檸檬酸/乙二醇的棉織物抗皺整理

檸檬酸d二醇的棉織物抗鉸整理印染[2009No.24)檸檬酸/乙二醇的棉織物抗皺整理張維,李鵬飛,杜建功(河北科技大學(xué)紡織服裝學(xué)院河北石家莊050018)摘要:以檸檬酸和乙二醇為原料制備無(wú)甲醛抗皺整理劑,研究檸檬酸與乙二醇以不同摩爾分數比(3:12:1和1:1),及在不同反應時(shí)間(1h,0.5h和0h)下制備的合成樹(shù)脂對棉織物整理效果的影響并與單獨檸檬酸整理效果進(jìn)行比較。結果顯示,優(yōu)化的合成工藝為檸橡酸與乙二醇的摩爾分數之比為2:1,反應05h;用該整理劑處理的織物白度和強力有改善而折皺回復角略有下降,能夠滿(mǎn)足一般織物的抗皺整理要求。關(guān)鍵詞:耐久壓燙整理;檸檬酸;乙二醇;棉織物中圖分類(lèi)號:T195.55文獻標識碼:A文章編號:1000-4017(200)24-0015-03Anti-crease finish of cotton fabrie with citric acid /glycolZHANG Wei, LI Peng-fei, DU Jian-gongHebei Uninersity of Science and Technology, Shijiazhuang 050018, China)Abstract Formaldehyde-free resins were prepared with citric acid and glycol. Influences of mole ratio of citric acid to glycol(3: 1, 2: 1 and 1: 1)and reaction time(0, 0.5, 1 hour )on finishing resuits were discussed. It was shown that the optimumsynthesis conditions were mole ratio of citric acid to glycol 2: 1, and reaction time 0. 5 hour. Fabric treated with citric acid/ gly-col had an increase in whiteness and strength, as well as a little decrease in WRa when compared with those with citric acid a-lone, which could meet the general requirements for anti-creaseKey words: permanent press finish citric acid; glycol; cotton fabric0前言羥基發(fā)生醚化,從而降低織物的泛黃2?；谏鲜龇置?、麻、絲和粘膠纖維等存在彈性差、易起皺洗后析將檸檬酸與乙二醇復配制成整理劑以期提高棉織需熨燙等缺點(diǎn)因此,常需進(jìn)行防皺整理。傳統的防皺物的抗皺整理效果。整理劑主要為N羥甲基酰胺類(lèi)化合物,但在織物整本課題采用檸檬酸和乙二醇作為交聯(lián)劑,先進(jìn)行理存放或穿著(zhù)過(guò)程中,會(huì )分解或釋放出甲醛,嚴重影定程度酯化反應,然后配成整理劑對純棉織物進(jìn)行響人身健康。國內外近年來(lái)研究的低甲醛或無(wú)甲醛樹(shù)抗皺整理。根據整理后棉織物的各項物理機械性能脂有環(huán)氧樹(shù)脂、雙羥乙基砜和多元羧酸等。(白度、折皺回復角和強力),探討檸檬酸乙二醇的最多元羧酸1,2,3,4丁烷四羧酸(BCA)是一種性佳酯化條件。