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早在20世紀(jì)60年代初，就有人提出并嘗試用多元酸與纖維素分子上的羥基酯化以形成交聯(lián)達(dá)到抗皺的目的，只是由于這一反應(yīng)缺乏好的催化劑，沒有達(dá)到預(yù)期的效果。隨著對催化劑研究的深入，20世紀(jì)80年代末至90年代初，韋爾奇（Welch）、安德魯斯（Andrews）、楊（Yang）等人將含磷的無機(jī)酸鹽，尤其是堿金屬鹽類，如磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、次磷酸鈉、焦磷酸鈉和多聚磷酸鈉等，用于多元羧酸與纖維素交聯(lián)的體系，發(fā)現(xiàn)整理后織物的免燙性能有很大的提高，耐洗牢度也得到了相應(yīng)的改善，這一發(fā)現(xiàn)使織物抗皺整理取得了突破性的進(jìn)展，令多元酸作為無甲醛交聯(lián)劑的研究開發(fā)有了新局面。本實(shí)驗(yàn)詳細(xì)研究了檸檬酸作為無甲醛防皺整理劑時(shí)，各種含磷和不含磷催化劑及其用量對棉織物防皺整理效果的影響。催化劑及其用量對檸檬酸防皺效果的影響。

1.試驗(yàn)部分

1.1材料、藥品及儀器材料：經(jīng)退煮漂的斜紋棉機(jī)織物，規(guī)格為50 tex*62.5 tex 500根/dm*240根/dm。藥品：檸檬酸、硝酸鈉、次磷酸鈉、磷酸二氫鈉、檸檬酸鈉、焦磷酸鈉、磷酸三鈉、磷酸氫二鈉（均為分析純），JFC（工業(yè)級）。儀器：ZBD型白度儀，YG 026A型電子織物強(qiáng)力機(jī)，YG（B）541D-I型全自動(dòng)數(shù)字式織物折皺彈性儀。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1工藝流程浸軋工作液（檸檬酸7%）→浸軋（二浸二軋，軋余率80%）→預(yù)烘（100℃，3 min）→焙烘（180℃，90 s）。

1.3測試方法斷裂強(qiáng)力：按GB/T3923.1-1997法測試;折皺回復(fù)角（T+W）：按GB/T3819-1997法測試;白度：采用白度儀測試。

2結(jié)果與討論

2.1不同催化劑催化效果的綜合比較用檸檬酸配成7%的溶液，分別加入以下幾種催化劑，然后再對棉織物進(jìn)行防皺整理，分別測試被整理織物的折皺回復(fù)角、斷裂強(qiáng)力、白度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。由表1可以看出不同催化劑的催化活性不同，以折皺回復(fù)角為指標(biāo)，催化效果由好到次的順序?yàn)椋捍瘟姿徕c>硝酸鈉>磷酸二氫鈉>檸檬酸鈉>焦磷酸鈉>磷酸氫二鈉>磷酸三鈉。以強(qiáng)力保留率為指標(biāo)，催化效果由好到次的順序?yàn)椋毫姿釟涠c>次磷酸鈉>磷酸三鈉>硝酸鈉>檸檬酸鈉>磷酸氫二鈉>焦磷酸鈉。以白度為指標(biāo)，催化效果由好到次的順序?yàn)椋毫姿釟涠c>次磷酸鈉>磷酸三鈉>硝酸鈉>磷酸二氫鈉>焦磷酸鈉。

從表1的數(shù)據(jù)還可以看出，檸檬酸防皺整理劑中催化劑的加入使整理后棉織物的折皺回復(fù)角提高了很多，但棉織物的強(qiáng)力保留率和白度卻減小了。分析其原因，在整理液中加入催化劑后能夠促進(jìn)檸檬酸上的羧基與纖維素上的羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，使纖維素分子鏈之間被一部分檸檬酸約束，限制了纖維素分子鏈的滑移，所以織物的折皺回復(fù)角增大，由于纖維分子鏈被檸檬酸約束，纖維分子鏈的自由度變小，在受到拉力時(shí)應(yīng)力分布不均，造成了斷裂強(qiáng)力的減小。整理液中加入催化劑后雖然促進(jìn)了檸檬酸的羧基與纖維分子鏈的酯化反應(yīng)，但同時(shí)也會(huì)促進(jìn)檸檬酸的脫水形成帶雙鍵的多元酸，造成織物泛黃。在含磷的催化劑中次磷酸鈉是引起織物泛黃程度比較小的，分析原因可能是次磷酸鈉具有較強(qiáng)的還原性，使織物在焙烘時(shí)產(chǎn)生的有色副產(chǎn)物少。在檸檬酸防皺整理中，綜合考慮被整理織物的折皺回復(fù)角，白度和斷裂強(qiáng)力，可以看出在這幾種催化劑中以次磷酸鈉的綜合效果最好，硝酸鈉和磷酸二氫鈉次之。

2.2催化劑用量對折皺回復(fù)角的影響在檸檬酸防皺整理中次磷酸鈉，硝酸鈉和磷酸二氫鈉的用量對織物折皺回復(fù)角的影響見表2。由表2可以看出，用次磷酸鈉和磷酸二氫鈉作為檸檬酸整理劑的催化劑時(shí)，整理后的棉織物隨著催化劑用量的增加，折皺回復(fù)角逐漸提高，當(dāng)催化劑濃度達(dá)到6%時(shí)，回復(fù)角基本不變。折皺回復(fù)角提高的原因是：隨著催化劑用量的增加，交聯(lián)劑和纖維素上羥基的反應(yīng)越來越充分，交聯(lián)數(shù)不斷增加，當(dāng)交聯(lián)數(shù)目達(dá)到最大值時(shí)，再增加催化劑的用量就不能起到催化作用。