[面料工艺]毛织物防缩整理的化合物及其合成方法
生意社7月26日讯
(一)界面聚合
这种方法通常先将羊毛用溶于水的二胺类处理,然后再经溶于有机溶剂(它与水不混溶)的二酰氯或二异腈酸酯处理,结果在纤维表面的水与非水界面发生聚合反应,生成聚酰胺,反应如下:
NH2RNH2+CICOR’COCI-→----CONHR NH COR’CO ---
蛋白质大分子侧链上的伯胺基也能与酰氯反应,因此在界面聚合的同时也可能发生接枝反应,如下式所示:
羊毛•NH2+ClCORCONH--- →羊毛•NHCORCO•NH--- +HCI
这样就使聚合物薄膜与纤维发生了牢固的结合。据介绍己二胺和癸二酰氯能够获得良好的效果。
采用该法进行连续加工时,对设备有比较特殊的要求,因此工业生产受到一定的影响。
(二)预聚体处理
常用的预聚体的结构,一般有三种类型。一种具有分支型骨架,多为多元醇的聚醚,常用的有聚环氧丙烯,也有应用聚环氧乙烯、丁烯的,分子量在2000~10000,一般具有三个官能团。这些官能团能与二异氰酸酯反应生成带有活性基团的预聚体,常用的二异氰酸酯有甲苯二异氰酸酯(2,4一和2,6一异构体的混合物),六亚甲基二异氰酸酯或l,4一环己烷二异氰酸酯。
由于异氰酸酯易与水作用而失去反应性,所以多采用溶剂法进行加工,常用的溶剂为过氯乙烯或三氯乙烯。预聚体的常用量(以固体计)为l•0~3•5%(对羊毛重),在室温下固化反应需4~8天才能完成,如果提高温度、湿度、进行汽蒸或用催化剂,则反应速率可以提高。为了避免用大量溶剂作为反应介质,可以将预聚体溶液在水中乳化后应用。近来也有人研究将含有活泼氢的低分子化合物与预聚体反应,封闭异氰酸基,而使预聚体在水中十分稳定。这种封闭反应是可逆的,封闭基团可因加热而去除(解封闭)。如果封闭基团也能参与交联反应,那么解封闭与否都不会影响交联反应的进行。
另一类预聚体具有线型骨架,并每隔一定距离有一活性基团。线型骨架大多是聚丙烯酸酯或乙烯类共聚体,常用酰氯作为括性基团,它的含量大约占5~10%(以单体计)。一种以乙烯、醋酸乙烯和甲基丙烯酰氯的摩尔比为70:24:6共聚而成的预聚体应用较多,商品Zeset TP就是这种预聚体。由于酰氯基对水极敏感,因此都以有机溶剂如三氯乙烯作为溶剂。织物浸轧预聚体溶液后,经烘干、汽蒸或热压,预聚体迅速固化,在纤维上生成极薄的聚合物薄膜。如果浸轧预聚体溶液后,进入近乎沸腾的水溶液,则溶剂的蒸发与聚合物固化便同时完成。
另一种常用的预聚体是由聚酰胺与环氧氯丙烷反应生成的。商品Hercosett 57就是以己二酸和二乙烯三胺反应生成含仲胺的聚酰胺,再与环氧氯丙烷反应而成。该预聚体可以用水作为介质进行加工,因此比较方便。常采用的工艺是氯一Hereosett 57处理连续加工的毛条,它的加工过程大致为:经过非离子型净洗剂处理后的羊毛,在有效氯1.4~2.0%(对羊毛重)、pH=l.5~2.0的条件下进行氯处理,然后脱氯中和,再经预聚体处理,用量2•0%(对羊毛重),于75~90℃干燥,这时预聚体进一步反应固化。
聚合物处理以后给毛织物带来防缩效果的机理,存在着两种不同的观点。一种认为聚合物薄膜遮盖了羊毛纤维表面的鳞片层或者使纤维包裹起来,降低了定向摩擦效应而达到防毡缩效果,而另一种观点则认为主要是聚合物在纤维之间引入了一些粘结点(有人形象地将它称为“点焊接”),纤维被胶合在一起而自由移动受阻,从而获得防毡缩的效果。通过用光学显微镜对Synt—happret LKF处理后的羊毛进行观察,发现纤维完全被包在聚合物薄膜内。用该法处理后的机织物、针织物确实具有防毡缩性能,可是用同样的方法处理散毛或毛条时,一却不能获得防毡缩效果。以上现象似乎表示“点焊接"是重要的因素,当然并不排斥遮盖鳞片层也有一部分作用。通过对Synthappret LKF处理的毛织物进行观察,表明只有当聚合物在纤维上的含量大干4%时“点焊接”才成为重要的因素,但该量比一般的有效防毡缩所需量要大得多。另外通过对用Htercosett 57处理以后的织物观察,认为“点焊接"是主要的因素。因此,看来这两种机理都有可能各自通过自己的途径向纤维提供有关的性能。