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免烫整理
1 引言
近年来随着人们生活水平的提高和染整加工技术的发展,对制作服装面料的纯棉纺织品,提出了抗皱、免烫和洗可穿的要求。棉纤维作为一种天然纤维，具有透气性好，吸湿性强，手感柔软，穿者舒适等特点，但棉纤维也存在弹性较差，穿着和洗涤过程中容易起皱等缺点，给人们的生活带来诸多不便。因此对棉织物进行抗皱整理，改善织物弹性，提高棉织物干湿态抗皱性能，已成为急需解决的问题。对于纯棉厚织物,因织物的基础强力较高,整理后虽然强力下降,但并不影响服用性能,所以很多免烫整理工艺都能满足要求;而对于纯棉薄织物,由于基础强力的绝对值较低,需要制订合适的免烫整理工艺,才能使整理后的织物,既达到平整度要求,又保留足够的强力。
用于免烫整理的树脂,现在大多采用醚化2D 树脂。通常将甲醛的释放量小于100 mg/kg的交联剂称作超低甲醛交联剂。通过工厂大车试样发现,纯棉薄织物如果单用树脂进行免烫整理,由于交联时,高温和酸性催化剂会促进纤维素大分子降解,因此,织物强力下降与平整度指标这一矛盾很难协调,即免烫效果越好,强力下降越强烈。同时,染化料成本也是工厂在实际生产中必须考虑的因素。
为了克服纯棉织物易起皱、洗后需熨烫的缺点而兴起的免烫整理加工技术得到了迅速发展。传统的免烫整理剂对棉、粘胶及混纺织物有很好的耐久抗皱效果。但是在织物整理、存放或穿着过程中会分解释放出游离甲醛。随着国际范围内对绿色环保意识的日益重视,开发超低甲醛、无甲醛免烫整理剂已成为必然发展趋向。整理工艺有:干态，交联、湿态交联和多步交联等。干态工艺可以使整理后的织物达到非常好的防皱免烫效果,具有良好的回弹性、平整度和耐洗性,柔软平滑的手感,并且强力损伤也比较小。用醚化2D 树脂的干态交联工艺,以探讨树脂用量、交联时间、pH 值、催化剂、等不同工艺参数对棉织物的折皱回复角、强力、等的影响。
2 前处理
工艺流程
坯布准备-翻布缝头-退煮漂（联合一体机）
坯布准备
坯布在进行前处理加工前要经过检验，以保证成品的质量和避免不必要的损失。是也可以根据品种要求和坯布的情况适当调整，检验坯布的物理指标有长度、幅宽、重量、织物密度、强力等指标；检验坯布的外观疵点疵病，如缺经、断纬、跳纱、油污纱、色纱、棉结、斑渍、破洞等。
退煮漂
退煮漂的目的，在于去除织物上的浆料、杂质、棉籽壳、蜡质、天然色素等，从而得到外观质量较好布匹。我们采用退煮漂联合机。
工艺处方和工艺条件：
(1)煮练配方：（g/L）
碱（NaOH） 65-75
渗透剂DX-2 3
螯合分散剂M-1075 5
氧化性退浆ODW 5
去油剂ZS-100 4
双氧水H2O2 4
稳定剂 5
工艺条件:
浸轧工作液温度℃ 常温
汽蒸温度℃ 102～104
汽蒸时间min 60～70
蒸洗箱温度℃ 95～98
水洗箱温度℃ 80～85
(2)退浆的工艺条件，如碱、酸、酶液的浓度、温度、pH值等，应经常检查，控制在规定范围内。
(3)不论哪种方法退浆，退浆后都需充分水洗，才能获得应有的退浆效果。
3 染色
染色工艺与处方
(1)工艺处方：（g/L）
活性红3BS 20
食盐 150
烧碱 40
纯碱 100
元明粉 200
渗透剂 10
工艺条件：
焙烘温度℃ 105
焙烘时间min 1
热水温度℃ 95
(2)在染色是称料一定要准确，注意重现性，化料也应注意染液中是否含有固体颗粒。
(3)染色后应时刻检测色牢度，注意前中后、左中右色差。
4 树脂整理实验部分
4.1 实验材料
织物:经烧毛、退浆、丝光、染色等工序前处理的57″ 40*40/133*100纯棉色织物。
药品:免烫树脂 LF(工业品) 、催化剂（MgCl2·6H2O）、柠檬酸。
4.2 仪器与设备
YG541B型织物折皱弹性测试仪 宁波纺织仪器厂
YG026B型电子织物强力机 常州市第二纺织机械厂
KLFH—K型轧车 上海市纺织科学研究院
多功能烘燥定型机 上海市纺织科学研究院
4.3 实验工艺
工艺处方
树脂LF（g/L） 50
MgCl2·6H2O（g/L） 8
柠檬酸（g/L） 1
工艺条件
轧余率（70%） 70
焙烘时间（s） 150
焙烘温度（℃） 150
工艺流程: 浸轧(轧余率70 % ) →烘干（95℃）→焙烘(150℃×150s)。
4.4 测试方法
折皱回复角按GB/T3819-83 法测定；
断裂强力按GB3923-83 法测定。
5 结果与讨论
5.1 树脂整理单因素试验
5.1.1焙烘温度的选择实验
树脂整理工艺中，对织物强力影响最大的因素是焙烘条件。一般来说，抗皱整理时的焙烘温度越高，抗皱效果越好，但同时织物强力影响越严重。
工艺处方
树脂LF（g/L） 50
MgCl2·6H2O（g/L） 8
柠檬酸（g/L） 1
工艺条件
轧余率（70%） 70
焙烘时间（s） 150
焙烘温度（℃） X
工艺流程: 浸轧(轧余率70 % ) →烘干（95℃）→焙烘(X℃×150s)。
在其他条件不变的情况下对织物进行温度测试，通过测试织物的撕破强力和折皱回复角来判断最佳温度。测试结果见表1：
如表1不同温度下的水平测试结果

