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1、免燙(抗皺)整理的技術(shù)進(jìn)步與現(xiàn)狀楊棟樑一、前言紡織品的化學(xué)整理工藝開(kāi)發(fā)，似乎一開(kāi)始就與甲醛的工業(yè)化生產(chǎn)結(jié)下了不解之緣?；瘜W(xué)整理具有如下特征：一是使用合成的化學(xué)品；二是整理效果的耐久性；三是能賦予紡織品新的服用功能。紡織品最早應(yīng)用的化學(xué)品是甲醛與酚或脲反應(yīng)的初縮體，由它們處理纖維素纖維織物，經(jīng)熱處理生成熱固性樹(shù)脂。從而提高了再生纖維素織物的抗皺性和尺寸穩(wěn)定性，由此叩開(kāi)了紡織品化學(xué)整理的大門。誠(chéng)如1926年英國(guó)TBL公司申請(qǐng)的第一個(gè)防皺整理專利中明確提出：酚醛和脲醛兩種初縮體要在纖維素纖維的內(nèi)部縮聚成樹(shù)脂，這可能是抗皺整理最初命名為樹(shù)脂整理的由來(lái)。由于酚醛初縮體整理后會(huì)產(chǎn)生色變，使其推

2、廣應(yīng)用受到制抑(僅適用深色)而逐漸被淘汰了。粘膠織物經(jīng)樹(shù)脂整理后，不僅抗皺性獲得了很大的改進(jìn)，其強(qiáng)力不但未受到損傷，甚至還有所提高，特別是濕強(qiáng)力，增強(qiáng)了粘膠織物服用性，以致粘膠織物的樹(shù)脂整理，受到人們關(guān)注?？墒?，棉織物經(jīng)樹(shù)脂整理后，不可避免的會(huì)引起強(qiáng)力損傷，但這不是樹(shù)脂整理的化學(xué)反應(yīng)造成的損傷。在最初的專利曾提及：在棉織物進(jìn)行樹(shù)脂整理之前須經(jīng)絲光(即膨化處理)，有助于保持強(qiáng)力，這是棉織物樹(shù)脂整理的前處理工藝中不可缺少的工序，甚至有人建議液氨處理來(lái)進(jìn)一步使棉織物獲得更良好的膨化效果。由于眾多客觀原因，第二次世界大戰(zhàn)前，紡織品樹(shù)脂整理的發(fā)展是很緩慢的，戰(zhàn)后才獲較迅速的發(fā)展。其中，與初縮

3、體的穩(wěn)定性不良有關(guān)，盡管當(dāng)時(shí)已有商品供應(yīng)，但在歐洲一些工廠還是用原料自行配制的初縮體進(jìn)行粘膠織物樹(shù)脂整理。醚化改性的商品化是解決初縮體穩(wěn)定性關(guān)鍵措施之一。當(dāng)英國(guó)和一些歐洲國(guó)家對(duì)粘膠織物樹(shù)脂整理興趣正濃厚時(shí)，棉花生產(chǎn)大國(guó)的美國(guó)農(nóng)業(yè)部所屬南方研究中心，集中一批化學(xué)家，從事于棉織物抗皺整理的研發(fā)，以提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，防皺整理棉織物的產(chǎn)量也獲得了迅速增長(zhǎng)，例如1955年為6億碼，到1961年一躍而至20億碼。同時(shí)，市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些性能更好的新抗皺整理劑商品，其中環(huán)脲類雙官能團(tuán)交聯(lián)劑對(duì)棉織物防皺整理的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響，并催生了防皺整理的交聯(lián)理論的誕生。在合成纖維進(jìn)入人們生活后，其洗后快干和

