防皱整理
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
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。
4.防皱整理原理
沉积理论: 具有多官能团的树脂的初缩体是很小的微粒, 能够扩散到纤维无定形区内,树脂化后即沉积 于纤维中,和纤维分子建立氢键,将纤维分子 互相缠结起来,结果限制了分子链的相对移动 性能,改善了织物的变形。
4.防皱整理原理——共价交联论
防皱整理剂可与纤维素纤维发生反应,在大分子之 间建立共价交联,从而:
3.耐久压烫整理
特点:抗皱性能提高,同时还起到保持服装形 态和褶裥定形作用; 二羟甲基二羟基亚乙基脲、二羟甲基二羟基亚 丙基脲
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
H O C
δ- δ-
H
H O
N
H H
δ+ δ-
+
2C
H
k1 k2
O C
N CH 2OH N H CH 2OH
N
H
(2)三聚氰胺甲醛树脂
用于棉织物,弹性高,耐洗,氯损小,但是吸 氯泛黄,手感较硬; 预缩体稳定性差; 多用于硬挺整理;
(3)二羟甲基环次乙基脲
(DMEU) 稳定性较好; 整理后织物手感柔软,泛黄现象少; 氯损较少;
二.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
抗皱整理 Anti-crease finishing
张晓莉
目的
提高织物的弹性 减少折皱,提高纺织品形态的稳定性 使织物外观平挺,免于熨烫 裙子、裤子等保持褶裥
也称:免烫整理、防缩防皱、树脂整理
第一节 抗皱原理
1. 织物产生折皱的原因
在外力作用下,纤维发生弯曲变形,外力放松后, 不能恢复原样,即产生折皱。
(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。
早期出售的树脂整理织物甲醛释放量为3000~5000PPM; 1965年以后,美国只允许释放甲醛量<2000PPM的产品 进入市场, 1973年降至1000PPM, 1987年再次降至500PPM。 甚至有些工厂提出生产释放甲醛量<100PPM的超低甲醛 整理剂。
在日常生活环境里,要完全排除甲醛的存在,既不可 能也无必要,自然界中存在,如苹果、西红柿等; 截至1994年,美、英服装业对各类服装的甲醛释放量 限为500PPM。 芬兰规定,儿童内外衣≤30PPM,成人内衣≤75PPM,外 衣≤100PPM,装饰用≤130PPM, 我国参照国外一些法规,规定生产车间内空气中甲醛 含量的极限值,取样8h以上时,必须低于(即3PPM), 织物上游离甲醛含量的最高允许值也趋下降倾向。
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
第二节 发展历史
一般防缩防皱 免烫(或“洗可穿”) 耐久压烫(简称PP或DP整理)
低、无甲醛整理
历史:
20年代,尿素-甲醛树脂 苯酚-甲醛树脂(有颜色) 30年代,三聚氰胺-甲醛树脂 50年代,环次乙基脲-甲醛(DMEU) 二羟基环次乙基脲-甲醛(2D) 90年代,多元羧酸
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
(1)脲素甲醛树脂(UF)
最早用于黏胶纤维; 成本低廉,制备方便; 预缩体稳定性差,久置会自行缩合,成不溶性物 质; 整理后织物耐洗性差,且有氯损; 树脂用量大,一般为8%~12%,个别高达20%
拉伸
压缩
2.影响织物折皱的因素
纤维的弹性——纤维素纤维弹性差 织物的组织结构 大分子链僵硬(糖环),内旋转困难 分子上含有大量的羟基——产生应变硬化
当大分子链段变形时,移动到新位置的羟基会形 成氢键,将形变固定下来,使得外力放松后,纤 维难以恢复原状,既产生塑性形变,引起折皱 。
OH OH OH OH
O
2
H N C NHCH2 OH + HA O H
2 H N C NHCH 2 N
+ H N C NHCH 2 + H2O + A 2
H N
R
O
游离胺基或亚胺基
A
2
O
R + HA
H N C NHCH 2 N
亚甲基化合物
R
-OH条件下: 脲中分离出一个质子,形成带阴离子的脲
2
H N C ON H 2 + O H H H C δ+ O δ-
国际纺织品生态研究和检验协会规定,甲醛的 最高限量是300PPM, 这一浓度对生产者和消费者是安全的, 规定不直接与皮肤接触的外衣定≤300PPM, 而直接与皮肤接触的制品含量为75PPM, 及婴儿衣物的最高允许含量为20PPM
2.低甲醛整理剂
通过醚化反应制的低甲醛树脂整理剂。 如六羟甲基三聚氰胺树脂的游离甲醛>1%,整理后织物上游离甲 醛达660ppm,经甲醇醚化后,游离甲醛降到<0.6%,织物上仅 225ppm。 这种改性物主要是2D的醚化改性。
5、焙烘
目的:使初缩体与纤维发生交联反应 条件控制: 温度和时间 催化剂为MgCl2,150℃~160℃,3~5min 高效催化剂,170℃~180℃,30~60s 烘房温度要均匀 张力 尽量采用低张力,以免内能储存,引起尺寸不稳定 良好的密封和通风排气 排出CH2O,H2O,CH3OH
甲醛剧烈刺激眼睛、皮肤和粘膜; 造成结膜炎、鼻炎、支气管炎、皮肤过敏等疾 病, 若作用时间过长还会引起严重的疾病,如嗜睡、 肠胃炎、手指或甲趾发痛等。 在蛋白质生物细胞中,已发现与甲醛反应的羟 基化合物的代射物,呈现突变性,这已引起各 国广泛注意 。
甲醛对人体的危害 及其浓度的允许限度
HCHO: 活泼化合物,脂肪族中醛类毒性强,空气 中有微量(0.05—1ppm)就有难闻气味,刺激 眼睛粘膜和皮肤,并有口服毒性. 美国化学工业毒理学研究所(CIIT)的老鼠试验: 6h/day, 5days/week, 共24 monthes [HCHO]=2, 6, 15 PPM 三个等级 暴露试验:第12个月 有鼻癌发生 第18个月 37只有鼻癌发生/240只 第24个月 大多数有鼻癌发生
3.纤维素纤维弹性差的原因
形变
OH OH OH OH OH OH
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
封闭了部分羟基,减少了羟基引起的应变硬化 分子间的交联提高了纤维从形变中恢复的能力
2D树脂
O C O H2CN NCH2 O CH CH OH OH
5.弹性测定方法
测定方法: 一定压力下压折一定时间后,除去压力,看恢复情况。 评定指标: 回复角(折皱回复角)WRA、CRA 回复角越大,弹性越好 一般给出的数据是经向和纬向回复角之和 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°
发展趋势
棉织物上整理扩展到毛、丝、麻和新型再生纤 维如Tencel和竹纤维等 免烫整理与其他各种功能整理的结合; 环保要求
第三节 抗皱整理工艺及整理剂
一、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