温度℃
室温
130
140
150
160
170
撕破强力（N）
经向
23.4
18.4
18.0
16.9
13.8
11.0
纬向
23.9
20.5
19.8
18．4
16.4
11.8

折皱回复角。
急弹
187.8
192.3
200.2
203.4
209.6
216.8
缓弹
190.6
199.5
206.5
208.1
214.6
220.5

如上表所示可以看出，焙烘温度的变化对织物强力影响非常大，在150℃以下织物的强力损伤都在允许范围内，综合树脂交联的情况，所以温度选择150℃。
5.1.2 焙烘时间的选择实验
在树脂整理中确定了温度后，决定交联程度的因素就该是时间了，时间太长损伤纤维，太短影响交联程度。
工艺处方
树脂LF（g/L） 50
MgCl2·6H2O（g/L） 8
柠檬酸（g/L） 1
工艺条件
轧余率（70%） 70
焙烘时间（s） X
焙烘温度（℃） 150
工艺流程: 浸轧(轧余率70 % ) →烘干（95℃）→焙烘(150℃×Xs)。
在其他条件不变的情况下对织物进行温度测试，通过测试织物的撕破强力和折皱回复角来判断最佳焙烘时间。测试结果见表2：
如表2不同时间下的水平测试结果

焙烘时间（S）
130
140
150
160
170
撕破强力（N）
经向
17.0
17.1
16.8
16.0
15.9
纬向
18.2
18.0
18．3
17.0
16.8

折皱回复
角。
急弹
195.6
200.2
203.4
205.0
212.5
缓弹
198.8
203.5
208.5
211.2
215.8

如上表所示可以看出，焙烘时间对织物撕破强力和折皱回复角的影响，综合以上的数据，所以时间选择150s。
5.1.3 树脂用量的选择实验
在树脂整理中就交联程度而言，树脂用量越多 ,免烫整理效果越好。但树脂用量越多织物的强力损伤也会越严重。
工艺处方
树脂LF（g/L） X
MgCl2·6H2O（g/L） 8
柠檬酸（g/L） 1
工艺条件
轧余率（70%） 70
焙烘时间（s） 150
焙烘温度（℃） 150
工艺流程: 浸轧(轧余率70 % ) →烘干（95℃）→焙烘(150℃×150s)。
在其他条件不变的情况下，综合织物交联程度和撕破强力来判断最佳的树脂用量。测试结果见表3：
如表3不同树脂用量下的水平测试结果

树脂用量g/L
30
40
50
60
70
折皱回复
角。
急弹
189.7
200.3
208.8
213.2
219.4
缓弹
196.4
204.0
215.6
217.5
222.5

