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纯棉织物的后整理之二-防皱整理


(三)耐久压烫整理工艺
两种工艺 (1)延迟焙烘法: 浸轧—烘干—成衣缝制—压烫、焙烘—成品 由于织物在烘干后至压烫、焙烘间隔长,要求整理剂 不会过早地与纤维反应(即敏化织物在贮藏期间性能稳 定)用于免烫整理。 (2)预焙烘: 浸轧整理液→预烘→成衣缝制→压烫→成品, 此法只适用于羊毛织物,且在折裥处需喷洒特殊药剂。 此外涤/棉混纺织物藉涤纶纤维部分的热塑性,也有 类似效果。
由于醚化改性后的反应速率大大降低,能获得耐水解的树脂整理 剂和整理品。 另一方面,对于反应性很低的树脂整理剂,可以采用高效催化剂 来获得必要的反应速率。
3.多元羧酸


用多元羧酸对织物进行防皱整理,从根本上避 免了甲醛对环境和人体造成的各种危害,因此 受到人们的重视。 多元羧酸作为防皱整理剂的开发和研究,也推 动了纤维素纤维防皱理论—酯化交联的深入发展, 以及相关的催化剂体系和催化机理的发展。
2、防皱整理的概念

防皱整理就是利用防皱整理剂来改变纤维及织物的物理和 化学性能,提高织物防缩、防皱性能的加工过程。

由于最初是利用脲醛树脂作为整理剂对纤维素纤维进行防 皱整理的,因此该整理又称为树脂整理,先后出现了脲醛 树脂、三聚氰胺一甲醛树脂、二羟甲基乙烯脲、醚化的三
聚氰胺树脂、醚化脲醛树脂及相应整理工艺。

③耐久压烫(PP或DP) 洗可穿,改善缝线部分或褶裥处的平挺度。 WRA280~300°,DP级4~5,抗张强力损失50~60%。 Permanent Press或Durable Press可统称为“防皱整理 (树脂整理)”
④低、无甲醛整理 织物抗皱性的提高和改善使得其他性能恶化,尤 其是强度; 每提高折皱回复角20º ,其相应强力指标下降7% ; 发展目标:平衡弹性提高和强力下降的关系 减少织物甲醛释放 如:醚化二羟甲基二羟基亚乙基脲 多元羧酸、环氧类树脂、乙二醛类树脂等
6.后处理
水洗——皂洗——水洗——烘干 洗去: 游离甲醛 甲醛有毒,有刺激性,其含量越少越好 未反应的树脂 表面树脂 表面树脂会影响织物手感,降低防皱性 副产物 甲胺等副产物有鱼腥味
(二)免烫整理工艺

主要有四种加工方式 (1)干态交联法:增加整理剂的用量。 (2)湿态联法:织物在水溶胀状态下交联,浸轧→打卷 处理15h(20~25℃) 问题:干防皱性↓ 优:湿防皱性好、手感柔软、耐洗性优良。 (3)潮态交联:织物浸轧后烘至一定含水率(棉织物 为6~12%)→打卷处理24h→水洗 耐磨性好,手感柔软,湿弹性好,但干防皱性仍差。
DP等级

主观判断 外观平整度、接缝外观、褶裥外观三个指标 AATCC立体耐久压烫平挺度标样 分为1、2、3、3.5、4、5级
4、织物产生折皱的原因
折皱的形成可以简单地看成是由于外力使纤维弯
曲变形、放松后未能完全复原所造成。

纤维晶区的变化 纤维无定型区的变化
拉伸

压缩
纤维素大分子结构
四、常用抗皱整理剂


醚化反应:N-羟甲基酰胺类 酯化反应:多元羧酸,如1,2,3,4-丁烷四羧酸 (BTCA);1,2,3-丙烷三羧酸(PTCA);柠檬酸 (CA);聚马来酸酐; 还有乙二醛、环氧类化合物等

1. N-羟甲基酰胺类
(1)脲素甲醛树脂(UF) (2)三聚氰胺甲醛树脂(TMM) (3)二羟甲基环次乙基脲(DMEU) (4)二羟甲基二羟基环次乙基脲 (DMDHEU或2D) (5)二羟甲基氨基甲酸乙酯 (6)二羟甲基三嗪酮


离子、原子团,所有阳离子都是
路易斯酸

路易斯碱:能供给电子对的原子、分子、离 子、原子团,所有阴离子都是路 易斯碱

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(1)纤维晶区变化

在纤维的晶区,纤维素大分子间存在强的氢键作
用和分子间引力,当受到外力作用时,能够阻滞 纤维素分子链之间的相对运动,因而只能发生较 小程度形变。

可以认为纤维的晶区是防皱的。
(2)无定型区变化


在纤维的无定形区内,大分子链间排列较松,大分子或基 本结构单元间存在的氢键数较少,在外力作用发生变形时, 大分子间的部分氢键被拆散,并能在新的位置上重新形成 新的氢键。当外力去除后,由于新形成氢键的阻碍作用, 使纤维素大分子不能立即回复到原来状态。如果新形成的 氢键具有相当的稳定性,则发生永久形变,使织物产生折 皱。 认为折皱主要发生在纤维的无定形区。
(3)织物产生折皱的原因

由于纤维素分子上有很多极性羟基,在纤维受到拉伸时, 纤维素大分子或基本结构单元发生相对移动后,能在新的 位置上形成新的氢键。
OH OH
OH
OH
OH OH
氢键的拆散和重建


