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1、纺织学报第2 4 卷第6 期 漂白棉织物的柠檬酸处理研究 王晓明李雄波祝超花 ( 湖南工程学院,湘潭,4 l J l 0 4 ) 摘要:分析用柠檬酸、2 D 树脂、柠檬酸,三乙醇胺分别整理棉织物后,对棉织物的自度、断裂强度、折皱回复角的影响程度 关键词:漂白棉织物柠檬酸2 D 树酯柠檬酸,三乙醇胺整理研究 中田法分类号:鸭1 9 06 4 l文献标识码:A 棉织物的防皱整理,长期以来主要使用N 羟甲 基化合物作为整理剂,虽然整理后可提高织物抗皱 性,但在加工和服用过程中存在释放甲醛问题,许多 国家已通过立法来限制甲醛的含量。因此,采用 非醛类防皱整理剂,从根本r 解决甲醛问题已属当 务之急。
2、2 0 世纪6 0 年代初,G 羽i a I d i 和s i p p e e ”。首次提 出了采用多元羧酸作为无醛整理剂,并提出了羧酸 与纤维素上的羟基发生酯化反应,使分子间形成酯 键交联,从而达到防皱效果的作用机理。由于对多 元羧酸的化学结构有一定的要求,所以,使用多元羧 酸作整理剂受到了一定的局限。丁四羧酸( B T c A ) 作为棉织物的整理剂能产生最好的性质,但它的价 格和供应,限制了它的广泛使用。柠檬酸由于它价 廉,易大批量取得,只要调节处理条件,在棉织物上 也能产生满意的定形防皱性能。 本文通过用柠檬酸和2 D 树脂、柠檬酸加上作 为添加剂的三乙醇胺整理的对比实验,讨论了漂白
3、棉织物的柠檬酸整理效果。 l 实验 1 1 实验试剂与仪器 1 11实验材料经退、煮、漂、丝光的平纹棉织 物。 1 1 2 实验药剂柠檬酸、2 D 树脂( 含固量4 2 ) 、 氨基硅油乳液、平平加O ,以上均为工业品,N a 2 s 0 4 、 N 屯c ( J 3 、N a H 2 P 0 2 、N a H 2 P 0 4 、N a H c 0 3 、H A c 、M g c k 、尿 素、三乙醇胺( T E A ) ,以卜均为分析纯。 l1 3实验用仪器及测试仪器H H s 恒温水浴 锅、T D 2 0 0 3 电子天平、c s l 0 1 2 电热干燥箱、s D 型试 样小轧车、Y G
4、 2 6 2 5 ( ) o 织物强力机、Y G 5 4 l A 织物折 皱弹性仪、z B D 白度计。 1 1 4 性能测试折皱回复角按G B 3 9 1 8 8 3 标准; 断裂强力按G B 3 9 2 3 8 3 标准;白度在z B D 织物白度 仪上测定。 1 2 实验方法 1 2 1 树脂整理I 艺工艺流程:浸轧处理液一烘 干一焙烘一水洗一皂洗一水洗一烘干;工艺处方:见 表1 。 表12 n 树脂整理上艺组成 编号 。篙氨基麓微乳 一值 ( L )( g ,L )( L ) l1 2 0 1 5 2 0 4 26 01 5】075 注:浴比为l :1 0 两浸两轧轧余率8 0 ,在8
5、 0 时烘干5 一,焙 供用1 6 0 t ,9 08 ,皂洗时加 平平加o2g 几,6 0 t ,3 0m l n 。 1 2 2 柠檬酸( C A ) 的整理I 艺工艺流程:浸轧处 理液一烘干_ 焙烘一水洗一轧压一烘干。工艺处方 见表2 。 表2c A 整理工艺组成 特。“苗聪喾乳舶( L )( L )( U 4 6 0 6 01 04 56 06 0】04 注:浴比为l :l o 两浸蹦轧,轧亲率为9 0 ,在8 0 烘干5J 【l i n , 斌样3 、4 焙烘1 6 0 ,9 08 ,试样5 焙烘1 6 0 c c ,1 5 0e ,用5 0 水洗3 0 “6 。 1 2 3 柠檬酸
6、,三乙醇胺( c A ,T E A ) 整理工艺工艺 流程与柠檬酸的相同,工艺处方见表3 。 裹3c A ,T E A 整理工艺组成 编号 c A T E A H 9 m P 0 2氨基硅油微乳 p H 值 ( 吐! 些! 堕! ! ! 一 6 6 0 1 0 6 01 035 76 0t 0舯1 04 注:浴比1 :1 0 ,两浸两轧,轧余率为9 0 在8 0 烘干5 曲n 在 l 焙烘9 0s ,用5 0 水洗3 0 2 结果与讨论 2 1 实验机理 2 D 树脂以活泼的羟甲基与纤维上的羟基进行 醚键结合,而柠檬酸是以分子中的羧基与纤维索中 的羟基进行酯化反应,从而在分子问形成交联。反 万