能優(yōu)良的無(wú)甲醛防皺整理劑,但成本昂貴。檸檬酸具有價(jià)格優(yōu)勢,但整理織物存在強力下降嚴重和易泛1試驗部分黃的缺點(diǎn)。據有關(guān)資料報道,在檸檬酸中加入多元醇1.1原料類(lèi)的添加劑(如甘油、季戊四醇等),可以改善織物的織物50texx62.5tex500根/10cmx240根強力,并提高白度。這可能是由于多元醇上含有的多10cm,經(jīng)退煮漂后純棉斜紋織物(河北省石家莊市常個(gè)羥基與多元羧酸的羧基和纖維素大分子上的羥基發(fā)山紡織集團棉一分公司)。生反應,從而增加了交聯(lián)的平均長(cháng)度和支化度提高了藥品檸檬酸(天津市博迪化工廠(chǎng)),乙二醇(天交聯(lián)網(wǎng)絡(luò )的彈性,使整理品在使用中能夠均勻地承擔津市標準科技有限公司)次磷酸鈉(天津市永大化學(xué)受力從而提高織物的強力和柔韌性。而在纖維無(wú)試劑廠(chǎng)),硫酸和JFC(天津市大茂化學(xué)試劑廠(chǎng)),以上定形區引人一定數量的羥基,增加了氫鍵數量,可彌補試劑均為分析純。因酯化而失去的氫鍵,從而增加了分子間的作用力。儀器MP200A電子分析天平(上海精科天平有此外,通過(guò)檸檬酸與多元醇的酯化有可能使檸檬酸的限公司);WsBⅡ4o型白度計(溫州儀器儀表有限公司)限公中國煤化工海朗高紡織設備有收稿日期:2009-09-21;修回日期:2009-11-24市宏發(fā)染整機械制作者介:張維(984-),女,在讀碩士研究生,研究方向:紡織染整造CNMHG燥箱(天津市泰斯助劑的研究, E-mail: zhangwei2999van@126.cm。特儀器有限公司);YG(B)541DI型全自動(dòng)數字式織印染(200N0.24)www.cdfn.comcn物折皺彈性?xún)x和YG(B)026D-250型電子織物強力機折皺回復角按GBT3819-1997《紡織品織物(溫州大榮紡織機械標準儀器廠(chǎng))。折痕回復性的測定回復角法》。在折皺回復角測試儀1.2試驗上測定,保持經(jīng)緯方向一致,各測定三塊布樣,取其算1.2.1樹(shù)脂合成方案術(shù)平均值。樹(shù)脂合成檸檬酸+乙二醇(酯化反應)斷裂強力根據GBT3923.1-1997《紡織品織通過(guò)相關(guān)資料和前期試驗可知,當檸檬酸與乙二物拉伸性能第1部分:斷裂強力和斷裂伸長(cháng)率的測定醇的摩爾分數比大于3:1時(shí),并用以處理織物后,各項條樣法》在YG(B)026D250型電子織物強力機上測性能與單獨用檸檬酸整理的織物相近3。主要原因定。是乙二醇的量較少,與檸檬酸羧基進(jìn)行酯化反應的數量不夠。2結果與討論當檸檬酸與乙二醇的摩爾分數比小于1:1時(shí),檸2.1檸檬酸與乙二醇摩爾分數比對整理效果的影響檬酸與乙二醇發(fā)生較高程度的交聯(lián),生成了一種有彈2.1.1檸檬酸與乙二醇摩爾分數比為3:1性的高聚物,并且不易溶于水。同時(shí),檸檬酸上的羧基檸檬酸與乙二醇摩爾分數比為3:1,進(jìn)行不同時(shí)被全部反應無(wú)法再與棉纖維上的羥基發(fā)生反應,因而間的酯化反應,隨后用其按122和1.23節進(jìn)行抗無(wú)法應用于抗皺整理中。皺整理,結果見(jiàn)表1。此外檸檬酸與乙二醇的反應時(shí)間越長(cháng)隨著(zhù)反應表1酯化時(shí)間對整理效果的影響(檸橡酸乙二醇為3:1)的進(jìn)行,檸檬酸上的羧基也就越來(lái)越少。據文獻介紹,項日二者反應時(shí)間在1.5h內較好。