無甲醛免燙整理劑對(duì)棉織物防皺整理的研究

姜利利

（宿遷市纖維檢驗(yàn)所，江蘇 宿遷223800）

棉織物經(jīng)水洗后易皺，需要熨燙，這就給服用者帶來很大麻煩。隨著人們對(duì)整理品上甲醛釋放的嚴(yán)格限量要求，棉織物的無甲醛整理又成為當(dāng)今的一個(gè)研究熱點(diǎn)。近年來對(duì)無甲醛整理劑研究很多，如環(huán)氧樹脂、雙羥乙基砜和多元羧酸無甲醛整理劑等［1］。在眾多的多元羧酸整理劑的研究中，人們的注意力主要集中在以丁烷四羧酸（BTCA）、檸檬酸（CA）和馬來酸（MA）為代表的小分子多元羧酸上，其中以BTCA的整理效果最好，但BTCA的價(jià)格相對(duì)比較昂貴，處理織物成本較高。

SRD787是一種主要成分為BTCA的無甲醛免燙整理劑，配合催化劑NP756和柔軟劑SF8811一起使用，防皺效果較好，且可降低成本，大大提高防皺整理的性價(jià)比。本試驗(yàn)就SRD787對(duì)棉織物的防皺性能進(jìn)行了研究，提出較為合理的防皺整理工藝和方法。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

經(jīng)退漿、煮練、漂白、絲光的純棉機(jī)織物。

1.2 實(shí)驗(yàn)藥品

整理劑SRD787（上海赫特化工有限公司）、催化劑NP756（上海赫特化工有限公司）、柔軟劑SF8811（上海赫特化工有限公司）、滲透劑JFC（工業(yè)品）。

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器

軋車；烘箱；YG541D型折皺回復(fù)儀；YG026型織物強(qiáng)力機(jī)；UltraScan XE型電腦測配色儀

1.4 整理工藝

織物（布面pH值＝6.5～7）→浸軋整理溶液（軋余率60%～80%，液溫：室溫）→預(yù)烘（80℃×5min）→焙烘（120～180℃×3min）→水洗→烘干。

1.5 測試方法

1.5.1 回復(fù)角測試

按國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T3819－1997法測試，經(jīng)緯向各五塊，并用YG541D型折皺回復(fù)儀測量。

1.5.2 斷裂強(qiáng)度測試

將被測試樣沿被測方向（經(jīng)向、緯向）剪成長35cm、寬5.0cm（均為拆除邊紗后尺寸）的長條，在斷裂強(qiáng)度測試儀上進(jìn)行測試。具體按國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T3923.1－1997測試。

1.5.3 白度的測定

白度在UltraScan XE型電腦測配色儀（美國HunterLab公司）上測定。

2 結(jié)果與討論

試驗(yàn)探討了整理劑SRD787在對(duì)棉織物抗皺整理中，整理劑（SRD787）用量、催化劑（NP756）用量、焙烘溫度以及柔軟劑用量對(duì)織物抗皺性能的影響。

2.1 整理劑濃度對(duì)整理效果的影響

如表1所示，棉織物經(jīng)防皺整理劑整理后，防皺性能明顯提高。整理后織物與未整理樣相比，織物的強(qiáng)力有所下降。棉織物免燙的機(jī)理在于織物經(jīng)整理劑處理后，整理劑便以單分子或縮聚物的形式在纖維無定形區(qū)的分子鍵間生成共價(jià)交聯(lián)，猶如整理劑單分子伸出了兩只強(qiáng)有力的“大手”緊緊抓住無定形區(qū)的分子鏈，在纖維分子鏈間產(chǎn)生牽制和固定的作用，使其不能產(chǎn)生相對(duì)位移，這樣就減少了不立即回復(fù)的形變，從而提高了纖維的形變回復(fù)能力。而織物強(qiáng)力下降則是由于整理劑在焙烘過程中發(fā)生分子內(nèi)脫水、脫羧反應(yīng)，形成一系列不飽和酸。棉織物在酸性條件下，酐鍵斷裂，聚合度下降；高溫焙烘時(shí)交聯(lián)的形成使織物變脆［2］。當(dāng)整理劑濃度從100g／L升到140g／L時(shí)，折皺回復(fù)角迅速增加，而整理劑濃度從140g／L升到180 g／L時(shí)，折皺回復(fù)角增加緩慢，綜合考慮織物彈性、工藝成本等因素，選擇整理劑濃度為140g／L。

