CN108998970B - 一种棉织物用无甲醛抗皱整理剂的制备方法及应用 - Google Patents

一种棉织物用无甲醛抗皱整理剂的制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种棉织物用无甲醛抗皱整理剂的制备方法及应用，属于免烫整理领域。本发明以价格便宜、来源丰富的蔗糖作为主要原料，通过高碘酸钠氧化蔗糖，以蔗糖醛基类衍生物为抗皱整理剂，同时添加具有催化效果的氯化镁和无毒柔软剂和渗透剂而制成，用于棉织物的抗皱整理加工，在保证抗皱效果的同时，改善以往抗皱整理强力和耐磨性损失较大的问题，同时织物无泛黄现象。由于蔗糖醛基类衍生物整理剂本身不含甲醛，绿色环保，从源头上保证了整理后织物的安全性，该免烫抗皱整理剂工艺简单可靠，符合绿色染整要求。

Description

一种棉织物用无甲醛抗皱整理剂的制备方法及应用
技术领域
本发明属于免烫整理领域，特别涉及一种棉织物用无甲醛抗皱整理剂的制备方法及应用。
背景技术
纯棉织物具有优异的服用性能，是目前比较理想的服装与家纺面料，因其良好的舒适性受到广泛的欢迎。然而棉纤维弹性较差，极易起皱，特别是洗后褶皱严重，影响外观，很难满足现代人追求健康、舒适、方便、快捷生活的多方面需求。
棉织物的免烫抗皱整理应运而生，目前已形成成熟的2D树脂免烫抗皱整理技术和多元羧酸整理技术，可以使织物获得良好的外观。2D树脂是羟甲基类整理剂，虽然能提供优良的抗皱性能，但2D树脂整理织物在整理、储存和穿着过程中释放甲醛，这对纺织品的生产者及使用者均会造成较大的伤害。多元羧酸类整理剂也能够提供良好的抗皱性能，但此类整理剂价格较昂贵，整理过程在酸性条件下进行，织物强力损失较大，整理后织物易泛黄、白度低，此外，磷酸盐类的催化剂也会使废水中磷含量超标给环境造成污染。因此，需要更为安全的、环保的、高强力保留率的、不易泛黄的新型无甲醛抗皱整理剂。
蔗糖即食糖，双糖的一种，由一分子葡萄糖的半缩醛羟基与一分子果糖的半缩醛羟基彼此缩合脱水而成。蔗糖有甜味，无气味，易溶于水和甘油，微溶于醇。蔗糖几乎普遍存在于植物界的叶、花、茎、种子及果实中。蔗糖味甜，是重要的食品和甜味调味品，但其尚未被应用到棉织物抗皱领域内。
发明内容
为了克服现有抗皱整理技术存在的不足，本发明提供了一种基于蔗糖制备得到的棉织物无甲醛抗皱整理方法，该方法抗皱效果好、不释放甲醛、整理织物强力保留率高、不易泛黄。
本发明首先提供了一种无甲醛抗皱整理液的制备方法，所述方法为：将蔗糖、将蔗糖、可溶性高碘酸盐按摩尔比为1:2-1:4溶于水配制反应液，反应液在15-30℃下反应10-30h，然后加入可溶性钡盐或可溶性钙盐，搅拌，过滤；将得到的清液与催化剂、渗透剂、柔软剂混合即得无甲醛抗皱整理液。
在本发明的一种实施方式中，在无甲醛抗皱整理液的制备方法中，所述反应液中的蔗糖的质量分数为3％-20％。
在本发明的一种实施方式中，在无甲醛抗皱整理液的制备方法中，所述反应液中的蔗糖的质量分数为3％-10％。
在本发明的一种实施方式中，在无甲醛抗皱整理液的制备方法中，所述可溶性高碘酸盐为高碘酸钠或高碘酸钾中的一种或两种，其中，优选为高碘酸钠。
在本发明的一种实施方式中，所述可溶性钡盐为硝酸钡、氯化钡中的一种或两种，所述可溶性钙盐为硝酸钙、氯化钙中的一种或两种；其中，加入的钡离子或者钙离子与高碘酸根的摩尔比为1：2。