撕破强力
经向
18.6
17.9
17.2
17.0
15.4
纬向
19.8
20.4
21.4
20.1
18.0

由表3可以看出，树脂用量决定交联程度好与差，树脂越多交联程度越好，但树脂用量多时，在焙烘时会加剧纤维的损伤，综合交联程度和强力损伤考虑选择树脂用量为50g/L。
5.1.4催化剂用量的选择实验
催化剂在树脂整理中，要求树脂整理液能相对稳定，以利于连续加工生产；但又要求在高温焙烘时，初缩体能迅速、均匀地与纤维进行交联、缩聚，因此在处理液中加催化剂，能加速反应，降低反应温度和缩短时间。MgCl2·6H2O是目前应用最广泛的一类催化剂，为强酸强碱盐，在高温焙烘时释放出酸，MgCl2+2H2O→Mg(OH)2+2H++2Cl-，浸轧液呈微弱的酸性，因此具有较好的稳定性。
工艺处方
树脂LF（g/L） 50
MgCl2·6H2O（g/L） X
柠檬酸（g/L） 1
工艺条件
轧余率（70%） 70
焙烘时间（s） 150
焙烘温度（℃） 150
工艺流程: 浸轧(轧余率70 % ) →烘干（95℃）→焙烘(150℃×150s)。
在其他条件不变的情况下，主要通过五种不同的浓度对织物强力进行测试。综合织物交联程度和撕破强力来判断最佳的树脂用量。测试结果见表4：
如表4不同催化剂用量下的水平测试结果

催化剂用量g/L
4
6
8
10
12
折皱回复
角。
急弹
192．2
194．3
202．6
208.8
209．2
缓弹
192．2
193．5
202．5
215.6
215．5

撕破强力N
经向
17．3
17．0
17．4
17．0
16．5
纬向
20．4
19．3
21．2
20．5
19．0

由表4可以看出，催化剂的用量决定了树脂的初缩体能迅速、均匀地与纤维进行交联、缩聚，综合树脂的交联情况，所以选择催化剂用量为8g/L。
5.1.5柠檬酸用量的选择实验
树脂整理液必须有较好的稳定性，单独的树脂初缩体一般在室温下性能稳定，在加入催化剂后稳定性就会发生显著变化，要求加入催化剂后PH值不能发生显著的变化，要保持在PH值5-6。不使树脂过早的聚合、水解或发生沉淀。
工艺处方
树脂LF（g/L） 50
MgCl2·6H2O（g/L） 8
柠檬酸（g/L） X
工艺条件
轧余率（70%） 70
焙烘时间（s） 150
焙烘温度（℃） 150
工艺流程: 浸轧(轧余率70 % ) →烘干（95℃）→焙烘(150℃×150s)。
在其他条件不变的情况下，主要通过五种不同的用量对整理液进行观察。根据整理液的情况来判断最佳的柠檬酸用量。测试结果见表5：
如表5不同柠檬酸用量下的水平测试结果

柠檬酸用量g/L
0
0．5
1
1．5
2
折皱回复
角。
急弹
190．2
193．4
202．0
209.0
210．1
缓弹
191．3
195．3
202．5
216.5
215．0

撕破强力N
经向
17．4
17．0
17．4
17．1
16．8
纬向
20．3
19．6
21．2
21．0
18．9

由表5可以看出，柠檬酸调节整理液PH值，综合考虑整理液的稳定性，所以选用柠檬酸的用量为1g/L。
5．2车间生产
5.2.1大样工艺
（1）车间的实际生产和实验室的数据是有一定的差距的，车间生产时要考虑到水、电、助剂、人力，还要考虑效率，就不可能为了大幅度提高交联程度而增加温度和树脂用量，为了节约能源减少污染，印染厂大都是会尽可能降低温度减少能源消耗，会多加入一定量的渗透剂和催化剂，来降低最佳交联温度减少焙烘时间。
（2）免烫整理在酸性条件下进行，从而会使纤维降解，导致织物强力降低。强力对织物服用性能影响较大，强力下降过大，将使织物失去服用性，因此有时车间在对织物进行免烫整理过程中还会加入一定量的柔软剂，使织物减少一部分损伤。
（3）工艺处方
树脂LF（g/L） 60
MgCl2·6H2O（g/L） 10
柠檬酸（g/L） 1
柔软剂（g/L） X
工艺条件
轧余率（70%） 70
定型车速度（m/min） 40
定型车温度（℃） 130
焙烘时间（s） 150
焙烘温度（℃） 150
焙烘车速（m/min） 50
工艺流程: 浸轧(轧余率70 % ) →烘干（95℃）→焙烘(150℃×150s)。
表6 不同柔软剂用量下的水平测试结果