根據前期準備試驗,匚反應時(shí)間h1.00.50當反應溫度在120~130℃之間時(shí),反應時(shí)間超過(guò)1h強力·/N后,反應物變得十分黏稠,且反應時(shí)間越長(cháng),反應物的強力保%64760.057410073.0溶解性越差。2]2.5因此,本合成試驗選取檸檬酸與乙二醇摩爾分數幸均測試織物緯向的強力,以下同。比為3:1,2:1和1:1,反應時(shí)間在1h之內,反應溫度由表1可以看出,1#和2#試樣的折皺回復角相近為120~130℃。從酯化反應角度考慮催化劑選取濃但強力相差較大,如前所述,可能是1#檸檬酸與乙二硫酸,用量為檸檬酸用量的3.8%。然后,在不同檸檬醇酯化交聯(lián)的鏈長(cháng)度比2#的交聯(lián)鏈的長(cháng)度稍長(cháng),從而酸/乙二醇配比下優(yōu)化反應時(shí)間,并進(jìn)行整理效果比使纖維分子承力更均勻。綜合強力和折皺回復角可以較,以確定優(yōu)化的合成方案。得出,當檸檬酸與乙二醇摩爾分數比為3:1時(shí),反應1.2.2樹(shù)脂工作液配制h制得的整理劑處理織物的抗皺效果較好,所以最終取合成的樹(shù)脂加水溶解,配制成7%的整理工作液。選取該摩爾分數比下的1#為優(yōu)化配方整理液配方2.1.2檸檬酸與乙二醇摩爾分數比為2:1整理劑/%檸檬酸與乙二醇摩爾分數比為2:1進(jìn)行不同時(shí)間JFC/mL次磷酸鈉/%pH值152的酯化反應隨后按1.2.2和1.2.3節進(jìn)行抗皺整理結果見(jiàn)表2。表2酯化時(shí)間對整理效果的影響(檸檬酸乙二醇為2:1)1.2.3整理工藝原布在前期試驗基礎上制定整理工藝條件:反應時(shí)間/h強力/N浸漬整理液(50℃)→二浸二軋軋余率80%,[力保*%547m5十871005min)→預烘(100℃x4min)→焙烘(190℃白度2050225222:5168.01.2.4測試方法由表2可知,2#試樣的斷裂強力優(yōu)于1#和3織物白度在白度儀上測定,按GB/T8424.2復角了與3#相訴。說(shuō)明1#和3#試樣的2001《紡織品色牢度試驗相對白度的儀器評定方整理中國煤化工分子鏈較短在外力法》每一試樣在不同部位保持經(jīng)緯方向一致的情況下作用CNMHG運動(dòng)受到了限制,活測試三處白度,取其算術(shù)平均值。動(dòng)自由度下降,因此容易斷裂,強力下降。2#整理劑不檸檬酸二醇的棉織物抗皺整理印染(2009No.24)但能夠較好地與纖維素形成交聯(lián),提高折皺回復性能,濃硫酸的用量是檸檬酸的3.8%,反應時(shí)間為05h并且分子鏈較長(cháng),給纖維素分子鏈段的相對運動(dòng)提供2.3檸檬酸/乙二醇與單獨檸檬酸的整理效果比較了較大的活動(dòng)空間織物強力保留率較高。由此確定,采用檸檬酸/乙二醇整理劑(檸檬酸/乙二醇摩爾當檸檬酸與乙二醇摩爾分數比為2:1時(shí),二者反應分數比為2:1,反應時(shí)間0.5h)對棉織物進(jìn)行整理,并0.5h后對棉織物進(jìn)行抗皺整理,效果較好。故選2#試與單獨使用檸檬酸的整理效果進(jìn)行比較,考察檸檬酸驗為該摩爾分數比下的優(yōu)化合成配方。與乙二醇酯化反應后制備的整理劑對提高棉織物的白2.1.3檸檬酸與乙二醇摩爾分數比為1:1度、強力和折皺回復角的影響(表5)。檸檬酸整理工檸檬酸與乙二醇摩爾分數比為1:1,進(jìn)行不同時(shí)藝與檸檬酸/乙二醇合成樹(shù)脂的整理工藝同。間的酯化反應,再按12.2和1.2.3節進(jìn)行抗皺整理,表5檸檬酸/乙二醇合成樹(shù)脂與檸檬酸整理效果比較結果見(jiàn)表3。