资源描述
无甲醛免烫整理剂SRD787
使用方法
无甲醛免烫整理剂SRD787处理织物的方法通常有预焙烘法、延迟焙烘法和成衣整理等三种工艺,具体用法和用量根据织物情况而定。
1. 工艺配方:
工艺设计中使无甲醛免烫整理剂SRD787与催化剂NP756之比为2:1。
(以轧液率为60~80%为例):
一般配方:免烫剂SRD787 80~160g/L 推荐配方:免烫剂SRD787 160g/L
催化剂 NP756 40~80g/L 催化剂NP756 80g/L
柔软剂 30~50g/L 柔软剂 40g/L
2. 工作液的配制:
先加入3/5的水(80℃左右),搅拌加入无甲醛免烫整理剂SRD787,再加入催化剂NP756,搅拌均匀,加入1/5的冷水(使溶液温度为40℃以下),最后搅拌加入柔软剂,并加水至需配制的用量。
3. 工艺流程:
(1) 预焙烘(pre-cure):
织物(布面pH值=6.5~7)→浸轧整理溶液(轧余率60~80%,液温:室温)→烘干(80~100℃)→焙烘(160℃×3min或150℃×6min)→成品
注意事项:
① 织布最好经过水洗,使布面干净,干湿度一致,不带碱。
② 烘干最好是热风烘干,如果用烘桶烘干时,开始几只烘桶不宜过烫,以免泳移、结壳、手感发硬。
③ 焙烘温度和时间由织物的厚度和密度决定。如焙烘温度160℃时,焙烘时间:32支以上的纯棉织物150~180秒,21支~32支纯棉织物160秒~210秒,21支以下的纯棉织物180~240秒。
韩笑
研究表明:棉织物免烫整理常用的是轧一烘一焙工艺,整理剂与纤维素的交联反应是在棉纤维呈干瘪状态下进行的,整理产品有很高的干抗皱性。从电子显微镜观察:免烫整理后棉纤维经膨化处理的纤维截面超薄片,不再出现生长日轮,也不溶于纤维素溶剂的铜-乙二胺中,可推测在干态下交联时,主要在原纤层之间交联。若棉织物在膨化状态下交联,能显著提高湿抗皱性,而对干抗皱性并不明显,但其纤维横面薄片经膨化后,仍可观察到生长日轮;由此推测,湿态交联可能主要发生在原纤层内。由此免烫整理交联作用发生在微原纤间、微原纤的表面、无定形区的纤维素分子链间,以及原纤维间和原纤层间等;而微原纤间、微原纤表面、无定形区纤维素分子链之间以及原纤维间的交联主要提供湿抗皱性,另一方面,在原纤层间的交联主要提供干抗皱性。
三、抗皱(或免烫)整理技术的发展过程
如果从抗皱整理第一个专利发表(1926年申请,1929年发表)算起,正好它已走过了80个年头了。其间,随着化学工业的精细化工产品不断开发,生产出许许多多新的化学品,为催生纺织品化学整理创造了良好的客观环境和使之茁壮成长的可能性。以下就抗皱整理工艺技术的发展过程,分成几个阶段叙述于后[1-5]:
(一)防缩防皱(或树脂)整理:
尿素-甲醛(简称UF脲醛)能形成热固性树脂,早在1918年就由约翰(John)发现了[6]。而人们使用尿素-甲醛等的初缩体和催化剂的溶液处理织物后,经高温焙烘,使初缩体在纤维上缩聚成热固性树脂和可能形成部分交联的内施法整理,并赋予织物具有抗皱和防缩的功能,这样的加工方法被称谓防缩防皱整理或俗称树脂整理。实际上是织物浸轧树脂的前驱体(即初缩体)后,经热处理缩聚成树脂的过程。