柔软剂用量g/L
5
15
25
折皱回复角
急弹
197.5
196.4
202.5
缓弹
198.0
198.2
203.7

撕破强力N
经向
18.2
19.4
20.3
纬向
19.0
20.1
21.8

由表6可以看出，在车间实际生产时，根据柔软剂用量可分为轻柔软、中柔软、重柔软，以重柔软时树脂整理效果相对好点。实际生产时还要考虑柔软的手感，柔软剂的用量还要根据客户的来样手感要求而定。
(4)在实际生产时，一般做树脂整理的布都为色布，在经过一系列的整理加工后染料的牢度可能有所变化，需要做牢度测试来判断是否要加固色剂。测试结果如下：
表7不同柔软剂用量是的摩擦牢度

轻柔软
中柔软
重柔软
摩擦牢度
干磨
3.5级
3.5级
3.5级
湿磨
2级
2级
2级

由表7可以看出，在三种柔软用量下对色牢度的影响不是很大，如客户要求色牢度高点就可以适当加如固色剂。
5.2.2 车间生产注意点
（1）退煮漂下机时白度均匀要一致（染色布白度要达到标准白度的70-80%），毛效前后左中右要达标且均匀，PH不可出现前后不一致，注意横档印，防止影响染色。
（2）丝光时车速要一致，落布时的带碱量要严格检查控制，要控制在允许范围7-8以下，最好为中性。丝光进布还要注意对正，防止跑偏由布铗造成的边皱和边洞。
（3）在前处理结束后要进行抽样检验，着重检查退煮漂后的毛效是否达标和丝光后是否有丝光死皱条。保证产品最终的正品率，防止下道加工后再回修造成的多余浪费。
（4）一般情况下高支高密布要用高密砂纸进行单面短磨毛，以增加它的手感，提高它的附加值。
（5）把前段处理好的半制品首先进行过水拉皱，准备轧染染色。染料化好后要用滤网先过滤，把小颗粒的染料除去防止布面有色花。还要称料准确注意重现性，控制轧车轧余率70%保持不变。高支高密布染色还要特别注意布面张力一定要紧（根据实际生产情况而定，也要注意张力过大造成的纬斜纬弯和门幅的变化）。
（6）后整理生产要对实验室的处方进行小样放样，与实验样进行比较对照。必要时在整理前对半制品进行一次平洗。一定要按工艺要求严格控制焙烘温度和时间。焙烘条件不足 ,整理效果不达标;焙烘条件过高 ,织物强力下降剧烈 ,有脆损危险,还会发生黄变。还要注意车与车之间缝头时布面的反正，还要调节对中器的力度，不要对磨毛面造成划伤。在生产前首先要对定型车所有的导棍进行清理，避免纤维毛头粘到布面形成无法检修的整理漏洞。车速要一致，基本保持落布时为标准回潮率。在经焙烘车进行焙烘，固定车速和温度。而在实际的焙烘中，随着冷布进热布出，会带走大量的热量，还有用与加热的热油的温度也不是稳定的，所以要时刻注意焙烘车内的温度，如果温度一直慢慢下降，就要手动调节控油阀和热气排放阀，要增大控油阀的进油量，同时还要增加排气量。（做免烫整理时用柠檬酸调节PH值，有一个比较大的缺点就是焙烘后黄变比较严重，如果改用PH缓冲剂黄变就会减轻。如果再有条件的还可加入织物强力保护剂。）
（7）在进行完整理预缩后，要取样再做性能测试，与实验样比较，如差距较大还可以马上进行回修。性能达标就可以进行成品检验了。
结 论
(1)综合比较以上试验数据 ,可确定免烫整理工艺处方如下:
处方(g/L)
树脂 F-ECO 40
柔软剂（g/L） 25
MgCl2·6H2O 8
柠檬酸 1
工艺流程和条件 　浸轧 (轧余率 70 % ) →烘干(95 ℃ ×40 s) →焙烘 (150 ℃ ×150s)
(2)前处理及染色半制品的基础强力要好 ,且布面 pH值需在中性范围内 ,必要时在整理前对半制品进行一次平洗。
(3)整理时 ,一定要按工艺要求严格控制焙烘温度和时间。焙烘温度不足 ,整理效果不达标;焙烘温度过高 ,织物强力下降剧烈 ,有脆损危险。
(4)生产过程中应加强对织物强力的检测和注意温度造成的黄变现象。