衣物上浆定型剂的技术进展

贺春良，于 文

（西安开米股份有限公司，陕西 西安，710075）

衣物上浆定型剂的技术进展

贺春良，于 文

（西安开米股份有限公司，陕西 西安，710075）

介绍了衣物上浆定型剂的产品特点、定型原理，论述了市场概况、配方技术和发展趋势。

衣物上浆定型剂；技术特点；市场；发展趋势

前言

衣物上浆定型剂属于衣物保养护理产品，使用后能赋予衣物定型、修饰、焕新的功效，即恢复到衣物新购买时的状态，使用方便、快捷。

1.　产品特点及定型原理

纺织布料及成衣在生产加工过程中，通过多个熨烫、整理及定型处理工序，可使新衣物具有良好的商品特性，外形平整、挺括、美观、适体等立体设计形态，吸引消费者购买。但是衣物经过穿着使用和洗涤后，织物会逐渐变得不平整、出现褶皱、外观尺寸变形、不够硬挺等，衣物失去了原有的美观特性。尤其是西服、衬衣及其他外衣，人们会特别在意衣物是否硬挺有型、美观得体，就需进行熨烫及上浆定型保养处理，使用上浆定型剂可以帮助更好打理衣物。

上浆定型是采用一种或多种能成膜的高分子物质制成浆液，施用在衣物布料上，并经熨烫烘干以赋予织物平整光滑、丰满、挺括的手感。

上浆定型的原理：织物上浆定型剂会附着于织物表面，其中的高分子物如淀粉分子中的羟基与纤维素分子的羟基和氢之间形成氢键结合力，进而形成黏着点，起到黏合、固定作用，干燥时黏附在纤维上或纤维间，因而增强衣物纤维强度和硬度，保持衣物原有形态、尺寸，从而达到上浆、定型的目的[1]。

衣物上浆剂产品有固体和液体形式。固体产品多用于工业及洗衣厂专业处理织物用，液体产品因其使用简洁、方便而多见于家庭使用。

衣物上浆定型剂源于纺织工业中使用的上浆剂，由于产品配方属于水溶性配方或水溶胀性物质，一般经过2～3次水洗后就可以完全洗除，不会在织物纤维上造成累积效应，引起织物纤维变得过于僵硬。衣物上浆定型剂可配合衣物熨烫时使用，保持衣物美观，延长织物穿着寿命。

2.　产品发展历程

早期的上浆剂产品以淀粉为主组成，用量5%左右，主要用于棉织物。

以淀粉对织物进行上浆定型处理，已有悠久的历史。我国元朝时已采用小麦粉为织物上浆；1890年“上海机器织布局”也采用以小麦淀粉为织物上浆[2]。上世纪70年代，在中国农村家庭，仍经常见到用米熬制的汤/糊对床单、被罩、棉布衣物进行浆洗处理，以让棉织物达到平整、硬挺、光滑的效果，同时提高织物耐用效果。现代纺织工业采用淀粉上浆操作，可以强化纤维，减少纱线断线。

将衣物上浆剂作为家用护理商品上市销售，则最早在美国。1958年，上浆气雾剂在美国研发并上市。三个最大的产品商是Faultless starch的Fautless、利高Easy on以及William son的Niagara，其主要成分为淀粉及其衍生物[3,4]。织物上浆气雾剂也被设计用于合成织物，主要以羧甲基纤维素钠（CMC）作为成膜物质，领先品牌是Dial公司的Magic sizing。淀粉上浆剂产品缺点是多次洗涤后易泛灰和织物着色。

第二代上浆剂产品为织物定型剂，它基于聚醋酸乙烯酯与不饱和有机酸的共聚物，有的还添加合成蜡（polywax）提供更易熨平的好处。织物定型剂上浆和定型效果均匀，可保持半永久挺括，并能耐受更多次的洗涤，减少了污垢沉积和染料沾染[5]。

目前衣物上浆定型剂不仅以淀粉为主要成分，还结合多种功能性组分。产品除了早期的上浆效果、获得平整挺括的效果外，而且能在织物表面形成一层护理薄膜，防止纤维起毛，阻延污垢浸透到织物纤维内部，起到抗污作用，有利于下次洗涤[6]。有的还增加了杀菌、柔滑、香衣、去味等护理功效，成为一种织物多效护理产品。产品形式除粉状外，还有液体形式，包装形式有喷雾压力罐、手扳动喷雾瓶等，使用也更方便。

