南通工學院  管永華 朱國華

南通斯恩特紡織化工有限公司  周仲進 張國兵

【摘要】本文以TMDD，2D，GQ-810，GQ-800分別作為防皺整理劑，對棉織物的整理條件以及整理后織物的性能進行研究。實驗表明，選用適量的催化劑、適當的添加劑和一定的焙烘條件能使處理后的棉織物的折皺回復角，釋放甲醛量，撕破強力達到一個較好的水平，同時獲得了各種風格的免燙整理的最佳工藝。

【關鍵詞】 防皺整理  防皺整理劑  綿織物

0.前言

純棉織物，透氣性好，吸濕性強，穿著舒服，但有一個突出的缺點——經過水洗和穿著后易起皺，變形。原因是因為在水或外力作用下，由于棉纖維分子上有很多極性羥基，纖維大分子或基本結構單元取向度提高或發生相對移動后，能在新的位置上重新形成新的氫鍵，當外力去除后，棉纖維分子間未斷裂的氫鍵以及分子的內旋轉，有使系統回復至原來狀態的趨勢，但因在新的位置上形成新氫鍵的阻滯作用，使系統不能立即恢復，從而造成折皺。

針對這一現象的免燙整理即使棉纖維大分子或基本結構單元間進行適當的共價交聯的研究，始于二十世紀三十年代。樹脂整理劑除能夠與纖維分子中的羥基形成共價交聯鍵，還能沉積在纖維分子之間，從而限制了大分子鏈間的相對滑移，提高織物的防皺性能。

但由于目前普遍使用的樹脂整理劑其本身的化學結構與甲醛有關，因而經這些樹脂整理的織物就會殘留一定量的甲醛，這是一種對人體和環境有害的化學物。

為降低和限制整理織物上游離甲醛，又保持原織物的優良性能，針對如TMDD，2D，GQ-810，GQ-800這類價格低的防皺整理劑，配以不同量不同風格的添加劑，進行多次實驗和測試取得了最佳工藝條件和較為理想的免燙效果。

1.實驗

1.1實驗材料

1.1.1實驗對象

128×60純棉卡其織物

1.1.2實驗試劑

TMDD，GQ-810，2D，GQ-800，觸媒均為工業級

  乙酸胺、冰乙酸、甲醛，均為分析純(上海試劑一廠)；亞硫酸納，碳酸鈉，均為分析純(上?；瘜W試劑總廠)；乙酰丙酮，化學純(上海行知化工廠)。

鹽酸，GQ-270，GQ-271，E-350，GWS纖維保護劑均為工業級

1.1.3實驗儀器

電熱恒溫水浴鍋上海醫療器械五廠

KJ-350型自動浸軋染樣機上海染料化工廠)

  101-1型干燥箱上海市實驗儀器總廠

TG-328B型電光分析天平上海天平儀器廠)

721型分光光度計上海分析儀器廠

馬頭牌架盤藥物天平上海醫療器械五廠)

電子強力機溫州大榮紡織標準儀器廠)

1.2實驗及測試

1.2.2實驗方法

1.2.2.1工藝：一浸一軋(帶液率為80%左右)-預烘(120℃×4.5min)-焙烘(T℃×tmin)

1.2.2.2工作液配方：樹脂：60～140g/l，觸媒：10～30%(對樹脂重)，添加劑：10～30g/l

1.2.3測試方法

1.2.3.1折皺回復角的測試

按GB/T-3819-83測定。

1.2.3.2釋放甲醛量的測定

按GB/T 2913.1-1998測定。

1.2.3.3撕破強力測試

按GB/T13763-92法測定

2.結果與討論

免燙整理效果可以用折皺回復角，釋放甲醛量和撕破強力指標來衡量。本課題從樹脂用量，催化劑的選擇及用量，焙烘條件，添加劑的選擇等幾個方面來進行實驗。

2.1樹脂用量

棉織物的折皺發生在無定形區。在此區域內，因分子鏈間的相對移動和在新的位置生成新的氫鍵的阻滯作用，易產生折皺。而整理后在棉纖維素無定形區分子鏈間發生醚化交聯，增加了一些連接點。分子間作用力增強，提高了分子在外力作后變形的回復力。因此，隨著樹脂濃度的增加，DWRA明顯提高。濃度達一定值后，隨樹脂濃度的繼續增大，DWRA又明顯下降，如表1所示

表1  經不同用量的樹脂整理的織物的折皺回復角。

*DWRA為干折皺回復角。

通過表1可看出，織物的折皺回復角的增加與樹脂濃度的增加不成線性關系。TMDD樹脂用量低于80g/l時，彈性較差，難以達到免燙要求。當用量達100g/l時，折皺回復角增加很快，彈力增加也很快。繼續增加用量，折皺回復角又降低，彈力要差些，因此，TMDD樹脂用量在100g/l左右，同樣，由表可以看出GQ-810的最佳用量為80g/l左右，2D的為60g/l，GQ-800的最佳用量為120g/l。