7、方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺织学报第2 4 卷第6 期 应历程为首先脱水成酐,然后通过酐中间产物与纤 维发生酯化反应。 2 D 树脂与纤维的反应: O 9 C 。+ H O C H 2 NN C H 2 ( ) H + 2 C e l l 一0 H C H C H O H( ) H O 0 、 NN C C H C H 0 H0 H 柠檬酸与纤维的反应: C H ,一f 0 f 邺叭m 。J H o C C 0 0 H 二,H ( 卜C C 0
8、 6 C H 2 C 0 0 HC H 2 C O O H O C H ,O C e U o 毒芸竺H o 一6 一二。一c 。l l 1 硒i 而H o f c o o e l l C H 2 C O O H 2 2 对漂白棉织物性能的影响 从表4 可看出,采用不同整理剂整理后,织物的 强度和白度均有所下降,而回弹性提高较大。用 c A ,T E A 整理,白度几乎没有下降,强力下降最少,回 弹性提高也较大,用c A 处理时,织物存在白度下降 表4 整理工艺与织物壮能的关系 i 丰:表中编号与表l 、表2 、表3 巾编号一致 较多,织物泛黄的现象。p H 值过低时,用c A 处理 织物,强力
9、下降较多。用2 D 树脂处理织物时,p H 值 过低,造成强力损失过大,浓度过高,向度下降多,泛 黄严重。整理效果最好的是爿jc A ,T E A 处理,其次 是c A 处瑚。 造成这些现象的原因可从整理剂的结构及反应 机理上加以分析。2 D 树脂中存在业胺基( N I ) , 在高温产生吸氯泛黄现象,亚胺基含量越高,吸氯泛 黄现象更严重,白度下降更多,所以,2 D 树脂整理 时,2 D 树脂的浓度不宜过高,D H 值不宜过低,否则 造成纤维的酸性水解,强力下降过多。柠檬酸与纤 维的反应首先生成环酐,酯化反应的速率受生成环 酐的速率的控制,并随p H 值的减少而增加,但p H 值过低,会造成纤
10、维强力损失过大,另外,柠檬酸在 高温焙烘下产生热脱水作用,可能生成丙烯三羧酸, 造成织物泛黄,白度下降严重。只有在较低的柠檬 酸浓度下,织物泛黄较少,因此,用柠檬酸整理时,除 r 选择合适的工艺条件,还需注意浓度的控制,使织 物防皱效果好,而强力及白度下降少。 三己醇胺作为一种添加剂,它能提高整理效果 改善织物性能,原因一是它是一种碱性物质,与整理 剂起协同催化作用;二是本身具有较强的极性,对纤 维起溶胀作用,有利于整理剂向纤维内部的渗透和 扩散;三是它可以同时和柠檬酸以及纤维素大分子 反应,形成三维网状结构的交联,一定程度上降低了 因交联引起的织物强力损伤,同时可防止柠檬酸处 理时织物的变色
11、。因此,加r 二乙醇胺的柠檬酸处 理效果最好。另外,不管采用何种整理剂,最后在棉 纤维内形成交联键,交联键的形成使纤维受外山作 用后均匀分配外应力的能力下降,造成动力集中,大 分子链更易断裂。所以,棉纤维经整理剂整理后,防 皱性提高,但强度均有所下降。 3 结论 1 柠檬酸整理液中加入添加剂t 乙醇胺,整理 效果好,强力损伤小,白度几乎没有下降,可改善柠 檬酸整理时的泛黄现象。 2 柠檬酸整理后织物的抗皱性能提高的程度 略低于2 D 树脂整理。 参考文献 lu h i c hs d w e k n w T 眈Lc h e mC d o n m 1 9 9 6 ( 1 ) :2 3 2 4 2 G a d l a 蹦DD ddA DR ,1 9 6 3 ( 4 ) :3 0 0 3 0 3 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark
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