织物整理过程中游离甲醛的控制

【摘要】针对纺织品中甲醛含量的限定，本文阐述了织物整理过程中由助剂而携入甲醛的途径，重点介绍了实际应用含醛整理剂整理织物时，通过改进应用工艺、调整工艺配方或添加甲醛捕捉剂最终达到降低或消除游离甲醛的目的。

【关键词】整理 甲醛 控制　织物

人们在追求时尚的同时，也越来越重视纺织品的安全性和环保性。各国的法规或标准对纺织品的游离甲醛含量作了严格的限定。国际纺织品生态研究和检验协会于1992年发布了OeKo-tex 标准 100有关纺织品中有关甲醛限定值；我国质量监督检验检疫总局已批准发布的强制性国家标准《GB18401-2001纺织品甲醛含量的限定》[1]，并于2003年强制实施。

纺织品要参与全球竞争和符合健康要求，必须不断跟踪掌握国际生态纺织品的发展动态。在纺织品整理时必须对甲醛加以控制和采取有效措施减少其在纺织品中的含量。

1 甲醛的来源

为了控制纺织品游离甲醛的含量，首先应该了解整理纺织品时甲醛的来源。追根求源，甲醛是由于织物整理中应用了整理助剂而携入的一种化学物质，甲醛的来源大致分为以下几种途径：

1.1 为助剂防腐而添加的甲醛

由于某些助剂工厂为了节省费用，使用非去离子或非蒸馏水作为助剂生产用水，生产的产品很易腐败发臭，尤其在贮存条件为高温高湿下。所以加入价廉有效的防腐剂甲醛即福尔马林。这类印染助剂如洗涤剂、柔软剂等等。助剂中甲醛含量一般为500-1000mg/Kg。

1.2 甲醛作为生产助剂基本原料

甲醛作为某些助剂的主要原料，这就很自然地带入了甲醛。如固色剂Y是双氰胺与甲醛的缩合物。固色剂Y作为直接染料、酸性染料染棉和丝绸的染色固色剂，可较大幅度的提高皂洗、汗渍、湿摩擦牢度。经固色剂Y整理后的织物所携带的甲醛可达300mg/Kg以上。

1.3 整理助剂分子中含有N-羟甲基化合物

2D树脂即N，N'—二羟甲基二羟基乙烯脲和六羟树脂即六羟甲基三

HMM主要用于免烫整理，另外可与粘合剂配套作外交联剂和硬挺剂。

丙烯酸酯广泛应用于染整工业中。如喷水织机浆料、棉纱上浆剂、涂层剂、植绒粘合剂、印花粘合剂、染色粘合剂、防风剂、硬挺剂、罩印浆等，其最大的缺点是带入了内交联剂：N-羟甲基丙烯酰胺（即通常所说的羟丙）。由于N-羟甲基的带入，粘合剂的牢度得到了保证，但也带来了甲醛的风险。一般在合成粘合剂时羟丙的量占粘合剂单体总量的3-5%。丙烯酸酯作为涂层剂，织物中游离甲醛含量约为1000mg/Kg；作为染色粘合剂等，织物中游离甲醛含量将达到300mg/Kg。

2 如何减少纺织品中甲醛的含量

甲醛对人体健康会造成损害，在加工纺织品时我们追求的目标是尽量减少纺织品中甲醛的含量。我们可以从合理选择整理剂、调整整理工艺、改进整理工艺配方以及使用甲醛捕捉剂达到目的。

2.1 选择无甲醛助剂

控制纺织品整理中甲醛的含量，最为直接的办法是选择无甲醛整理剂。防止洗涤剂和柔软剂的变质可以加入如苯甲酸等非醛的防腐剂；用无醛固色剂替代固色剂Y。但到目前为止，还没有无醛固色剂在固色牢度上可与固色剂Y抗衡。市场现有的无醛固色剂存在两大缺点：固色牢度不好、色变严重。

无醛的涂料印花粘合剂[3]或涂料染色粘合剂尽管市场有所供应，但牢度不甚理想。

无醛的免烫整理剂研究到目前为止，也仅是概念产品。

2.2 低甲醛的整理化学品

然而，无甲醛整理剂无论是品种上还是性能方面都无法满足市场多功能多档次产品的需求。为了达到纺织品的设计目标，印染厂不得不选用含醛整理剂。

醚化2D和醚化六羟就是例子。 通过选择合适的醇类对2D树脂和HMM树脂醚化，如采用醚化试剂甲醇、乙醇、乙二醇等。醚化2D树脂含有游离甲醛已经有较大幅度降低，甚至可以达到超低甲醛的要求；HMM经甲醇醚化的六羟（MMM）市场也已有供应〔5〕。但由于醚化反应中实际羟甲基化和醚化程度不可能按照理想化进行，产品仅是不同醚化度的混和物[4]，国内外此类产品甲醛含量仍有波动。可喜的是此类研究一直未曾停止，研究不断继续。