3.　市场产品状况

喷雾压力罐型产品有：福星衣物上浆液（Faultless®Regular starch，压力喷雾罐型）、尼亚加拉熨衣浆（Niagara Heavy Spray Starch，压力喷雾罐型），价格多为20～50元/500g瓶（罐）。手扳动喷雾塑料瓶型产品有ECOS地球之友牌织物熨衣浆和天津伟力衣物上浆液。

一些衣物除皱喷雾剂产品如狮王西服除皱喷剂、Downy衣物除皱喷剂等，虽然同属于对衣物进行用后处理剂，且都是减少织物褶皱，但其不属于衣物上浆定型剂类。这些产品具有相反的作用，是通过使衣物纤维柔软顺滑而具有减少褶皱或抗皱效果，其主要以硅油类柔软剂达到功效。

表1　织物上浆定型剂配方组成

4. 产品配方分析

4.1产品配方及上浆主料分类

表1给出了织物上浆定型剂产品的常用配方组成。

衣物上浆定型剂产品目前常见为透明液体或半透明液体形式，配方主要成分为上浆主料以及少量其他成分。上浆主料决定了上浆定型效果的好坏，常用的有两大类：天然淀粉类和高分子聚合物类。根据产品要求而选用不同的上浆主料或者几种混合。如果是压力喷雾罐型产品，配方还需要配合5%～30%推进剂组分。

4.2配方组份

1）淀粉

淀粉是天然多糖类高聚物，和纤维素结构具有相似性。淀粉广泛用于棉纺织工业的上浆，具有取材天然、资源丰富、价格低廉、黏着性好、对环境污染小等特点。淀粉浆料具有典型的亲水性多糖结构，多用于棉、麻、黏胶等亲水性纤维等的上浆定型。

普通淀粉有玉米淀粉、小麦淀粉和马铃薯淀粉等；淀粉转化制品类如糊精、可溶性淀粉。近些年随着淀粉工业技术的发展，采用物理、生物酶和化学的方法使之变性，使淀粉的上浆性能得以改善，如降低糊化温度、黏度、提高热稳定性、成膜性和抗低温凝冻性等。许多新型的变性淀粉及衍生物出现了，如酸化淀粉、氧化淀粉，醚化淀粉，酯化淀粉、羧甲基淀粉、接枝淀粉等。

酸化淀粉：使用量最大的变性淀粉，约70%以上的淀粉消耗为酸化淀粉。酸化淀粉可降低黏度，使成膜性更好，膜强度更高。

酯化淀粉：分子中引入疏水性的酯基，对疏水性合成纤维的黏附力和亲和力可提升，该变性淀粉可用于疏水性的聚酯纤维（俗称涤纶）及混纺织物上浆。

羧甲基淀粉：具有水溶性好、黏度适中、低温不凝冻、热水可退浆、浆膜柔软、有较好的黏着力、与其他上浆组分相容性好等良好性能。

如果要配制液体型产品，应具有较好的水溶解性，采用可溶性淀粉或水溶性淀粉较好。普通淀粉需要在90℃以上高温进行糊化，才能发挥上浆定型的作用。可溶性淀粉在较低温度的热水下可成为透明溶液。水溶性淀粉如颗粒状冷水可溶淀粉（granule coldwaters welling starch，GCWS），是一种采用物理的方法将原淀粉进行变性处理而得到、可在冷水中溶解的变性淀粉。应用时可在低温水中直接溶解，无需加热蒸煮。

天然高分子物除淀粉有很好的上浆定型效果外，还有羧甲基纤维素（CMC）、海藻酸钠等也具有很好的上浆效果，且其与织物纤维的黏附力强于淀粉。

2）高分子聚合物

上浆主料选用与织物的纤维种类有关，应遵循相似相容原理。浆料与织物纤维之间要有优异的黏附性，才能达到牢固的黏合。欲使两种物质能牢固的结合，这两者的化学结构要尽可能相近。

随着纺织产品的高档化发展及纤维结构变化，淀粉已逐渐不能适应上浆定型的需要。由于原淀粉分子的环状结构及氢氧基结合，使得原淀粉的浆膜脆硬、伸度小，弹性差、浆液黏度也不够稳定，特别是对疏水性合成纤维如涤纶等的黏着性能差，几乎无上浆定型作用，需要用其他组分来改善上浆定型性能，提高上浆效果和扩大使用范围。

