[染整知识]抗皱整理剂的研究进展
生意社8月7日讯
早在1926年,人们就曾采用脲醛或酚醛预缩体处理织物以获得抗皱效果。然而最早使用的脲醛或酚醛预缩体的整理工艺,由于预缩体和整理液的稳定性差,整理后的织物具有泛黄、手感差及强力下降的缺点,所以未能得到实际应用。1931年,这一技术经过改进用于粘胶纤维织物防缩抗皱整理。1935年研究发现,三聚氰胺2甲醛树脂用作整理剂可以提高织物的抗皱性能,并具有耐洗性。这为醛胺缩合树脂抗皱整理剂的发展奠定了基础。
上世纪50年代,为解决纤维素织物特别是人造棉的易皱问题,抗皱整理引起普遍重视。上世纪70年代之后,随着人们生活节奏的加快,对织物抗皱整理需求增大,2D树脂抗皱整理的技术趋于成熟,抗皱整理技术得到飞速发展。
长期以来,棉织物的抗皱整理使用的是醛(酰)胺缩合树脂,特别是热固性N2羟甲基树脂与N2羟甲基酰胺类化合物,如二羟甲基二羟基乙烯脲(DMDHEU简称2D树脂)、三羟甲基三聚氰胺(TMM),以及四聚甲醛树脂等。其中,以2D树脂的应用最多。
2D树脂是乙二醛与尿素反应物的羟甲基化产物。在加热和酸性催化剂作用下,其每个分子中有四个羟基可与纤维素纤维反应生成网状交联,所以对棉、粘胶及其混纺织物具有很好的耐久抗皱效果。
2D树脂可使折皱回复角提高到300°以上,耐久压烫等级(DP级)达到4.5~5.0,是市场公认的抗皱效果最好的耐久压烫整理剂。
但是,强度降低是2D树脂抗皱整理的问题之一。其原因是交联降低了织物的柔顺性,而高温和酸性催化剂促进了纤维素的分解。一般来说,交联程度越高,耐久压烫效果越好,但强度降低越严重。2D树脂抗皱整理降低织物断裂强度约为40%,同时还会降低撕破强度和耐磨性,手感也会变差。
泛黄是2D树脂抗皱整理的另一个主要缺点。
2D树脂的生态指标也不令人满意。近年来随着人们对健康的重视,在整理、服装制作、仓库储存及服用过程中2D树脂及其抗皱整理的织物释放甲醛的问题越来越引起了人们的重视。因此,自上世纪80年代以来,国内外又广泛展开了对低甲醛、无甲醛抗皱整理的开发研究。其主要工作如下。
1.改进工艺降低游离甲醛、降低泛黄、提高强度如在整理工艺中,提高焙烘温度、采用复合催化剂、添加助剂、增加整理后的皂洗和水洗、对整理后织物进行蒸汽处理,以及控制半制品的含碱量等。在操作液,如皂洗液中加入甲醛吸收剂(如尿素、碳酰肼)也有一定作用。
2.采用化学改性开发低甲醛、超低甲醛整理剂用醇类,如甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇对N2羟甲基整理剂中的羟基进行醚化,可制得低甲醛整理剂,甲醛释放量可减少到100mg/kg(100ppm)以下。其原理是以烷基取代了N2羟甲基中的氢原子,所形成的醚键不仅稳定,降低了原有体系的极性和电荷,而且形成的烷氧基的供电性比羟基大,从而使N-C键的稳定性提高。醚化树脂不仅降低了甲醛释放量,而且提高了耐久性,减轻了吸氯、氯损和泛黄等缺点,但会降低抗皱和耐久压烫等级。