2.3 改进整理工艺

当不可避免地需要使用含甲醛的整理剂时，我们也可以通过改进对纺织品的整理工艺达到降低纺织品中甲醛的含量。如整理的时间和温度〔2〕，尤其是要加强水洗。如果在含醛整理剂整理后进行强化水洗，可使织物所带游离甲醛量大幅减少。洗涤水温提高有利于游离甲醛的去除。有时为了达到更低的甲醛量，茶叶水是很有效的方法，只可惜茶叶水会改变纺织品的色泽。经验的方法是在水洗液中加入5%水洗除醛催化剂sq-100，水洗温度在50-60℃，最终甲醛的残余量得到较大幅度的控制，而且织物不出现色变。

2.4 调整工艺配方

2.4.1 加入适当的整理催化剂，可以减少纺织品中游离甲醛浓度

以醚化2D树脂进行免烫整理为例

织物：40s×40s 133×72全棉府绸织物

工艺： 醚化2D树脂 100g/L

催化剂 20g/L

渗透剂 1g/L

氨基硅酮 60g/L

二浸二轧（70%携液率）——烘干——焙烘（160℃×3min）

布面游离甲醛的检测量（按GB/T 2912）

2.4.2 适量加入非醛类整理剂

在用含醛类免烫整理剂进行免烫整理过程中，如采用聚氨基甲酰磺酸盐（PCS）加醚化2D作为免烫整理剂〔6〕或用适量的弹性有机硅整理剂替代一部分醚化2D树脂〔7〕都可大大降低织物上游离甲醛的含量。

2.5 添加甲醛捕捉剂

利用甲醛捕捉剂是近年来国外较为流行的改性方法。

随着纺织品甲醛含量越来越受到人们的重视，纺织工业中的甲醛捕捉剂应运而生，其目的是降低游离甲醛的含量。甲醛捕捉剂包括脲、含芳香杂环的氮及芳香醇等，如环乙烯基脲、乙酰乙酰胺、二甘醇〔8〕。另外硫化物如硫代硫酸钠、亚硫酸钠等也有吸收游离甲醛的作用。合理加入甲醛捕捉剂，可以有效的控制纺织品中甲醛的含量。

以硬挺整理为例：

六羟树脂 40g/L

丙烯酸酯 80g/L

催化剂 10g/L

甲醛捕获剂 20g/L

织物：20s×20s 108×58磨毛纱卡

工艺：二浸二轧（70%携液率）——烘干——焙烘（160℃×3min）

布面游离甲醛的检测量

如果在烘干前对织物进行后喷雾处理，使用双全科技有限公司生产的双全牌sq－5861型甲醛捕捉剂，雾化处理量大约为织物重量的5－10%不到，再按常规工艺进行焙烘处理，织物的甲醛释放时可以达到10ppm以内甚至为零。这一新产品为解决纺织品甲醛残留问题带来了一个全新的机遇。

3 结论：

3.1 选择无甲醛或低甲醛的整理剂，纺织品中的甲醛含量可以有效的得到控制。

3.2 使用含醛整理剂整理织物时，可运用合理的后整理工艺、恰当的工艺配方和有效的甲醛捕捉剂达到有效降低甲醛目的。

参考文献

1. 李云兰，“2002年最新版Oeko-tex标准200”，《印染》，2002（11）：27-29

2. 高华等，“棉织物的超低甲醛树脂整理”，《印染》，2003（02）：46-48

3. 刘国良等，“纺织品的甲醛问题及其对策”，《第五届全国印染后整理学术讨论会》，2001（6）：114-117

4. 李晓光，“织物防皱整理剂—N-羟甲基酰胺化合物的应用现状与前景”《印染》1992（8）：40-44

5. 朱冠生，“低甲醛六羟树脂的合成研究”《印染》1993（03）：8-10

6. 刁淑萍等，“无醛或低醛树脂整理剂的筛选和应用”《印染》，1994（12）：20-24

7. 李茂辉等，“新型低甲醛免烫整理工艺&r

8. USP NO.5,352,372