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《無甲醛免燙整理劑,洗可穿抗皺整理劑,低甲醛洗可穿免燙樹脂,形態(tài)安定整理劑》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
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)整理工藝開發(fā),似乎一開始就與甲醛的工業(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,由此叩開了紡織品化學(xué)整理的大門。誠如1926年英國TBL公司申請的第一個(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)部縮聚成樹脂,這可能
2、是抗皺整理最初命名為樹脂整理的由來。由于酚醛初縮體整理后會(huì)產(chǎn)生色變,使其推廣應(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,以致粘膠織物的樹脂整理,受到人們關(guān)注??墒?,棉織物經(jīng)樹脂整理后,不可避免的會(huì)引起強(qiáng)力損傷,但這不是樹脂整理的化學(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,這是棉織物樹脂整理的前處理工藝中不可缺少的工序,甚至有人建議
3、液氨處理來進(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)英國和一些歐洲國家對粘膠織物樹脂整理興趣正濃厚時(shí),棉花生產(chǎn)大國的美國農(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),以提高其市場競爭力,防皺整理棉織物的產(chǎn)量也獲得了迅速增長,例如1955年為
4、6億碼,到1961年一躍而至20億碼。同時(shí),市場上出現(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);以及長期以來,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
5、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,而原來樹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。本文擬對此項(xiàng)整理技術(shù)的進(jìn)步作一回顧,并對目前幾個(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)胞凸起生長形成的種子纖維,每根纖維就是一個(gè)細(xì)胞,其長度與寬度之比大約為2000:1。棉纖維的生長分兩個(gè)階段,第一階段為纖維細(xì)胞長向伸展的生長
6、過程,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。由于在生長過程中,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,棉纖維表面有一極薄的最外層,其主要組
7、成為蠟質(zhì)和果膠等,在棉纖維生長初期,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層生長日輪組成。在生長日輪層中,原纖以螺旋形繞纖維軸排列,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
8、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、胞腔在棉纖維生長過程中,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?,其主要成分為蛋白質(zhì)、礦物和無機(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)