項目杓酸/乙二醇檸酸原布表3酯化時(shí)間對整理效果的影響(檸檬酸乙二醇為1:1)強力保留氧/%61,9反應時(shí)間/hWRA/38244強力保留率由表5可以看出,檸檬酸/乙二醇合成樹(shù)脂整理劑47.4度n.2736x086處理棉織物的折皺回復角比單獨用檸檬酸處理低但強力和白度均比后者高。因此,檸檬酸與乙二醇酯化由表3可知,隨著(zhù)酯化時(shí)間增加,強力下降顯著(zhù),交聯(lián)后對棉織物進(jìn)行抗皺整理,相對于單獨使用檸檬而折皺回復角相近。1#和2#試樣強力較低,可能是因酸整理,在白度和強力方面作用顯著(zhù),同時(shí),折皺回復為檸檬酸與乙二醇進(jìn)行酯化反應時(shí)反應較充分,織物角下降不多,能夠滿(mǎn)足一般織物的抗皺整理要求。經(jīng)其樹(shù)脂整理后,在纖維素鏈之間形成了較高程度的交聯(lián)所致。3#試樣強力較高是由于檸檬酸與乙二醇3結論并沒(méi)有酯化,當織物在高溫焙烘時(shí)兩者才可能發(fā)生反(1)綜合比較檸檬酸與乙二醇在不同摩爾分數比應形成相對較低分子質(zhì)量的聚合物與纖維素共價(jià)結(3:1,2:1和1:1),以及不同反應時(shí)間下(1,0.5和合,可產(chǎn)生較長(cháng)的支鏈結構這樣增加了交聯(lián)的平均長(cháng)0h)合成的樹(shù)脂整理織物的效果,優(yōu)化的合成工藝為度,從而提高了纖維的斷裂強力。由此,當檸檬酸與乙檸檬酸與乙二醇的摩爾分數比為2:1,反應0.5h。二醇的摩爾分數比為1:1時(shí),可直接復配(2)檸檬酸與乙二醇先酯化交聯(lián)后再對棉織物進(jìn)2.2檸檬酸與乙二醇抗皺整理的最佳合成工藝行抗皺整理,相對于單獨使用檸檬酸整理,白度和強力將上述三個(gè)不同摩爾分數比下的優(yōu)化配方進(jìn)行工均有所提高同時(shí),折皺回復角下降不多能夠滿(mǎn)足一藝試驗,整理效果見(jiàn)表4。般織物的抗皺整理要求。表4不同摩爾分數比的優(yōu)化工藝對整理效果的影響(3)檸檬酸與乙二醇作為抗皺整理劑的原料,成原布本低,不含甲醛能夠取得較好的整理效果。檸橡酸/乙二醇3:1211:1反應時(shí)間/h參考文獻:強力/N[]黃玲呂艷萍李臨生棉織物抗皺整理劑進(jìn)展(二)[J].印染強力保留率/%54.92003,29(9):4345n207367080(2)韓虎蔡玉青房寬峻多元羧椒無(wú)甲醛整理劑的現狀及發(fā)展WRA213.52085205017[J]青島大學(xué)學(xué)報,20005256由表4數據可知,1#試樣的折皺回復角最高,但其[3]王亞風(fēng)檸橡酸抗皺整理存在的主要問(wèn)題及對策[D]天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2005強力卻是最低的;2#試樣的折皺回復角與3#試樣雖相[4]唐育民染整生產(chǎn)疑難問(wèn)題解答北京:中國紡織出版社,200.3差不大,但強力最高。這說(shuō)明檸檬酸與乙二醇先進(jìn)行342343一定程度的酯化能使棉纖維分子之間的交聯(lián)鏈變長(cháng),5]黃華芹高洗李文國檸檬酸酯化交聯(lián)棉織物的基礎研究廣東化纖,2003.3:1517使織物受力更均勻。[6]中國煤化工擰酸處理研究[J]紡織綜上所述選取2#試驗為優(yōu)化工藝,即檸檬酸與乙二醇先進(jìn)行酯化反應,其優(yōu)化條件為:檸檬酸與乙二醇[7]CNMHG的問(wèn)題與對策[J].印染助劑,2001,18(1):1-3的摩爾分數比為2:1,反應溫度為120~130℃,催化劑[8]陳克寧董瑛織物的抗皺整理北京:中國紡織出版社,200