸/檸檬酸（TMPA/CA）對織物進行防皺免燙整理，關鍵是催化劑的選用。目前BTCA的整理能取得進展，主要是催化劑或混合催化劑的不斷改進。已研究過的催化劑包括強酸、堿類和磷酸鹽等。以強酸為催化劑，織物的強力損失很大；以堿為催化劑，強力損失可有所改善，但防皺免燙效果比不上DMDHEU（2D樹脂）；以各種磷酸鹽為催化劑，其中以次磷酸鈉

6、效果最好，但其價格較高，用量也不低，對于染色織物整理會產生色變，特別對硫化染料和部分活性染料，色變更嚴重，加上含磷化合物排放至江河湖海，易造成富營養(yǎng)化，污染水源。因此選用合適的催化劑是關鍵，我們選用氧化鋅包覆納米二氧化鈦固體超強酸為催化劑，為織物防皺免燙整理提供了新的催化劑來源。納米材料具有表面積大，表面活性中心多，吸附能力強等性能，是一般材料所不能比擬的，因此選用納米材料作催化劑，其催化活性成倍提高，催化反應的溫度也可降低。三、試驗準備31 織物經退漿、煮練后的 80/2×80/2 130×80 全棉府綢半制品。32整理劑1，2，3，4-四羧酸丁烷（BTCA）+氧化鋅包覆

7、納米二氧化鈦固體超強酸；聚馬來酸和檸檬酸（TMPA/CA）+氧化鋅包覆納米二氧化鈦固體超強酸。33整理前織物洗滌工藝2g/l洗衣粉（4050，5min）冷水洗5min熱水（4050）洗5min冷水洗5min烘干（80100）測試空白數(shù)據34實驗儀器JMU507T型臺式軋車；數(shù)式恒溫干燥箱 EB2494烘蒸兩用機；YG542織物折皺彈性儀。3. 5 測試方法織物斷裂強力：按GB/T 3923.1-97標準測定折皺回復角：按GB/T 8319-1997標準測定四、試驗結果與討論41 試驗方案411處方整理液濃度 6090g/l。412 流程及條件浸軋整理液（軋余率80%，室溫）烘干（T）焙烘（T，

8、t）后處理。413 試驗方法采用正交試驗方法，選取1，2，3，4-四羧酸丁烷（BTCA）+氧化鋅包覆納米二氧化鈦固體超強酸，和聚馬來酸和檸檬酸（TMPA/CA）+氧化鋅包覆納米二氧化鈦固體超強酸整理劑的用量，預烘溫度，焙烘溫度，焙烘時間四個因素進行試驗。試驗因素-水平表整理液濃度A(g/l預烘溫度B(焙烘溫度C(焙烘時間D(min160801402275901603390100180542 結果分析421 試驗結果通過正交試驗，得出本輪試驗的最佳工藝： 干折角（緩彈）（經+緯）濕折角（緩彈）（經+緯）撕破強力（損傷率）白度（Ganz）BTCA整理織物14420114.6%82.25T

9、MPA/CA整理織物12922921.3%81.26原樣8414118.4N87.33由上數(shù)據可以看出，經整理后的織物防皺性能有所提高，白度和強力的變化可以接受。只是免燙效果還不是很理想，可通過進一步提高整理劑用量來加以試驗。422 試驗結果分析（1）1，2，3，4-四羧酸丁烷（BTCA）+氧化鋅包覆納米二氧化鈦固體超強酸整理采用1，2，3，4-四羧酸丁烷（BTCA）+氧化鋅包覆納米二氧化鈦固體超強酸整理的織物，進行能測試，影響干折皺恢復性能的主要因素是焙烘溫度，其次是整理劑的濃度，再是焙烘時間。隨著整理液濃度的提高，織物的干防皺性能有所提高，這是因為在一定的濃度范圍內，整理劑濃度提高，交聯(lián)程

10、度增加，織物的防皺性能提高。整理液濃度控制在90g/l。預烘溫度控制在90，溫度過高，易造成大量表面樹脂，產生表面交聯(lián)，不僅防皺性降低，而且手感變差。焙烘溫度160，焙烘時間3min，就能獲得較好的防皺效果，是因為氧化鋅包覆納米二氧化鈦固體超強酸具有極強的催化作用，因而可以降低交聯(lián)溫度，縮短焙烘時間。若溫度過高，反而影響手感和白度。對濕折皺性能影響的主要因素是整理液濃度、焙烘溫度，然后是焙烘時間，在預烘溫度8090，焙烘溫度160、3min條件下整理效果較好。強力影響的主要因素是焙烘溫度，其次是焙烘時間，控制好工藝條件，整理織物的強力損傷和織物泛黃基本能達到要求。（2）聚馬來酸和檸檬酸（TMP

11、A/CA）+氧化鋅包覆納米二氧化鈦固體超強酸整理采用聚馬來酸和檸檬酸（TMPA/CA）+氧化鋅包覆納米二氧化鈦固體超強酸整理的織物，影響干折皺恢復性能的主要因素是整理液濃度，適當提高整理液濃度，有利于提高防皺效果；其次是預烘溫度，預烘溫度不宜過高，否則易產生表面交聯(lián)，影響防皺免燙效果；再次是焙烘溫度和時間，一般控制160180，35min。而對濕折皺性能的影響因素大小順序為：焙烘溫度、整理液濃度、預烘溫度、焙烘時間, 適當提高整理液濃度，有利于提高防皺效果；預烘溫度90左右，焙烘溫度160180，35min即可。與BTCA相比較，TMPA/CA的反應條件要求高些，采取適當延長焙烘時間，有利于酯

12、化反應的充分進行，可以采用160，5min，降低焙烘溫度對織物強力和白度的影響。五、結論1、通過試驗證明，在多元羧酸的無甲醛免燙整理工藝中，使用氧化鋅包覆納米二氧化鈦固體超強酸作為催化劑，是可行的，由于其催化活性高，可降低焙烘溫度，對織物損傷小，白度影響小，同時具有污染小等優(yōu)點。但是該類催化劑價格高，加工成本高。2、采用氧化鋅包覆納米二氧化鈦固體超強酸催化劑，可以使整理劑BTCA或TMPA/CA在較低溫度下完成交聯(lián)反應，一般條件控制在，預烘溫度90，焙烘條件在160，35min。由于時間比較倉促，氧化鋅包覆納米二氧化鈦固體超強酸催化劑制備較麻煩，本次只是做了初步的探討，并未找到最佳工藝，工作有待進一步深入，本人水平有限，若有錯誤敬請批評指正。 參考文獻1 徐宏世.高支棉府綢無甲醛防皺整理研究J.印染助劑，1998，15（5）：22-255胡遜. 多元羧酸：一種無甲醛免燙整理劑J.印染助劑，1998，15（5）：1-56馬雅娟. 添加聚馬來酸改善檸檬酸的免燙整理效果J.印染助劑，2000，17（1）：31-33 7 張濟邦.多元羧酸BTCA免燙整理現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢J.印染，1999，25（5）：42-488 顧東民，吳春明，工曉東.NC-98無甲醛免燙整理劑的研究與應用 J.印染，