在本发明的一种实施方式中，所述催化剂的浓度为1-40g/L；所述渗透剂的浓度为1-5g/L；所述柔软剂的浓度为1-5g/L。
在本发明的一种实施方式中，所述催化剂的浓度优选为20g/L；所述渗透剂的浓度优选为2g/L；所述柔软剂的浓度优选为2g/L。
在本发明的一种实施方式中，所述催化剂为MgCl2、硫酸铝、盐酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸中的一种或几种。
在本发明的一种实施方式中，所述催化剂优选为MgCl2。
在本发明的一种实施方式中，所述渗透剂为JFC、APEO、AEO和AS中的一种或几种。
在本发明的一种实施方式中，所述渗透剂优选为JFC。
在本发明的一种实施方式中，所述柔软剂为聚乙烯、乙二醇、三乙醇胺和丙三醇中的一种或几种。
在本发明的一种实施方式中，所述柔软剂优选为聚乙烯。
在本发明的一种实施方式中，所述抗皱整理液的pH为1-5。
本发明制备得到无甲醛抗皱整理液在棉织物抗皱整理中的应用。
在本发明的一种实施方式中，所述应用包括：将棉织物浸入抗皱整理液中，二浸二轧，控制织物的带液率为80-90％，预烘、焙烘、水洗、烘干，即可得到抗皱棉织物。
在本发明的一种实施方式中，所述预烘温度为80-100℃，预烘时间为5-10min。
在本发明的一种实施方式中，所述焙烘温度为120-160℃，焙烘时间为1-3min。
本发明取得的有益效果：
与现有的无甲醛整理剂相比，本发明的优点和效果：
(1)抗皱效果好：本发明通过高碘酸钠氧化蔗糖，以蔗糖醛基类衍生物为抗皱整理剂，同时添加具有催化效果的氯化镁和无毒柔软剂和渗透剂而制成，用于棉织物的抗皱整理加工，整理棉织物的折皱回复角可提升接近100°，与多元羧酸、树脂类抗皱整理基本一致，织物强力损失不明显，强力保留率大于82％，优于多元羧酸、树脂类抗皱整理。同时织物无泛黄现象，整理织物的亨特白度大于85，明显高于多元羧酸、树脂类抗皱整理。
(2)经济环保：本发明以蔗糖作为主要原料，蔗糖本身是一种基本的化学原材料和食品，同时也是自然界中分布最广的二糖，来源丰富，价格便宜。此外，由于蔗糖醛基类衍生物整理剂本身不含甲醛，绿色环保，从源头上保证了整理后织物的安全性，最后由于该免烫抗皱整理剂工艺简单可靠，符合绿色染整要求。
具体实施方式
下面结合实例本发明作进一步说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实例表示的范围。
实施例1：
已知纯棉平纹布整理前的断裂强力为593.6N、折皱回复角为144.84°和亨特白度为93.87。
(1)抗皱整理液的制备过程：蔗糖、高碘酸钠按1:3的摩尔比配制反应液，蔗糖的质量分数为5％，反应液在20℃下反应26h，然后加入与高碘酸钠摩尔比为1：2的BaCl2，搅拌1h后，过滤，将得到的清液与MgCl2、JFC、聚乙烯柔软剂混合即得甲醛抗皱整理液，其中MgCl2浓度为20g/L，JFC为2g/L，聚乙烯柔软剂为2g/L，混合液pH＝3。
(2)抗皱整理过程：漂白棉布浸轧混合整理液后，二浸二轧，控制织物的带液率为90％，预烘温度为80℃，预烘时间为10min，焙烘温度为120℃，焙烘时间为1min，水洗，烘干。
