王强范雪荣张芹
l前言
天然纤维尤其是纯棉纤维具有柔软、吸湿透汽、穿着舒适、无环境污染、易降解等优点,深受消费者的青睐。但其同时具有的一些缺点,如纤维的弹性较差,在穿着和洗涤过程中容易起皱,洗后需要熨烫,给生活带来诸多不便,随着人们生活水平的提高,对棉织物进行防皱整理以改善织物的弹性成为人们亟待解决的问题[1]。
工业上应用较多的纯棉织物免烫整理剂是2D,DMeDHEU等N-羟甲基酰胺类化合物。这类化合物的主要优点是反应性能好,能极大地提高织物的平整度。但N-羟甲基酰胺类化合物在整理加工及以后的穿着过程中存在释放对人体有害的甲醛问题,开发无甲醛免烫整理剂以彻底摆脱甲醛问题的困扰
已是势在必行。目前多元羧酸类化合物已经成为量有潜力的新型防皱整理剂[2]。目前研究的重点主要集小在1,2,3,4,-丁烷四甲酸(BTCA)、柠檬酸(CA)、马来酸(MA)和聚马来酸(PMA)等少数多元羧酸上[3-6],其中整理效果最好的是BTCA,但由于它的价格昂贵,生产厂家少,其应用受到限制,柠檬酸价格便宜,但其免烫效果不理想,且泛黄较为显著。
有研究指出,多元羧酸只有形成酸酐才能与纤维素羟基反应形成交联,所以用于棉织物防皱整理的多元羧酸最少应具备以下条件[1];在饱和酸内至少有三个羧基,且在相邻的碳原子上;在不饱和酸内至少有两个羧基,且是顺式结构,羧基的间隔为两个碳原子。
目前主要用于水处理剂的2-磷基丁烷-1,2,4三羧酸(PBTCA)满足上述条件,且价格相对便宜,因此本文对PBTCA这一含磷多元羧酸的棉织物防皱整理进行了研究。
2试验
2·1材料与设备
织物:14.5tex×14.5tex纯棉漂白布。
试剂:磷酸二氢钠、柠檬酸、次亚磷酸钠、乙醇胺均为分析纯;奥妙洗衣粉;膦基丁烷-1,2,4三羧酸(PBTCA)、1,2,3,4-丁烷四甲酸(BTCA)、渗透剂JFC、柔软剂AS-l0、柔软
设备:WSD-Ⅲ型全自动白度仪、SW-l2A1l2型耐洗牢度试验机、YG(B)-250型电子织物强力仪、YG(B)541D型全自动数字式织物折皱弹性仪,YG541D型全自动数字式织物折皱弹性仪、
YG8l5型垂直法织物阻燃性能测试仪等。
2·2合成与结构
在500ml三颈烧瓶中放置一定比例的亚磷酸二甲酯和顺丁烯二酸二甲酯,80-50℃搅拌1小时。冷至50℃后再加入丙烯酸甲酯和适量催化剂,室温搅拌一段时间后升温至105-135℃,水解、冷却出料,加水配成50%的水溶液。PBTCA的结构式为:
2·3整理工艺
织物预处理(两道热水洗,两道冷水洗)→二浸二轧整理液(轧余率80%-85%)→预烘(60-70℃,7min)→焙烘。
2·4测试方法
2·4·1回复角测试
按规定剪成一定形状的试样,经向纬向各五块,并用YG54lD型折皱回复仪测量。具体按国家标准GB3819-83法测试。
2·4·2白度测试
在475nm的波长下用WSD-Ⅲ型全自动白度仪测得样品的蓝光反射率,此反射率就是样品的白度Wr。反射率越高,样品黄色成分越少,白度越高。
2·4·3断裂强度测试
将被测试样沿被测方向(经向、纬向)剪成长35cm宽5.Ocm(均为拆除边纱后尺寸)的长条,在断裂强度测试仪上进行测试。具体按同家标准GB/T3932.1-1997测试。
2·4·4撕破强力测试
将布样按规定剪成一定形状,经向纬向各三块,用撕破强力仪测试。具体按国家标准,GB/T3917.1-1997测试。
2·4·5耐家庭洗涤性能(7)
洗涤条件:奥妙洗衣粉2g/L。浴比(1:50),温度40℃,时间90min,烘干条件8
经上述条件洗涤后整理剂的耐洗牢度用每次洗涤后织物折皱回复角相对于末处理织物的增值保留AWRA(%)表示,AWRA保留越大,说明整理品的耐洗牢度越好。