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纯棉织物的后整理之二-防皱整理
拉伸
压缩
纤维素大分子结构
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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。
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 时使纤维素大分子羟基在一定程度上 得到封闭,减少了大分子在新的位置 上重建氢键的能力,使得纤维素分子 链或基本结构单元的回复能力得到加 强,提高了织物的防缩、防皱性能。
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。
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。
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
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,
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
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。
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;
2D树脂
O C O H2CN NCH 2 O CH CH OH OH
抗皱原理
要设法减少棉纤维在外力作用下产生大分子间相 对位移的机会,或当大分子发生相对位移时能阻 碍在新的位置形成氢键,因而当外力去除后,大 分子能较快回复至原位置。
防皱整理的理论基础:在纤维素大分子链和基本 结构单元间引进一定数量的化学键(共价交联), 可以阻止纤维基本结构单元间的相对位移,提高 纤维素纤维的弹性回复。
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。
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。
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
单元2 防皱整理(免烫整理) Wrinkle Resistant Finish
一、防皱整理概述
1、防皱整理的起因
1. 棉、粘胶纤维及其混纺织物具有许多优良特性,但也存 在着弹性差、易变形、易折皱等缺点;在纺织印染加工过 程中,这种织物由于不断受到各种外力的作用而引起变 形,但在洗涤过程中遇到湿热条件,纤维的变形就会立 即恢复,从而产生剧烈的收缩现象即缩水。
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°
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