2.2 觸媒用量

表2  經不同樹脂不同用量的觸媒處理的織物的性能。

*DWRA為干折皺回復角。

一定量的催化劑能夠促進樹脂與纖維素大分子的交聯反應的進行。不同用量的觸媒處理的樹脂整理的織物性能見表2。由表2中的DWRA和釋放甲醛結合考慮可得出：相對于樹脂用量，觸媒用量在10%時，交聯反應不充分，用量在15%時，折皺回復角較大，同時釋放甲醛量較少，用量超過15%，折皺回復角略小，但釋放甲醛量較高，因此，對于100g/lTMDD而言，觸媒的最佳用量為樹脂的15%，對于80g/l的GQ-810而言，觸媒為10%，120g/l的GQ-800，觸媒的最佳用量為15%。FL)

2.3焙烘條件

表3 不同樹脂的焙烘條件對織物的折皺回復角的影響。

觸媒的用量相對于樹脂重

TS為撕破強力。

由上表所示，由各種樹脂的甲醛釋放量可知，總體來講，TMDD的甲醛釋放量最小，其次為GQ-810，釋放甲醛量最多是GQ-800。焙烘主要目的是加速初縮體與纖維反應生成穩定的共價交聯。而焙烘溫度和時間，一般決定于初縮體的性質和催化劑的類型。本文采用會有催化協同效應的氯化鎂和檸檬酸的混合催化劑，一般的溫度為150～180℃，時間為1～5分鐘。

棉織物經防皺整理后，由于在纖維的基本結構單元及大分子之間引入一定數量的比較穩定的共價交聯鍵，各單元間的移動性受到某種限制，負擔外力的情況更不均勻，必然引起纖維強度的下降，由表3中的三種指標結合考慮可以得出各個樹脂的最佳焙烘條件：

100g/l的TMDD，觸媒相對用量是15%：160℃×4min

80g/l的GQ-810，觸媒相對用量是15%：160℃×4min

60g/l的2D，觸媒相對用量是10%：180℃×1min

120g/l的GQ-800，觸媒用量是15%：180℃×1min

2.4添加劑的選擇對免燙效果的影響

2.4.1  GQ-271作為添加劑

表4用GQ-271作添加劑整理的織物的性能的影響。

GQ-271柔軟添加劑手感柔糯，綜合干折皺回復角和撕破強力可看出：GQ-271對于TMDD，GQ-810，GQ-800的最佳用量都為10g/l，對2D的最佳用量為30g/l。

2.4.2  GQ-270為添加劑

表5  GQ-270的作用對織物性能的影響。

GQ-270柔軟添加劑手感滑爽，從表中綜合DWRA和TS可看出：GQ-270對于TMDD、GQ-800是最佳用量均為10g/l，對GQ-810、2D的最佳用量為20g/l。

2.4.3親水性柔軟劑GWS

表6  GWS作添加劑對整理織物性能的影響。

綜合DWRA和TS兩個因素考慮，得出GWS對于TMDD，GQ-810和GQ-800的最佳用量為20g/l，對于2D的最佳用量為10g/l。

2.4.4防水性柔軟劑E-350作為添加劑

表7  E-350的作用對織物性能的影響。

結果得出E-350對于GQ-810，GQ-800的最佳用量為10g/l，對于TMDD的最佳用量為20g/l，對于2D的最佳用量為30g/l。

2.4.5纖維保護劑

表8  纖維保護劑對織物性能的影響。

綜合DWRA和TS可看出：纖維保護劑對于TMDD、GQ-800、2D的最佳用量均為10g/l，對GQ-810的最佳用量為30g/l。

2.5 成衣免燙整理

2.5.1工藝流程

配制浸軋液-浸軋(帶液率為80%)-預烘(帶液率為20%)-整燙-焙烘

2.5.2成衣免燙整理的質量要求

1.回復角在260度以上(卡其)，

2.甲醛釋放量在300ppm以內，

3.強力損失不超過30%。

3.結論

1.手感：GQ-800偏硬，其它三種較軟。

2.觸媒用量為樹脂重的10—15%。

3.焙烘時的溫度和時間：160～180℃，1～4分鐘。

4.樹脂用量：60～120g/l。

5.添加劑的用量是；GQ-271：10～30g/l；GQ-271：10～20g/l；GWS：10～20g/l；E-350：10～30g/l；纖維保護劑10～30g/l

5.參考文獻

［1］陳益人，孫家軍，張鋼棉織物免燙整理研究《上海紡織科技》99.6.49—50

［2］紡織工業出版社《染整工藝原理》第二冊251—253，254—258

［3］張青波，王永濟TCL-11樹脂在抗皺免燙工藝中的應用

［4］沈勇DMeDHEU整理織物的性能和質量研究《印染》(21)7：5—9

［5］Wei Shu We等著棉休閑褲的無甲醛無皺整理《國外紡織技術》2000年第3期25—30

［6］化學工業出版社《紡織染整助劑》213—214

［7］中國紡織出版社《紡織品染整工藝原理》161—180