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織物功能性整理技術急待發(fā)展

來源:印染在線 發(fā)布時間:2014年12月04日

一、前言

我國的紡織品功能性整理始于20世紀50年代末,最初以提高織物的抗皺和防縮為目標的樹脂整理(即免燙整理的前身)開始,60年代初,我國生產(chǎn)的樹脂整理紡織品僅在東南亞市場上暢銷。之后應國內(nèi)一些特殊部門的需要,防水(拒水)、防火(阻燃)和防腐等功能性整理技術也相繼開發(fā)成功。此后發(fā)展緩慢,直到改革開放以后才先后實現(xiàn)了紡織品阻燃整理、涂層和層壓技術的開發(fā)和應用,并引進了先進的液氨處理設備,縮短了與國外功能性整理產(chǎn)品的差距。但國際生態(tài)紡織品研究和檢驗協(xié)會于1992年頒發(fā)的Oeko—tex標準100,以及2002年歐

盟推出的ECO-Label先后成為功能性整理發(fā)展的兩道坎。前者是國際性民間組織的商品技術標準性質(zhì),除了明確禁用阻燃整理劑和生物活性整理劑(即抑菌)外,對其他整理中含有害化學品如甲醛、可萃取重金屬等十多項都作了量的限定;后者是歐盟各成員國的生態(tài)紡織品的新標準,是禁用功能性整理劑的嚴格的生態(tài)紡織品標準。

在最近10多年供過于求的國際紡織品市場上,符合環(huán)保要求的功能性整織品始終處于穩(wěn)定增長態(tài)勢。

二、目前沿用的功能性整理

1.免燙整理

20世紀80年代中期開始,對降低免燙整理織物上釋放的甲醛量進行統(tǒng)的研究。除工藝參考方面的優(yōu)化試驗外,重點對N-二羥甲基二羥基乙(DMDHEU簡稱2D)的改性作了深入研究。分別以甲醇和多元醇為改性劑部分醚化、充分醚化或高度醚化,直至完全醚化的反應條件探索,完成低、超低甲醛免燙整理劑的開發(fā);使免燙整理織物釋放甲醛量能達到Oeko-tex標準100的限量要求。

棉織物經(jīng)液氨預處理后,增強了對免燙整理的先天條件以及水性聚氨酯作為免燙整理的添加劑,對改進免燙織物的耐磨性和進一步抑制釋放甲醛等方面都有相當作用。

近年來,一些高端客戶對40(50)全棉襯衫面料的免燙整理提出的要求是成品斷裂強力不低于230N,免燙等級(經(jīng)5次洗滌后)要達到3.5級,織物的釋放甲醛量達Oeko-tex標準100的要求。據(jù)稱當初國內(nèi)沒有企業(yè)能接此定單,表明現(xiàn)行的軋烘焙常規(guī)高溫工藝已不能勝任。上海第二印染廠自主開發(fā)的濕蒸新技術,可提高織物的濕折皺回復角,達到較高的免燙等級。另外,數(shù)十年前開發(fā)的潮交聯(lián)工藝和低溫焙烘工藝,在當前的免燙整理中重新發(fā)現(xiàn)了它的價值。其中潮交聯(lián)工藝原來是間歇式加工,現(xiàn)在開發(fā)成連續(xù)式加工(Monforts MXL)低溫烘焙工藝,以及AP(Advanced Performance Finising)。當然,不同的新工藝都有其相適應的免燙整理劑品種與之配套。

此外,在服裝行業(yè)中,服裝的免燙整理也相當盛行,特別是引進以甲醛為免燙整理劑的氣相法(VP)的工藝。

免燙整理與抑菌、拒水拒油(防污)等功能性整理復合成多功能性整理,是當前時尚的整理技術發(fā)展方向。

20世紀末,為了從免燙整理的源頭上消除釋放甲醛,開展了以多羧酸為整理劑的酯交聯(lián)研究浪潮,并取得了相當進展,國內(nèi)已有多家公司可以提供BTCA和聚多羧酸類的無甲醛整理劑,也有部分工廠作過批量性試產(chǎn)。由于工藝穩(wěn)定性差、成本高和排放廢水含磷等原因,無甲醛免燙整理的工業(yè)化還有待進一步改進。

2.阻燃整理

20世紀70年代就發(fā)現(xiàn)有致癌性的三(氮雜環(huán)丙基)氧化膦(TEPA)和三(2,3二溴丙基)膦酸酯(Tris)阻燃整理劑被禁用后,1992年多溴聯(lián)苯(PBB)也列入了禁用行列。以致在2003年以前的阻燃整理產(chǎn)品一直被Oeko-tex標準100拒之門外。2003年版的Oeko-tex標準100中規(guī)定:按人類生態(tài)觀點評估后,對人體健康是無害的,始可按Oeko-tex標準100接受I類產(chǎn)品的認證申請。目前尚在應用的阻燃劑情況如下:

磷氮組合的阻燃劑中,具有耐久性的N-二羥甲基膦酰丙烯酰胺(NMPPA,即Pyrovatex CP)和四羥甲基鱗鹽(THPCTHPS)為基礎及其與尿素或氨縮合物(ProbanTHPN),仍是當前純棉耐久阻燃整理最重要的品種。

用于合成纖維的含溴阻燃劑中,因受到多溴聯(lián)苯的牽連,如阻燃性能良好的十溴二苯醚(Deca-BDE)/三氧化二銻和六溴環(huán)十二烷,也受到環(huán)保方面的責難。歐盟耗時10年,多達588項風險評估,認定十溴二苯醚無毒,沒有生物累積,非常穩(wěn)定,不易降解,于20051015日已列入豁免清單。但對十溴二苯提出了質(zhì)量要求:十溴二苯醚含量>97.4%,九溴二苯醚含量<2.5%,八溴二苯醚含量<O.04%,五溴二苯醚含量更小。

3.抑菌整理

抑菌整理也稱抗生物活性整理。現(xiàn)在抑菌整理所用的化學品都是從其他領域中移植過來的,都經(jīng)過了嚴格09審查。2003年版的Oeko-tex標準100也終于網(wǎng)開一面,規(guī)定按人類生態(tài)觀點評估后,對人體健康是無害的,可按Oeko-tex標準100接受I類產(chǎn)品的認證申請??墒牵诂F(xiàn)用的有機抗菌整理劑中,能符合環(huán)保要求的品種卻不多。

美國道康寧公司為紡織品量身定制開發(fā)的DC-5700抑菌劑,于1976年投放市場。這是符合環(huán)保要求的抗生物活性劑,具有能與纖維素纖維發(fā)生化學反應,又能自身縮聚成膜的功能。不論在天然纖維和合成纖維及其混紡織物上均有良好的耐洗性。經(jīng)整理后縮聚物不溶于水和油脂,不會經(jīng)皮膚進入人體,僅殺滅接觸紡織品的微生物,對常駐于皮膚上、毛孔內(nèi)的微生物仍可安全無恙,不會產(chǎn)生耐藥性菌株。這類有機硅季銨鹽的抗菌整理劑國內(nèi)有多家廠商生產(chǎn)。

其次,20世紀80年代由ICI公司開發(fā)用于紡織品的雙胍結(jié)構(gòu)抗菌整理劑——Reputex 20,是一種陽離子聚合物。適用于纖維素纖維和羊毛及其混紡織物,其安全性曾獲美國FDAEPA認可。據(jù)稱經(jīng)洗25—50次后仍具良好的抑菌性。整理后通過有機酸或其鹽的水溶液處理,可提高耐洗性、耐氯漂性和抑制其吸氯泛黃問題。

 

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