织物的折皱通常出现在纤维的无定形区,并且折皱主 要是由于纤维中的分子间力较弱,新的氢键易于形成 造成的。 为了提高纤维素纤维的防皱性能,普遍采用在纤维素 大分子或基本结构单元之间建立适当的交联,这样不 仅强化了纤维大分子之间的作用力,而且交联也封闭 了部分羟基,减少了新氢键的形成,有利于折皱的回 复,提高了织物的防皱性能。
三、抗皱整理工艺
(一)、树脂整理工艺
1、工艺流程 浸轧树脂工作液→预烘(拉幅烘干)→焙烘→后处理 2、工作液组成:
树脂初缩体 抗皱整理剂 催化剂(常用MgCl2) 加快整理剂与纤维的反应 润湿剂(常用JFC) 帮助渗透 柔软剂 改善手感和耐曲磨性,提高撕破强力 热塑性树脂 改善耐平磨性
3、浸轧
轧液率: 轧液率越低越好, 一般70 %~80 % 轧液率高的缺点: 能量浪费 烘干时发生泳移,产生表面树脂 手感僵硬 弹性差 强度低 摩擦牢度差

二、防皱原理

防皱的基本措施是在纤维素的大分子或基本结构单元之间 建立适当的交联,减少纤维大分子或基本结构单元之间的 相对位移,限制新的氢键的形成.从而达到防皱的目的。
但就纤维之间所形成交联的性质问题.有以下两种不同观
点;树脂沉积理论和交联理论。

沉积理论
共价交联理论

1.沉积理论

整理剂初缩体在纤维内自身缩合成网状结构的整
理剂微粒,沉积在纤维素纤维的无定形区并和纤 维素大分子链之间形成氢键和范德华引力,把纤 维素大分子链相互网状缠结起来,靠机械阻力限 制了大分子链的相对滑移,提高了织物的防皱性 能。
2.共价交联理论

防皱整理剂和相邻的两个纤维素分子 链上的羟基反应,生成共价键,从而 把相邻的大分子链互相连接起来,减 少了两个大分子链间的相对滑移,同
其他纤维的弹性分析
羊毛—— 弹性好 二硫交键使分子间不易相对滑移,受力后变形,内 能增加,放松后,回复力大 肽链柔性大,卷曲 伸直,变形大,回复大 锦纶—— 弹性很好 大量的-(CH2)n— 存在,柔性大,弹性好。 涤纶—— 弹性较好 大分子有苯环结构,刚性较大,模量高,受力后不 易产生移动 可通过—CH2 CH2— 的内旋转回复
N-羟甲基
O C NCH2OH
O C HOH 2CHN NHCH 2OH CH2 CH2
HOH 2CN
CH CH OH OH
DMEU
DMDHEU或2D

优点

可以使整理后的纯棉织物达到耐久压烫的水平

焙烘温度低,一般150~160℃焙烘即可.

缺点

整理后织物的强力有显著的下降 在应用加工过程中,会释放出大量的甲醛,影响操 作人员的健康 整理后的织物在存放和穿着过程中,还会释放甲醛, 刺激人类肌肤和呼吸道粘膜,并且还可能诱发皮肤

折皱回复角 crease recovery angle

测量方法:

在规定条件下,受力折叠的试样卸除负荷,经一定时间后,
两个对折面形成的角度。




评定指标: 折皱回复性大小通过测定整理织物经向加纬向的折皱回复角的 大小来衡量。回复角越大,弹性越好 。 折皱回复角(折皱回复角)WRA、CRA 国际标准: 一级:180。 二级:200 。 三级:210 。 ~240 。 四级:240 。 ~280 。 五级:280 。 未整理棉织物 150°~160° 一般防皱整理 220°~230° 洗可穿整理 250°~280° 耐久压烫整理 280°~300°


(4)温和焙烘法: 浸轧工作液→低温烘燥(纤维充分溶胀、部分溶胀, 及干瘪状态的变化中逐步完成交联反应) (5)两次焙烘法:织物经干、湿态两次交联处理, 从而获得较好干,湿防皱性。 总之,尽管织物经不同工艺整理后,防皱性在不 同湿度下不一致,但整理品的含湿若与交联时的 含湿(这是什么意思?)相当,防皱性最佳。
五、催化剂

防皱整理催化剂:凡是能加速树脂或交联剂与纤
维进行交联反应,降低反应温度,缩短反应时间 的化学药剂,都可以成为防皱整理催化剂。

催化剂的作用:加速树脂与纤维反应,降低反应
温度和缩短反应时间。
1、防皱整理中催化剂应具备的条件:

(1)具有优良的促使树脂焙固的作用。 催化剂的用量要少,对纤维无损伤。 (2)具有良好的相容性。 选用的催化剂应与柔软剂、荧光增白剂和硬挺剂等常用添加剂
整理发展的四个个阶段

①防缩防皱 仅明显改善干防皱性。WRA(干)220~230°,表面平 整度(DP级)2~3,抗张强力损失15~30%。 特点: 只赋予整理品干防缩防皱性能,洗涤后仍要进行熨烫。

②洗可穿(免烫) 提高干、湿防皱性,赋予其免烫性能。WRA250~260°, DP级3~4,抗张强力损失30~40%。 Wash & Wear, Easy Care, Non-iron, Mini Care 特点: 具有干、湿两方面的防皱性能。
单元2 防皱整理(免烫整理) Wrinkle Resistant Finish
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