摘要:以EFR-3超低甲醛树脂为整理剂,通过测定整理后棉织物的折皱回复角、断裂强力、撕破强力,对影响防皱效果的各因素进行实验和分析,得出防皱最佳整理工艺为:EFR-3超低甲醛树脂的用量为120g/L,催化剂MgCl2的用量为18g/L,柔软剂有机硅的用量为30g/L,渗透剂JFC的用量为1g/L,pH值为3·4~4·4,85℃预烘4分钟,155℃焙烘5分钟。EFR-3超低甲醛树脂对棉织物的防皱整理工艺具有环保和织物强力损伤小的特点。
关键词:棉织物;EFR-3树脂;防皱整理;环保;折皱回复角;断裂强力;撕破强力
目前,国内外印染行业都在研究并开发低甲醛和无甲醛树脂整理剂[1-2]。无甲醛整理剂对消除织物上的甲醛释放量非常有效,但经其整理后存在着织物强力损失大、易泛黄等缺陷,且整理剂的价格较高;低甲醛免烫整理剂虽不能彻底消除甲醛的来源,但可将整理后织物上的释放甲醛量控制在符合标准(如日本的112法)的范围内,且价格低廉[3]。
为了环保绿色加工,最有名的无甲醛防皱整理剂是丁烷四羧酸(BTCA),虽然防皱整理效果最好,完全可以代替2D树脂,但是BTCA价格昂贵,严重影响它在印染工业中的应用。既考虑达到环保的排放标准,又考虑价格低以便推广使用,低甲醛特别是超低甲醛树脂目前有很多的市场。EFR-3是一种甲醛含量低于0·1%的高浓度树脂,甲醛含量很低而且在同类超低甲醛的树脂中强力损伤最小,在适当的整理工艺条件下甲醛含量可低于50mg/L,远远低于国家甲醛排放的限量标准。EFR-3树脂中极低的甲醛含量可以使经过整理后的织物和服装达到服用安全性的要求,而且价格低,容易推广使用。EFR-3超低甲醛树脂(简称EFR-3树脂)外观呈无色或淡黄色澄清液体,可以以任意比例和冷水相溶。为了更好的使EFR-3树脂对棉织物进行防皱整理,同时也符合环保的要求,鉴于未见EFR-3树脂对棉织物进行防皱整理的报道,因此很有必要对EFR-3树脂对棉织物进行防皱整理的各个因素进行实验和分析,研究出最佳防皱整理处方及工艺条件。EFR-3树脂是改性的醚化率很高的N-羟甲基酸胺类超低甲醛防皱整理剂,在高温下,EFR-3树脂的分子可与棉织物的纤维素分子反应生成稳定的共价交联,从而使棉织物具有好的防皱性能。
1实验
1·1实验材料和仪器
1·1·1织物 漂白纯棉织物。
1·1·2实验材料
EFR-3超低甲醛树脂(香港深圳先进华联精细化工有限公司,工业品);催化剂MgCl2(西安化学试剂厂,分析纯);柔软剂有机硅(上海富坤化工有限公司,乳液);渗透剂JFC(工业品);柠檬酸(西安化学试剂厂,分析纯)。
1·1·3实验仪器
101型电热鼓风干燥机(北京科伟永兴仪器有限公司);HD026N+电子织物强力仪(南通宏大实验仪器有限公司);TOYO型撕破强力仪(日本);YG541B织物折皱弹性仪(宁波纺织仪器厂);HC-TP11-2架盘药物天平(上海第二天平仪器厂);BS110S电子天平(北京塞多利斯天平有限公司)。
1·1·4实验方法
影响该防皱整理效果的因素是四种用量(EFR-3树脂、催化剂MgCl2、有机硅柔软剂、渗透剂JFC)、pH值、预烘温度和时间、焙烘温度和时间。对各因素分别进行单因素实验和分析,而其余因素固定不变。例如:EFR-3树脂用量的影响,仅改变EFR-3树脂的用量(g/L:80,90,100,110,120,130),而固定其余因素用量及条件不变(MgCl220g/L,有机硅30g/L,渗透剂JFC2g/L,pH值3·4~4·4)。防皱的效果见表1。
1·1·5整理工艺流程
浸轧(二浸二轧,轧余率70%)-预烘(仅预烘影响80℃~90℃,3~5分钟;其余因素的影响预烘固定为85℃,5分钟)-焙烘(仅焙烘影响150℃~160℃,3~5分钟;其余因素的影响焙烘固定为160℃,5分钟)-水洗-烘干。
1·2整理棉织物性能测定标准
1·2·1折皱回复角
按国标GB/T3819—1997测定,每种试样测5经5纬各取平均值。
1·2·2断裂强力
按国标GB/T3923.1—1997进行测试,测织物3经3纬分别取平均值。
1·2·3撕破强力
按国标GB/T3917·1—1997进行测试,测织物3经3纬分别取平均值。
2结果与讨论
2·1影响EFR-3树脂对棉织物防皱整理效果各因素分析
2·1·1EFR-3树脂用量对织物防皱效果的影响
防皱性能测试结果如下表:
由表1可以看出,随着EFR-3树脂用量的不断增加,整理织物的折皱回复角也不断增大;当EFR-3树脂的浓度为120g/L时,整理织物的折皱回复角大而断裂强度和拉伸强度都较大,因此EFR-3树脂的浓度取120g/为宜。这说明EFR-3树脂为120g/L时与棉织物反应彻底,生成稳定的共价交联。
2·1·2催化剂MgCl2用量对棉织物防皱效果的影响工艺处方见表2。
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