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棉織物超低甲醛防縮整理工藝的探討

來源:網(wǎng)上輕紡城 發(fā)布時(shí)間:2014年11月12日


  超低甲醛防縮樹脂是具有多活性基團(tuán)的樹脂的初縮體,是很小的分子,能夠擴(kuò)散到纖維的無定形區(qū)內(nèi),高溫焙烘后沉積于纖維大分子鏈段及基本結(jié)構(gòu)單元間中形成化學(xué)鍵(共價(jià)交聯(lián))[2],即氫鍵,將相鄰的纖維分子互相纏結(jié)起來,通過氫鍵或物理一機(jī)械作用,阻礙了分子鏈段的形變[3],改善了織物的縮水現(xiàn)象。
  2.2  樹脂用量對防縮整理效果的影響
  棉織物的防縮整理即是纖維素與整理劑之間的交聯(lián)反應(yīng),因此樹脂用量對防縮效果是起著決定性的作用。采用4種不同的樹脂用量,催化劑MgC12·6H2O  20% (對樹脂質(zhì)量),pH 4.5,170℃焙烘60 s對織物進(jìn)行防縮整理,并測定整理后織物的性能,結(jié)果見圖1~3。
  圖1 樹脂用量對頂破強(qiáng)力的影響 圖2 樹脂用量對甲醛含量的影響 圖3 樹脂用量對縮水率的影響
  由圖1可知,隨著樹脂用量的增加,頂破強(qiáng)力逐漸降低,樹脂與纖維分子間形成共價(jià)交聯(lián)增多。當(dāng)樹脂用量低于40 g/L時(shí),織物的頂破強(qiáng)力在300 N以上,不影響后續(xù)加工和織物的服用性能。
  整理后棉織物上的甲醛主要是樹脂中的游離甲醛以及未交聯(lián)樹脂中的羥甲基的反應(yīng)釋放出的甲醛,其中未交聯(lián)的羥甲基是主要來源。從圖2可以看出,在同樣整理?xiàng)l件下,隨著樹脂用量的增加,棉織物上甲醛釋放量隨即上升,整理液中未反應(yīng)的羥甲基數(shù)量也同樣增多,但在一定用量范圍內(nèi)較低。按照GB18401-2010生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,中國紡織品甲醛含量應(yīng)限定在75×10 (直接接觸皮膚),而當(dāng)樹脂用量高于40 L時(shí),甲醛含量超標(biāo)。
  目前,市場上對純棉織物縮水率的要求是在3%以內(nèi)。如圖3所示,當(dāng)樹脂用量在40 g/L時(shí),經(jīng)緯向縮水率均合格。
  綜合考慮,樹脂用量40 g/L較為合適。
  2.3  催化劑用量對防縮整理效果的影響
  在進(jìn)行防縮整理時(shí),選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┎粌H能加速交聯(lián)反應(yīng),同時(shí)對降低臨界反應(yīng)溫度和縮短反應(yīng)時(shí)間都有很大的作用。在低甲醛樹脂整理中充分的交聯(lián),恰當(dāng)?shù)厥褂么呋瘎⒂欣诓济婕兹┑倪M(jìn)一步減少。常用的催化劑多為酸性催化劑,如金屬鹽類,從環(huán)保角度考慮,能被采用的金屬鹽僅為鈉、鉀、鎂、鈣和鋁鹽,為此,選用MgC12·6H2O作為催化劑進(jìn)行試驗(yàn)。采用4種不同的催化劑用量,樹脂40 g/L,pH 4.5,170℃焙烘60 s對織物進(jìn)行防縮整理,并測定整理后織物的性能,結(jié)果見圖4~6。


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