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在柠檬酸防皱整理中,次磷酸钠,硝酸钠和磷酸二氢钠分别作为催化剂时,各自用量对整理后棉织物强力的影响见表3。从表3可以看出,用次磷酸钠,硝酸钠和磷酸二氢钠分别作为柠檬酸防皱整理剂的催化剂,整理后的织物强力随着催化剂用量的增加都逐渐下降。分析原因可能是随着催化剂用量的增加,交联剂与纤维分子链的交联速率和交联程度提高,由于交联剂与纤维素分子之间交联,分子间形成网状结构,分子链段的相对移动受到更大的限制和约束,活动的自由度降低。在受到外力作用时,分子链段就很难通过位移来补偿和平衡各个分子链上受到的应力分布。当纤维链上的某些薄弱点受到的外力超过其所能承受的程度时就会断裂,因而强力会有所降低。另一方面也可能是催化剂的过量可能会损伤纤维,导致强力的下降。
2.4催化剂用量对白度的影响其它整理条件不变,只改变柠檬酸整理剂中次磷酸钠、硝酸钠和磷酸二氢钠的用量,整理后棉织物白度数据见表4.
从表4可以看出,经柠檬酸防皱整理剂整理后的织物白度随着整理剂中催化剂用量的增加而下降。其中经次磷酸钠为整理剂的催化剂时织物的白度下降最小。经柠檬酸整理剂整理后的织物之所以会泛黄,可能是因为柠檬酸在结构上比一般多元酸多一个羟基属于羟基酸。当柠檬酸加热到175℃时,分子中的羟基与邻位碳上的氢原子会受热脱去一分子水而转化为乌头酸;温度高于175℃时,柠檬酸又会分解得衣康酸,衣康酸进一步加热又变成柠康酸。这些热分解产物都是不饱和酸,形成分子结构中易发色的共轭双键系统,使得织物泛黄,影响白度。随着催化剂用量的增加,不但能够促进柠檬酸的羧基与纤维分子交联,而且也促使柠檬酸脱水形成含双键的乌头酸等,促使被整理织物的泛黄。原因也有可能是次磷酸钠等含磷催化剂在对柠檬酸催化时,次磷酸盐等催化剂上的磷会与纤维发生某些反应,使织物泛黄,而用次磷酸钠催化的体系比另外两种催化的体系使整理后织物的泛黄程度轻,原因是次磷酸钠具有较强的还原性,使织物产生的有色副产物少。
3结论柠檬酸作为棉织物防皱整理剂时,其催化剂一般用次磷酸钠、磷酸二氢钠等含磷催化剂和硝酸钠等不含磷催化剂。含磷催化剂中以次磷酸钠的催化效果最好,但是考虑到次磷酸钠价格相对比较昂贵,并且由于含磷催化剂会对生态环境造成破坏,因此必将受到“绿色”浪潮的冲击,笔者大胆地认为柠檬酸棉织物防皱整理剂的催化剂势必会朝着无磷催化剂方向发展。
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