王晓明
丝绸因其柔和的光泽、优良的吸湿性、优异的悬垂性、优雅的外观和优良的舒适性,成为最受人们青睐的高品质纺织原料之一。遗憾的是真丝织物湿弹性低,在家庭洗涤时或在湿态时容易产生折皱,造成使用过程中的诸多不便。真丝织物湿弹性低是纤维结构决定的。丝蛋白与羊毛角蛋白不同,丝蛋白中没有胱氨酸残基,蛋白质分子之间没有化学交联。当纤维吸收水分并膨化时,赋予纤维高度干折皱回复性的聚合物之间的盐键被破坏,没有了在水中不容易被破坏的化学交联,使真丝织物的湿态抗皱性很差。如果在丝纤维结构中引入化学交联,则可以限制丝纤维分子链在水中的相对运动,因而可提高真丝的湿弹性。国内外纺织界进行了许多提高真丝织物抗皱性的研究[l-6]。随着国际范围内对环保的日益重视,用无甲醛整理剂对真丝织物进行抗皱整理,已成为研究的重点。目前研究较多的是用多元羧酸作交联剂,含磷酸的碱金属盐类作催化剂整理织物。最近有关用多元羧酸作交联剂和含磷酸的碱金属盐类作催化剂对棉织物进行非甲醛抗皱整理的研究表明,整理后的棉织物具有耐洗性极好的抗皱(DP)性,其中最有效的交联剂是1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA),最好的催化剂是次磷酸钠。经BTCA整理后的织物可获得满意的弹性、白度、耐洗性、强力保留值和良好的手感等。但由于BTCA的价格昂贵,它的推广受到限制。人们考虑到用价格与二羟甲基二羟基乙烯脉树脂(DMDHEU)相近的柠檬酸(CA)来代替四元羧酸。目前棉织物用CA进行非甲醛DP整理获得了极大的成功,这引导人们用CA对丝织物进行非甲醛DP整理。本文研究了真丝织物用CA进行抗皱整理其耐洗性能的变化。
1实验
1·1实验材料
织物:100%染色真丝双绉。
试剂:1,2,3,4-丁烷四竣酸(BTCA)、柠檬酸(CA)、次磷酸钠、甲酸、三乙醇胺(TEA)、柔软剂808、渗透剂WC
1·2设备与仪器
SD均匀轧车、HH-S恒温
1·3整理工艺
处方:"w/w"(对整理浴质量分数,%);CA:O-10.5;次磷酸钠:0-9;甲酸:0-8;三乙醇胺:0-6;柔软剂808:0.5ml;渗透剂JFC:5滴
工艺流程:浸轧整理液(二浸二轧,轧余率90%)→预烘(85℃,3min)→焙烘(150-190℃,1-4min)→水洗(5O℃,2次)→烘干(85℃,3min)。
1·4性能测试
(1)折皱回复角按GB3819-83标准在YG-541织物折皱弹性仪上测定。
(2)耐洗性能:将试样放入含洗涤剂5g/L(浴比1:50)的溶液中,于5O℃洗涤5min,然后用清水冲洗干净,甩干为一次,反复洗涤一定次数后,在85℃条件下烘干,在大气中放置24h后测定织物性能。
2结果与讨论
2·1抗皱整理机理[7]
BTCA等多元羧酸与纤维大分子依靠酯键交联。一般认为酯化反应分两步进行:
第一步:多元羧酸在高温焙烘条件下,两个相邻羧基脱水成酐。要求处理的多元羧酸两个相邻的羧酸在主链的同侧,以便脱水时易于形成环酐。如果两个羧基在主链的两侧,就不能生成环酐,难以同纤维大分子发生酯化反应。催化剂可以促进环酐的形成。
第二步:酸酐进一步与纤维大分子上的羟基反应生成酯。由于环酐的活性较高,与纤维大分子上的羟基易发生酯化反应。酸酐和醇或纤维大分子上的羟基的酯化反应,常以弱碱为催化剂。磷酸盐是弱碱性物质,本身又有催化作用,因此多元羧酸和纤维大分子的酯化反应常以磷酸盐类作催化剂。