4、基本不皺的特征，立刻成為時(shí)尚服裝的風(fēng)向標(biāo)；以及長(zhǎng)期以來(lái)，人們希望服裝洗后的縫線和褶裥平整保持性和漂白產(chǎn)品經(jīng)氯漂后，引起的吸氯泛黃和氯損等問(wèn)題，相繼成為防皺整理持續(xù)發(fā)展必須一一予以解決的技術(shù)關(guān)鍵。在市場(chǎng)需求的推動(dòng)、化學(xué)整理科技人員和紡織化學(xué)品供應(yīng)商共同努力，紡織品的防皺整理成功地跨越了一道道技術(shù)障礙，不斷擴(kuò)大了化學(xué)整理的領(lǐng)域，形成了一個(gè)新的化學(xué)整理紡織品家族，而原來(lái)樹(shù)脂整理也隨之不斷更名為抗皺整理、免燙(或洗可穿、易打理)耐久壓燙等名詞。在紡織新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中化學(xué)整理可算是最為耀眼的一顆明星之一。本文擬對(duì)此項(xiàng)整理技術(shù)的進(jìn)步作一回顧，并對(duì)目前幾個(gè)新的免燙整理工藝作些介紹，以就教于同好，希不

5、吝指正。二、纖維素纖維的結(jié)構(gòu)與交聯(lián)的分布(一)棉纖維的結(jié)構(gòu)棉纖維是棉籽表皮上細(xì)胞凸起生長(zhǎng)形成的種子纖維，每根纖維就是一個(gè)細(xì)胞，其長(zhǎng)度與寬度之比大約為2000:1。棉纖維的生長(zhǎng)分兩個(gè)階段，第一階段為纖維細(xì)胞長(zhǎng)向伸展的生長(zhǎng)過(guò)程，形成內(nèi)部充滿原生質(zhì)的薄壁細(xì)管，這就是初生胞壁；第二階段是原生質(zhì)不斷轉(zhuǎn)變成纖維素，沉積在管壁內(nèi)，使細(xì)胞壁逐漸增厚，胞腔不斷縮小，這就是次生胞壁。由于在生長(zhǎng)過(guò)程中，受晝夜和氣候變化的影響，纖維素的沉積密度發(fā)生周期性的變化，形成生長(zhǎng)日輪，每層厚度大約為0．1～0．4μm。成熟的、經(jīng)空氣自然干燥的棉纖維為呈“腰子”形截面的空心柱形體，其形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1棉纖

6、維形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖1-胞腔；2-次生層(Sl，S2，S3)；3-初生層；4-表層1、表層(角質(zhì)層)由圖1可見(jiàn)，棉纖維表面有一極薄的最外層，其主要組成為蠟質(zhì)和果膠等，在棉纖維生長(zhǎng)初期，它呈油狀薄層，當(dāng)初生胞壁形成時(shí)逐漸涸化。2、初生層與表層相連的是初生胞壁，其壁厚大約為0．1～0．2μm，其中纖維素大分子呈網(wǎng)狀組織，其重僅為纖維總重量的5％。初生層的纖維素成分約為54％，其余為果膠、蠟質(zhì)和含氮物質(zhì)等。3、次生層次生層是棉纖維的主體部分，約占纖維總重量的90％以上，其中纖維素含量約占95％。經(jīng)劇烈膨化后，可觀察到它的橫截面由26～40層生長(zhǎng)日輪組成。在生長(zhǎng)日輪層中，原纖以螺旋形繞纖維軸排

7、列，并會(huì)出現(xiàn)多次轉(zhuǎn)折俗稱原纖“走向”。根據(jù)原纖走向，次生胞壁又可分為外層(S1)、中間層(S2)和內(nèi)層(S3)。若外層的各層為s型螺旋走向，則中間各層為z形螺旋走向，而內(nèi)層各層又為S形螺旋走向。4、胞腔在棉纖維生長(zhǎng)過(guò)程中，管內(nèi)原生質(zhì)逐漸變成纖維素。次生胞壁不斷增厚，胞腔逐漸縮小。在成熟的棉纖維中僅有很小的胞腔。在纖維干燥后，原生質(zhì)殘?jiān)珊栽诒谏希渲饕煞譃榈鞍踪|(zhì)、礦物和無(wú)機(jī)鹽等。(二)纖維素的微細(xì)結(jié)構(gòu)及其反應(yīng)性根據(jù)光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡觀察：棉纖維中纖維分子的原纖結(jié)