表1 整理劑濃度對(duì)整理效果的影響

2.2 催化劑濃度對(duì)整理效果的影響

如表2所示，隨著催化劑（NP756）濃度的增加，免燙效果增強(qiáng)，這可能是由于SRD787與催化劑NP756發(fā)生反應(yīng)，得到結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜的多元羧酸化合物，然后該羧酸化合物再與纖維素大分子發(fā)生酯化反應(yīng)，產(chǎn)生了接枝共聚物的立體型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其鍵的長度要比單獨(dú)整理劑SRD787與棉纖維交聯(lián)長度更長，活動(dòng)余地更大，能產(chǎn)生較大的柔韌性。由表2可見，催化劑濃度為50g／L時(shí)，織物的折皺回復(fù)性較佳。

2.3 焙烘溫度對(duì)整理效果的影響

從表3可以看出，當(dāng)焙烘溫度從120℃升到160℃時(shí)，織物的折皺回復(fù)角迅速增加，而焙烘溫度從160℃升到180℃時(shí)，織物的折皺回復(fù)角增加緩慢。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是由于焙烘溫度的升高加速了整理劑與纖維之間的酯化反應(yīng)，從而提高了織物的折皺性能。但焙烘溫度過高會(huì)使織物發(fā)脆、白度下降。綜合考慮織物彈性、工藝成本和織物白度等因素，選用焙烘溫度為160℃較佳。

表2 催化劑濃度對(duì)整理效果的影響

表3 焙烘溫度對(duì)整理效果的影響

2.4 柔軟劑濃度對(duì)整理效果的影響

如表4所示，隨著柔軟劑濃度的增加，織物的折皺回復(fù)角逐漸增加，這主要是由于柔軟劑SF8811的主要成分是氨基環(huán)氧基高分子化合物，屬弱陽離子型柔軟劑，能與纖維通過范德華力結(jié)合，在其分子中引入環(huán)氧基，可與纖維上的－OH基反應(yīng)，提高織物的彈性，且能賦予織物優(yōu)良的柔軟性、懸垂性和豐滿手感。綜合考慮，選用柔軟劑濃度為40g／L。

表4 柔軟劑濃度對(duì)整理效果的影響

2.5 優(yōu)化工藝試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合各優(yōu)化參數(shù)，采用整理劑SRD787進(jìn)行優(yōu)化工藝試驗(yàn)，測試了抗皺整理對(duì)棉纖維織物性能的影響，結(jié)果如表5所示。

表5 最佳工藝對(duì)棉織物的整理效果

由表5可知，織物經(jīng)整理劑整理后，折皺回復(fù)角明顯增加，平挺度可達(dá)3.5級(jí)以上，白度影響不大，織物的強(qiáng)力有所下降，這主要是由于棉纖維的基本結(jié)構(gòu)單元及大分子之間的移動(dòng)性受到限制，負(fù)擔(dān)外力不均勻，故強(qiáng)力有所下降。

3 結(jié)論

免燙整理劑SRD787用于棉織物的抗皺整理能顯著提高織物的抗皺性能，其較佳的整理液配方為：免燙整理劑 SRD787 140g／L，催化劑

NP756 50g／L ，柔軟劑 SF8811 40g／L ，JFC 1 g／L；對(duì)應(yīng)的工藝條件為：焙烘溫度160℃，焙烘時(shí)間3min。棉織物經(jīng)整理后折皺回復(fù)角由172°升至275°，整理對(duì)織物的白度影響不大，且整理后織物的強(qiáng)力保留率可達(dá)75%，這說明免燙整理劑

SRD787對(duì)棉織物是一種較為理想的抗皺整理劑。

［1］商成杰.功能紡織品［M］.北京：中國紡織出版社，2006.

［2］李明，徐秀雯.馬來酸－丙烯酸共聚物／CA整理棉布織物防皺性能的研究［J］.天津紡織科技，2003，（2）：10—14.

［3］鄭春玲，趙建平等.竹纖維織物乙二醛樹脂抗皺整理［J］.印染，2005，（10）：25—28.