摘要：柠檬酸作为多元酸整理剂，由于不含甲醛且价格低廉，所以有着很好的发展前景。研究了柠檬酸 作为无甲醛防皱整理剂时，各种催化剂及其不同用量对棉织物防皱整理效果的影响。
关键词：柠檬酸;防皱整理;无甲醛;催化剂
早在20世纪60年代初，就有人提出并尝试用多 元酸与纤维素分子上的羟基酯化以形成交联达到 抗皱的目的，只是由于这一反应缺乏好的催化剂， 没有达到预期的效果。随着对催化剂研究的深入，20世纪80年代末至90年代初，韦尔奇（Welch）、安德 鲁斯（Andrews）、杨（Yang）等人将含磷的无机酸盐， 尤其是碱金属盐类，如磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、次 磷酸钠、焦磷酸钠和多聚磷酸钠等，用于多元羧酸 与纤维素交联的体系，发现整理后织物的免烫性能 有很大的提高，耐洗牢度也得到了相应的改善，这 一发现使织物抗皱整理取得了突破性的进展，令多 元酸作为无甲醛交联剂的研究开发有了新局面。本 实验详细研究了柠檬酸作为无甲醛防皱整理剂时， 各种含磷和不含磷催化剂及其用量对棉织物防皱 整理效果的影响。催化剂及其用量对柠檬酸防皱效果的影响。
1.试验部分
1.1材料、药品及仪器
材料：经退煮漂的斜纹棉机织物，规格为50 tex*62.5 tex 500根/dm*240根/dm。
药品：柠檬酸、硝酸钠、次磷酸钠、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、焦磷酸钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠（均为 分析纯），JFC（工业级）。
仪器：ZBD型白度仪，YG 026A型电子织物强 力机，YG（B）541D-I型全自动数字式织物折皱 弹性仪。
1.2实验方法
1.2.1工艺流程
浸轧工作液（柠檬酸7%）→浸轧（二浸二轧，轧余 率80%）→预烘（100℃，3 min）→焙烘（180℃，90 s）。
1.3测试方法
断裂强力：按GB/T3923.1-1997法测试;折皱回 复角（T+W）：按GB/T3819-1997法测试;白度：采用 白度仪测试。
2 结果与讨论
2.1不同催化剂催化效果的综合比较
用柠檬酸配成7%的溶液，分别加入以下几种 催化剂，然后再对棉织物进行防皱整理，分别测试 被整理织物的折皱回复角、断裂强力、白度。实验结果如表1所示。
由表1可以看出不同催化剂的催化活性不同， 以折皱回复角为指标，催化效果由好到次的顺序 为：次磷酸钠>硝酸钠>磷酸二氢钠>柠檬酸钠>焦磷 酸钠>磷酸氢二钠>磷酸三钠。以强力保留率为指 标，催化效果由好到次的顺序为：磷酸氢二钠>次磷酸钠>磷酸三钠>硝酸钠>柠檬酸钠>磷酸氢二钠>焦 磷酸钠。以白度为指标，催化效果由好到次的顺序 为：磷酸氢二钠>次磷酸钠>磷酸三钠>硝酸钠>磷酸二氢钠>焦磷酸钠。从表1的数据还可以看出，柠檬酸防皱整理剂中 催化剂的加入使整理后棉织物的折皱回复角提高了很多，但棉织物的强力保留率和白度却减小了。 分析其原因，在整理液中加入催化剂后能够促进柠檬酸上的羧基与纤维素上的羟基发生酯化反应，使纤维素分子链之间被一部分柠檬酸约束，限制了纤维素分子链的滑移，所以织物的折皱回复角增大，由于纤维分子链被柠檬酸约束，纤维分子链 的自由度变小，在受到拉力时应力分布不均，造成了断裂强力的减小。整理液中加入催化剂后虽然促进了柠檬酸的羧基与纤维分子链的酯化反应，但同 时也会促进柠檬酸的脱水形成带双键的多元酸，造成织物泛黄。在含磷的催化剂中次磷酸钠是引起织物泛黄程度比较小的，分析原因可能是次磷酸钠具有较强的还原性，使织物在焙烘时产生的有色副产物少。
在柠檬酸防皱整理中，综合考虑被整理织物的折皱回复角，白度和断裂强力，可以看出在这几种催化剂中以次磷酸钠的综合效果最好，硝酸钠和磷酸二氢钠次之。
2.2催化剂用量对折皱回复角的影响
用次磷酸钠和磷酸二氢钠作为柠檬酸整理剂的催化剂时，整理后的棉织物随着催化剂用量的增加，折皱回复角逐渐提高，当催化 剂浓度达到6%时，回复角基本不变。折皱回复角提高的原因是：随着催化剂用量的增加，交联剂和纤维素上羟基的反应越来越充分，交联数不断增加， 当交联数目达到最大值时，再增加催化剂的用量就不能起到催化作用。对于硝酸钠作为柠檬酸整理剂的催化剂时，整理后的棉织物折皱回复角开始阶段随催化剂用量的增加而增大，当催化剂用量达到4%时，回复角反而下降。起初折皱回复角提高的原因同上，至于折皱回复角下降的原因可能是此时交联数目已达到最大值，即折皱回复角达到最大，此时再增加催化剂用量，不能起到催化作用，反而会损伤纤维，出现回复角下降的现象。
从上表还可以看出，次磷酸钠，硝酸钠和磷酸二氢钠分别作为柠檬酸整理剂的催化剂时，整理后的织物回复角由大到小的顺序为：磷酸钠>硝酸钠> 磷酸二氢钠。
2.3催化剂用量对强力的影响
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