无甲醛免烫整理剂对棉织物防皱整理的研究

2014-07-17姜利利

山东纺织科技 2014年3期

姜利利

（宿迁市纤维检验所，江苏宿迁223800）

棉织物经水洗后易皱，需要熨烫，这就给服用者带来很大麻烦。随着人们对整理品上甲醛释放的严格限量要求，棉织物的无甲醛整理又成为当今的一个研究热点。近年来对无甲醛整理剂研究很多，如环氧树脂、双羟乙基砜和多元羧酸无甲醛整理剂等［1］。在众多的多元羧酸整理剂的研究中，人们的注意力主要集中在以丁烷四羧酸（BTCA）、柠檬酸（CA）和马来酸（MA）为代表的小分子多元羧酸上，其中以BTCA的整理效果最好，但BTCA的价格相对比较昂贵，处理织物成本较高。

SRD787是一种主要成分为BTCA的无甲醛免烫整理剂，配合催化剂NP756和柔软剂SF8811一起使用，防皱效果较好，且可降低成本，大大提高防皱整理的性价比。本试验就SRD787对棉织物的防皱性能进行了研究，提出较为合理的防皱整理工艺和方法。

1 实验

1.1 实验材料

经退浆、煮练、漂白、丝光的纯棉机织物。

1.2 实验药品

整理剂SRD787（上海赫特化工有限公司）、催化剂NP756（上海赫特化工有限公司）、柔软剂SF8811（上海赫特化工有限公司）、渗透剂JFC（工业品）。

1.3 实验仪器

轧车；烘箱；YG541D型折皱回复仪；YG026型织物强力机；UltraScan XE型电脑测配色仪

1.4 整理工艺

织物（布面pH值＝6.5～7）→浸轧整理溶液（轧余率60%～80%，液温：室温）→预烘（80℃×5min）→焙烘（120～180℃×3min）→水洗→烘干。

1.5 测试方法

1.5.1 回复角测试

按国家标准GB／T3819－1997法测试，经纬向各五块，并用YG541D型折皱回复仪测量。

1.5.2 断裂强度测试

将被测试样沿被测方向（经向、纬向）剪成长35cm、宽5.0cm（均为拆除边纱后尺寸）的长条，在断裂强度测试仪上进行测试。具体按国家标准GB／T3923.1－1997测试。

1.5.3 白度的测定

白度在UltraScan XE型电脑测配色仪（美国HunterLab公司）上测定。

2 结果与讨论

试验探讨了整理剂SRD787在对棉织物抗皱整理中，整理剂（SRD787）用量、催化剂（NP756）用量、焙烘温度以及柔软剂用量对织物抗皱性能的影响。

2.1 整理剂浓度对整理效果的影响

如表1所示，棉织物经防皱整理剂整理后，防皱性能明显提高。整理后织物与未整理样相比，织物的强力有所下降。棉织物免烫的机理在于织物经整理剂处理后，整理剂便以单分子或缩聚物的形式在纤维无定形区的分子键间生成共价交联，犹如整理剂单分子伸出了两只强有力的“大手”紧紧抓住无定形区的分子链，在纤维分子链间产生牵制和固定的作用，使其不能产生相对位移，这样就减少了不立即回复的形变，从而提高了纤维的形变回复能力。而织物强力下降则是由于整理剂在焙烘过程中发生分子内脱水、脱羧反应，形成一系列不饱和酸。棉织物在酸性条件下，酐键断裂，聚合度下降；高温焙烘时交联的形成使织物变脆［2］。当整理剂浓度从100g／L升到140g／L时，折皱回复角迅速增加，而整理剂浓度从140g／L升到180 g／L时，折皱回复角增加缓慢，综合考虑织物弹性、工艺成本等因素，选择整理剂浓度为140g／L。

表1 整理剂浓度对整理效果的影响

2.2 催化剂浓度对整理效果的影响

如表2所示，随着催化剂（NP756）浓度的增加，免烫效果增强，这可能是由于SRD787与催化剂NP756发生反应，得到结构更加复杂的多元羧酸化合物，然后该羧酸化合物再与纤维素大分子发生酯化反应，产生了接枝共聚物的立体型网络结构，其键的长度要比单独整理剂SRD787与棉纤维交联长度更长，活动余地更大，能产生较大的柔韧性。由表2可见，催化剂浓度为50g／L时，织物的折皱回复性较佳。

2.3 焙烘温度对整理效果的影响

从表3可以看出，当焙烘温度从120℃升到160℃时，织物的折皱回复角迅速增加，而焙烘温度从160℃升到180℃时，织物的折皱回复角增加缓慢。产生这种现象的原因是由于焙烘温度的升高加速了整理剂与纤维之间的酯化反应，从而提高了织物的折皱性能。但焙烘温度过高会使织物发脆、白度下降。综合考虑织物弹性、工艺成本和织物白度等因素，选用焙烘温度为160℃较佳。

表2 催化剂浓度对整理效果的影响

表3 焙烘温度对整理效果的影响

2.4 柔软剂浓度对整理效果的影响

如表4所示，随着柔软剂浓度的增加，织物的折皱回复角逐渐增加，这主要是由于柔软剂SF8811的主要成分是氨基环氧基高分子化合物，属弱阳离子型柔软剂，能与纤维通过范德华力结合，在其分子中引入环氧基，可与纤维上的－OH基反应，提高织物的弹性，且能赋予织物优良的柔软性、悬垂性和丰满手感。综合考虑，选用柔软剂浓度为40g／L。