天然彩棉的無甲醛抗皺整理技術(shù)

【摘 要】 本文采用DMB-900為交聯(lián)劑，對天然彩棉織物進行無甲醛抗皺整理。該方法克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，不僅能提高彩棉織物的防皺性，而且能保持它的顏色穩(wěn)定性，并做到不破壞它的綠色環(huán)保特性，同時保證各項產(chǎn)品性能能達到要求。

【關(guān)鍵詞】 天然彩棉 DMB-900 抗皺整理

前言

天然彩棉作為綠色環(huán)保纖維，是一種具有天然色彩的棉花新品種。由于其天然有色，產(chǎn)品不需要染色加工，故產(chǎn)品不會殘留化學毒素，不會造成環(huán)境污染。天然彩色棉織物，穿著舒適，產(chǎn)品的經(jīng)濟效益高，因而國內(nèi)外對它的研究、開發(fā)和利用都很重視。彩色棉在將其加工成成品的過程中也無需印染等化學處理，因而可避免由印染、漂白等化學處理造成的環(huán)境污染及殘留物對人體形成的直接傷害。然而，天然彩棉織物存在彈性不好，抗皺性差的缺點，而限制了彩棉系列產(chǎn)品的開發(fā)。彩棉產(chǎn)品主要是毛巾、內(nèi)衣、睡衣、床上用品等。為改善彩棉織物易起皺的缺點，減少消費者因服裝起皺和變形而帶來的煩惱，需要對其進行抗皺整理。傳統(tǒng)的N-羥基酰胺類防皺整理劑，抗皺效果優(yōu)良，但經(jīng)其處理后的織物，在后續(xù)過程中會釋放出對人身體有害的甲醛。

1. 天然彩棉抗皺整理機理

織物的抗皺整理主要有共價交聯(lián)和樹脂固定兩種機理。

共價交聯(lián)是采用含有兩個或兩個以上官能團的多官能化合物作為交聯(lián)劑，與纖維中相鄰分子鏈上的羥基發(fā)生反應(yīng)形成橋聯(lián)共價結(jié)合，交聯(lián)反應(yīng)往往需要催化劑。而樹脂固定則是將高分子材料包覆在纖維素分子周圍或沉積在纖維分子之間，從而限制分子鏈的變形或分子鏈間的相對滑移。這樣，當體系受到外力作用時，由于共價交聯(lián)或樹脂的固定，不僅可減少纖維素大分子的形變，更主要的是穩(wěn)定了原有的氫鍵結(jié)構(gòu)，降低了形成新氫鍵的可能性，提高了形變的恢復(fù)能力，從而達到抗皺的目的。

乙二醛與纖維素反應(yīng)，當沒有其化共反應(yīng)劑時，可以認為在預(yù)烘時，首先形成半縮醛或縮醛化合物。高溫焙烘時，乙二醛與纖維素能充分反應(yīng)，形成二縮醛化合物，BTCA的部分羧基與纖維素發(fā)生酯交聯(lián)。

由抗皺整理的機理可以看出，如果在抗皺整理操作時紡織品已形成某種形狀，則在抗皺整理后亦傾向于保持該形狀，如褲線、裙褶。因此，耐久壓燙整理的方法和機理與抗皺整理相仿。 如果纖維素在溶脹狀態(tài)下被固定，干燥后交聯(lián)的纖維則處于松弛狀態(tài)，所以仍可出現(xiàn)折皺，但遇水后纖維溶脹只能達到原固定狀態(tài)而使折皺消失。這種性能即為\"濕抗皺性\"。 通常纖維素與抗皺整理劑在高溫焙烘下發(fā)生交聯(lián)。干燥的纖維交聯(lián)緊密，因此不僅干燥的紡織品具有抗皺性(也稱為干抗皺性)，而且遇水后纖維溶脹且被交聯(lián)控制，也不會產(chǎn)生折皺，即同時具有濕抗皺性[3]。

由于天然彩色棉，特別是綠棉織物色澤穩(wěn)定性差，易發(fā)生顏色變化，因此提高織物的防皺性能的同時，必須保證織物無顯著色變。由彩色棉色變規(guī)律研究得知：棕棉在pH 4～10范圍內(nèi)處理時，色變很小；綠棉則在pH 6～8范圍內(nèi)處理時，色變很小。因此選擇防皺整理劑及整理條件時兼顧色變這一因素。綜合考慮織物的抗皺性，強力及色差等因素，最佳工藝條件為：DMB-900 55g/L，催化劑（氯化鎂）8g/L，JFC 2g/L，溫度135℃，時間90s，浴比1：15。

2. 天然彩棉的處理

2.1酶處理的工藝處方：

pH值 4.5-5.5，

溫度 50℃，

浴比 1：15

纖維素酶 2g/L

果膠酶 4g/L

滲透劑 2ml

時間 45 min

2.2 天然彩棉的抗皺整理

整理液處方 （g/L）

DMB-900 50-60

氯化鎂 4-12

滲透劑 2

檸檬酸 適量

按下列流程對天然彩棉針織物進行抗皺整理：

二浸二軋→預(yù)烘（90℃）→焙烘→皂洗→熱水洗→冷水洗→烘干（80℃）

3. 天然彩棉處理后的性能

以折皺回復(fù)角作為最主要的評價指標，綜合各個因素，要想織物的抗皺性能明顯提高，最終得到的優(yōu)化工藝為:DMB-900 55g/L，催化劑（氯化鎂）8g/L，JFC 2g/L，溫度135℃，時間90s，浴比1：15。優(yōu)化工藝后的抗皺效果與未經(jīng)整理的原布及經(jīng)過傳統(tǒng)的2D樹脂整理的棉布，數(shù)據(jù)進行了對比見下表1。

表1 對比試驗效果

DMB-900整理過后的織物的彈性回復(fù)角大幅度提高，為了說明DMB-900的抗皺整理效果得到很大改善，強力損失也在可允許的范圍內(nèi)。

結(jié)語

通過對防皺整理劑用量和工藝條件的適當測試，改進。找到其最佳工藝條件為：DMB-900 55g/L，催化劑（氯化鎂）8g/L，JFC 2g/L，溫度135℃，時間90s，浴比1：15。經(jīng)過整理后的天然彩棉，不僅能提高其防皺性，并做到不破壞它的綠色環(huán)保性，同時保證了各個性能達到要求。經(jīng)該方法防皺整理后的天然彩棉織物可以改善在穿著過程中易起皺，服用形態(tài)差等缺點。

參考文獻：

[1]王建坤.天然彩棉及其工藝性能綜述[J].天津工業(yè)大學學報，2004，（4）.

[2]李保梅、趙雅琴.無甲醛抗皺整理劑的研究與應(yīng)用[M]，染料與染色，2011，(6)

[3]周興.環(huán)保樹脂整理的研究[M]，輕紡工業(yè)與技術(shù)，2011，（4）

（作者單位：廣州市增城質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測所）