化纤织物如聚酯纤维（涤纶）具有疏水性很强的聚酯结构，只能使用与聚酯结构类似的化学浆料，即应使用疏水性强的上浆组分，如丙烯酸酯类。

合成聚合物类上浆组分种类较多，主要有聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸、聚醋酸乙烯酯共聚物、合成蜡（polywax）等。这些浆料可单独使用也可根据要求混合使用。

聚乙烯醇（PVA）是纺织工业用量最大的上浆剂，由于其生物降解性差以及浆料退浆难问题，现在纺织工业已逐步用其他更好的聚合物替代，在家用衣物上浆定型剂中也较少使用。

聚丙烯酸类是丙烯酸单体均聚物、共聚物及共混物的总称，其黏度较低，流动性好，对合成纤维有很好的黏附性，且能与淀粉及其他组分很好的混用，适用于各类经纱、织物纤维上浆[7]。主要有聚丙烯酸盐类、聚丙烯酸酯类和聚丙烯酰胺类。

聚丙烯酸盐对棉的吸附性能较好，具有优良的上浆性能，而且退浆性能特别好，适用性广，对涤纶的吸附性一般，吸湿性较高，再黏严重。如聚甲基丙烯酸钠（Sodium polymethacrylate）等。

聚丙烯酸酯（polyacrylate）为无色或微黄色透明黏稠液体，由于具有酯基的结构，所以对疏水性合成纤维如涤纶的黏附性较好。取代基不同，聚合物性质也不同。用它整理过的纺织品，挺括美观，手感好。由于它的耐老化性能好，黏结污染小，使用方便，其产量增加较快。

聚丙烯酰胺类对亲水性纤维的黏附性好，上浆性能基本上与丙烯酸盐类相同，吸湿大，再黏严重。

3）助剂成分

助剂是为了改善主浆料某些性能的不足所用的辅助材料，一般用量不大，但种类不少，包括表面活性剂、吸味剂、防腐剂、香精、pH调节剂等。

添加少量表面活性剂可以有助于组分快速、均匀渗透，浸湿织物纤维，并可以增溶乳化香精及其他成分。表面活性剂要求泡沫量适宜，如果泡沫量过高，会影响熨烫操作，视觉上有“残留物”留在织物上的不良效果，也可以加入消泡剂调整。可用的表面活性剂有椰油酰胺丙基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚、吐温-20等。

如果上浆定型剂组分中有淀粉，必须加入防腐剂。考虑织物有可能接触皮肤，所以要选用温和的防腐剂，以避免产生皮肤刺激性。常用苯甲酸钠、山梨酸钾等。

5. 发展趋势

伴随着纺织工业的发展，会不断有新的上浆定型原料和技术出现，也会应用于家用的上浆定型剂产品中。未来家用衣物上浆定型剂产品仍然会不断发展，提供更好的上浆定型效果，附加更多样的护理保养功效；产品也会更温和、绿色环保和安全，满足人们在家庭中对衣物上浆定型的方便操作，提高衣物穿着品质。

[1] 石川晃. 日本用后衣物处理剂的技术进展[J]. 中国洗涤用品工业, 2012(12): 61-67.

[2] 周永元. 纺织浆料学[M]. 北京: 纺织工业出版社, 2004: 115.

[3] Montfort A.Johnsen. 家用气雾剂产品的技术状况[J]. 气雾剂通讯, 2011(1):18-19.

[4] Montfort A.Johnsen. 美国市场家用气雾剂产品的发展现状及其未来趋势[J]. 气雾剂通讯, 2011(6):12-23.

[5] [德] J.法布尔 主编, 张铸勇, 赵何为译. 日用制品中的表面活性剂——理论.生产技术和应用[M]. 北京: 中国石化出版社, 1994: 336-339.

[6] 张仁里. I&I衣用液体功能型洗涤剂[J]. 中国洗涤用品工业, 2010(1): 40-49.

[7] 高明, 朱谱新. 新型纺织浆料及其上浆织物退浆的要点[J]. 武汉科技学院学报，2010(4):15-18.

Technology and Development Trend of Clothes Sizing Agent

He Chunliang, Yu Wen
(Xi'an Kaimi Co., Ltd., Xi'an 710075, China)

The product characteristics and sizing principle of clothes sizing agent were introduced, while market situation, formula technology and development trend were also discussed.

clothes sizing agent；technology characteristics；market；development trend

TQ649.4

A

1672-2701（2016）09-44-04