最初,防缩防皱整理的对象主要是粘胶织物,因粘胶织物容易起皱变形,缩水率大,湿强力低,影响其服用性能。经防缩防皱整理后,可以明显地改进服用性能,因而受到人们广泛的欢迎。稍后,在二十世纪三十年代末,三聚氰胺工业化生产后,三聚氰胺-甲醛(简称氰醛MF)初缩体很快就部分取代了脲醛,而且进一步提高了防缩防皱效果的耐洗性。
可是,不论是UF或MF应用在棉织物上,抗皱性能是可以提高的,但织物的强力和耐磨性会严重下降,还出现了由氯漂引起的有吸氯泛黄和氯损等问题。直至1947年,二羟甲基乙烯脲(DMEU)新一代的抗皱整理剂问世,才使抗皱整理浸轧液的稳定性、整理织物抗皱性和耐洗性均有明显的提高,从此棉织物的抗皱整理才正式揭开序幕。
从DMEU的化学结构(
)上看:它是双官能团的化合物,
即使缩合也是线形高分子。实验表明:在高温和酸性催化剂存在时,它只能形成水溶性的低聚物。由DMEU整理的棉织物明显地比UF和MF整理的抗皱性和耐洗性好。进一步的研究表明:在整理条件下,DMEU的二个羟甲基主要是与纤维素结构中的羟基发生共价交联反应(即生成醚键或亚甲基)。由此可以认为:DMEU是反应型抗皱整理剂(或交联剂),为纺织品抗皱整理的机理,由最早的沉积论向交联论过渡奠定了基础。
为适应纺织品出品外销的需要,我国于1958年开始粘胶织物的树脂整理产品出口试销,并由原纺织工业部组织有关人员组成专题小组,协助工厂进行研究新产品的开发。于1961年又组织专门力量对棉织物的树脂整理进行系统研究开发,当年就有批量树脂整理棉织物产品出口试销,仅上海地区就形成年产约2000万M的出口的规模。采用的抗皱整理剂先后有:MF、MMM(醚化氰醛)、DMEU、DMEC(二羟甲基氨基甲酸酯)以及它们混拼产品。
(二)免烫或洗可穿整理
50年代,尼龙和涤纶等合成纤维相继进入人们的生活,合成纤维的服装洗后具有快干和基本平整的外观特点,这就是“免烫”、“洗可穿”等名词的由米。虽然合成纤维服装的吸水性和穿着舒适性不如粘胶和棉织物,仍受到消费者热烈的欢迎。面对合成纤维进入纺织品市场的挑战,纺织工业开发“洗可穿”或“免烫”棉布是当时无可争议的课题。其次,抗皱整理棉织物的吸氯、泛黄和氯损日益成为影响产品市场竞争力的关键。因当时市场上,白色织物占的比例很大,在家庭和商业洗涤中,经常要求用次氯酸钠漂白,尤其是美国和加拿大。因此,耐氯整理是生产免烫棉白色衬衫织物必须研究解决的问题。过去抗皱整理主要是染色和印花织物,使用过程中不会遇到漂白处理。其实,这个问题早在1949年E.R.Atkinson等人[7]就提出,并测定了树脂整理织物,用次氯酸盐处理后的吸氯量,只是没有想到它会引起的许多问题而己。而耐氯整理也是实现棉布免烫或洗可穿性能不能回避的问题,兹分别说明于后。
1、提高耐氯性:
1950年期间,由脲醛或氰醛整理的织物都有一个共同的缺点,整理织物在洗涤时,用次氯酸钠漂白会产生吸氯,生成氯胺。这是氯与整理剂中的NH基作用所致。尽管脲醛中NH基碱性很低,生成的氯胺是白色的,但在热和潮湿条件下(如熨烫),很容易分解释出盐酸而脆损织物。其反应式如下:
氰醛中因三嗪环上氮原子有显著的碱性,在熨烫时,生成的氯胺不致因水解而损伤织物;但其氯胺呈黄色,不宜用于漂白产品。虽然,这种黄色可用亚硫酸钠或硫酸氢钠溶液洗去,但毕竟不是消费者能接受的。
