彭明曙
棉織物的防縮防皺整理對改善其服裝的服用性能，提高產品的附加價值，有重要的意義由于各國對環保紡織品的甲醛含量有明確的限量，不含甲醛的多羧酸類整理劑的研究受到了極大的關注。
在多羧酸中，1，2，3，4-四羧酸丁烷(BTCA)的研究最為系統和深入，其洗可穿性也最好，其次是檸檬酸(CA)，其整理效果雖不如BTCA，但成本低廉，不過目前還存在泛黃和耐洗牢度不佳等問題。
目前馬來酸三元共聚物(TPMA)與檸檬酸(CA)混拼，價格既低，效果也好，具有工業化應用前途。
多羧酸和纖維素大分子羥基的酯化反應，形成交鏈鍵，從而賦與織物彈性回復性能，其機理是：多元羧酸中相鄰的兩個羧基首先脫水形成環酐，然后酸酐再與纖維素大分子上的羥基反應生成酯。實驗還證明環酐的反應活性很高，在較低溫度下不用催化也能和羥基反應；推測催化劑的主要作用是促進環酐的生成。
以FMC公司的聚馬來酸(PMA)和馬來酸三元共聚物(TPMA)商品(50%)與BTCA溶液濃度均為1.03M羧基，以4.0%次磷酸鈉為催化劑處理棉織物，經180℃焙烘2分鐘試樣的紅外光譜如圖1所示。多羧酸在高溫下，通過兩個相鄰羧基脫水，首先形成中間體為五環酐。由于五環酐的對稱和不對稱伸縮振動，在1852和1782cm-1左右有二個譜峰，在圖1中表明織物存在三種羧酸所生成的中間體酐的數量不同。
由紅外光譜數據表明：PMA和TPMA的分子尺寸較大，對棉纖維酯化反應性較低，大量中間體酐仍殘留在織物上，這可能與其空間位阻有關。
如果在PMA或TPMA中拼混CA，則實驗表明在廣闊的焙烘溫度范圍內，PMA和TPMA形成中間體酐的數量，隨著拼混CA濃度的增加而逐步減少。這顯然是由CA對中間體酐的酯化作用的結果，其示意式如下：
對整理效果影響順序是焙烘溫度〉焙烘時間〉羧酸品種比率〉催化劑酸量比率。而在試驗范圍內PMC/CA或TPMC/CA的比率3∶7時，能提供最高的折皺回復角。
在漂白棉平布上，以二種TPMA/CA比率與BTCA和DMDHEU整理，試驗結果匯總如表4所示：
表4 漂白棉平布整理條件與性能比較
|
試樣編號 |
整理條件 |
DP等級 |
WRA T+W |
斷裂強力保持率% |
撕破強力保持率% |
屈曲磨損 |
白度指數* |
||
|
|
|
|
|
T |
W |
T |
W |
|
|
|
A1 |
TPMA/CA(1.5︰1)8.1%，NaH2PO2 3.2% 185℃* 3分 |
4.0 |
292 |
70 |
39 |
53 |
42 |
208 |
48.2 |
|
A2 |
TPMA/CA(1︰4.0)8.0%，NaH2PO2 4.8% 185℃* 3分 |
4.2 |
298 |
68 |
39 |
49 |
40 |
293 |
46.0 |
|
B |
BTCA 6% NaH2PO2 3.0% 180℃* 2分 |
4.3 |
299 |
66 |
37 |
50 |
40 |
200 |
71.0 |
|
C |
DMDHEU 8% MgCl2 2%，160℃* 3分 |
4.0 |
295 |
59 |
29 |
43 |
37 |
151 |
73.2 |
|
D |
對照 |
1.0 |
189 |
100 |
100 |
100 |
100 |
352 |
79.8 |
注： (DP等級和白度指數按AATCC試驗法124-1992，110-1088測定。
斷裂強力，撕破強力和屈曲磨損分別用ASTM法D5030-90，B2261-83和D3835-92測定。
由表4數據可知，TPMA/CA整理試樣的耐久定形性能，與BTCA和DMDHEU整理的效果類似，但其白度均較BTCA和DMDHEU差。這是處方中有檸檬酸，以及焙烘溫度(185℃)較高之故。故用于漂白織物工藝技術條件尚需作適當調整。
關于以上四種整理試樣，經家庭洗滌法洗50次后的性能變化如表5所示：
表5。經家庭洗滌不同次數后試樣的WRA/DP變化
|
編號 |
整理劑 |
洗浴*不同次數后的WRA／DP |
||||||
|
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
||
|
A1 |
(TPMA/ CA1.5/1) |
292/4.0 |
273/3.3 |
267/3.3 |
263/3.2 |
265/3.0 |
260/3.0 |
249/3.0 |
|
A2 |
(TPMA/ CA1/4) |
297/4.2 |
277/3.5 |
271/3.5 |
269/3.3 |
266/3.3 |
260/3.3 |
256/3.2 |
|
B |
BTCA |
298/4.3 |
280/3.5 |
280/3.5 |
270/3.3 |
271/3.3 |
26.8/3.3 |
260/3.2 |
|
C |
DMDHEU |
298/4.0 |
282/3.7 |
284/3.7 |
279/3.5 |
279/3.5 |
281/3.5 |
279/3.3 |
注：*洗滌按AATCC標準法124-1992進行家庭洗滌法。
以上結果表明：TPMA/CA拼混體系的無甲醛整理有良好的耐洗性，可與BTCA和DMDHEU媲美。