解决耐氯问题,主要是选用不含吸氯的NH基的整理剂。第一个符合要求是DMEU,它是1948年左右才进入市场[8]。初看DMEU完全可解决问题了,可是,DMEU整理的织物经剧烈洗涤,甚至存放后,织物的耐氯性就会下降[9-10]。后来,在环脲类整理剂中,欧洲首先推出DMDHEU(二羟甲基二羟基乙烯脲),美国建议用URON(乌龙)[11-12]。此外还有TF(三嗪酮)[13]和PU[14-15](丙烯脲)等都具有很好的耐氯性能。它们的结构式如下所示:
除上述环脲类整理剂外,氨基甲酸酯类的耐氯性也是很好,更适用于漂白织物的免烫整理。但从耐氯性能对染料日光牢度无不良影响以及结合价格综合而论,以DMDHEU为较好;同时DMDHEU还可用于耐久压烫整理;所以.DMDHEU获得更为广泛的应用。但是,必须指出:由乙二醛衍生物作整理剂要完全不泛黄,以及DMDHEU完全不吸氯,在熨烫中丝毫不会产生损伤是不可能的,不过都在极小范同而已[16]。
2、改进免烫或洗可穿性:
提高抗皱整理剂的施加量,可使棉织物的干抗皱完全达到合成纤维织物的水平,但其洗涤后,尤其是转笼烘干的,其洗可穿和免烫性能仍有些逊色。究其原因是湿抗皱性较低,其干/湿折皱回复角约为1:0.85~0.9。粘胶织物干/湿折皱回复角比约1:0.65~0.75。所以提高湿折皱回复角(即湿抗皱性)是免烫整理的关键。
鉴于传统的轧-烘-焙工艺(干态交联)很难达到较好免烫水平。人们开发了提高湿抗皱性的湿交联新工艺。如Belfast(或Bel-O-fast)工艺是用环氧氯丙烷;Teb-x-cell工艺是用三硫酸酯乙基锍二钠内盐;Ganalok工艺是用二乙烯砜。它们与纤维素的反应可能是按下式进行。
上述工艺整理产品的湿抗皱性极为良好,可是干抗皱性较差,仍达不到洗可穿要求,须二步工艺,因湿处理是碱性催化,不能与干交联的酸性催化合进进行。经试验表明:二步法工艺,以织物先进行干态抗皱整理,再进行湿态抗皱整理为好;因为在引入湿交联时,干交联已全部展开。在洗涤时,两种交联全部展开,共同对湿态抗皱性作贡献。以致织物的洗可穿性能会优于先湿态抗皱后干态抗皱整理的同样织物。
由G.C.Tesoro为首的科研小组,于60年代推出了砜类交联剂。其中BHES(二羟乙基砜02S[CH2CH2OH]2),经轧-烘-焙工艺整理后,整理棉织物的干/湿抗皱回复角均达到很高水平。作者与同事们曾在1963年进行过BHES的合成和应用工艺研发工作,开发的产品名为“洗又新”(Ever Smart)[17],先后约有1000多万米纺织品出口外销,并赢得很高声誉。后因受到“文化大革命”运动的干扰等客观原因,未能继续生产下去。但此工艺也确实流程较长,管理也稍麻烦,漂白产品又须经双氧水复漂等问题。可是,BHES仍不失为一只良好的无甲醛免烫整理剂,根据作者试验结果,其干/湿折皱回复角基本相同,甚至湿折皱回复角会更高些。至今,日本仍有它的商品在出售。
3、改善免烫整理的手感
改进抗皱整理织物的手感,早在1940年以前已有提议[18-19]。最初在浸轧液中添加天然橡胶或合成橡胶乳液,以及聚醋酸乙烯乳液等[20]。有较大影响的添加剂聚乙烯乳液[21]和有机硅乳液[22] 是50年代后期才开始应用。
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