按本方法制得的蔗糖醛基类整理剂的醛基含量为6.55mmol/g，处理的棉织物，根据国家标准GB/T 3923.1-2013、GB/T 3819和GB/T 17644-1998测得棉织物的强力保留率为87.2％、折皱回复角为198.47°和亨特白度为91.37。
实施例2：
已知纯棉平纹布整理前的断裂强力为593.6N、折皱回复角为144.84°和亨特白度为93.87。
(1)抗皱整理液的制备过程：蔗糖、高碘酸钾按1:2的摩尔比配制反应液，蔗糖的质量分数为5％，反应液在20℃下反应26h，然后加入与高碘酸钾摩尔比为1：2的CaCl2，搅拌1h后，过滤，将得到的清液与MgCl2、JFC、聚乙烯柔软剂混合即得甲醛抗皱整理液，其中MgCl2浓度为20g/L，JFC为2g/L，聚乙烯柔软剂为2g/L，混合液pH＝3。
(2)抗皱整理过程：漂白棉布浸轧混合整理液后，二浸二轧，控制织物的带液率为90％，预烘温度为80℃，预烘时间为10min，焙烘温度为120℃，焙烘时间为1min，水洗，烘干。
按本方法制得的蔗糖醛基类整理剂的醛基含量为4.91mmol/g，处理的棉织物，根据国家标准GB/T 3923.1-2013、GB/T 3819和GB/T 17644-1998测得棉织物的强力保留率为89.6％、折皱回复角为190.68°和亨特白度为92.01。
实施例3：
已知纯棉平纹布整理前的断裂强力为593.6N、折皱回复角为144.84°和亨特白度为93.87。
(1)抗皱整理液的制备过程：蔗糖、高碘酸钠按1:4的摩尔比配制反应液，蔗糖的质量分数为5％，反应液在20℃下反应26h，然后加入与高碘酸钠摩尔比为1：2的Ba(NO3)2，搅拌1h后，过滤，将得到的清液与柠檬酸、JFC、乙二醇柔软剂混合即得甲醛抗皱整理液，其中柠檬酸浓度为20g/L，JFC为5g/L，乙二醇柔软剂为5g/L，混合液pH＝3。
(2)抗皱整理过程：漂白棉布浸轧混合整理液后，二浸二轧，控制织物的带液率为90％，预烘温度为80℃，预烘时间为10min，焙烘温度为120℃，焙烘时间为1min，水洗，烘干。
按本方法制得的蔗糖醛基类整理剂的醛基含量为7.23mmol/g，处理的棉织物，根据国家标准GB/T 3923.1-2013、GB/T 3819和GB/T 17644-1998测得棉织物的强力保留率为86.1％、折皱回复角为206.73°和亨特白度为87.67。
实施例4：
已知纯棉平纹布整理前的断裂强力为593.6N、折皱回复角为144.84°和亨特白度为93.87。
(1)抗皱整理液的制备过程：蔗糖、高碘酸钠按1:3的摩尔比配制反应液，蔗糖的质量分数为15％，反应液在25℃下反应28h，然后加入与高碘酸钠摩尔比为1：2的BaCl2，搅拌1h后，过滤，将得到的清液与MgCl2、JFC、聚乙烯柔软剂混合即得甲醛抗皱整理液，其中MgCl2浓度为30g/L，JFC为5g/L，聚乙烯柔软剂为5g/L，混合液pH＝3。
(2)抗皱整理过程：漂白棉布浸轧混合整理液后，二浸二轧，控制织物的带液率为80％，预烘温度为90℃，预烘时间为7min，焙烘温度为120℃，焙烘时间为2min，水洗，烘干。
按本方法制得的蔗糖醛基类整理剂的醛基含量为6.55mmol/g，处理的棉织物，根据国家标准GB/T 3923.1-2013、GB/T 3819和GB/T 17644-1998测得棉织物的强力保留率为85.3％、折皱回复角为224.25°和亨特白度为88.62。
实施例5：
已知纯棉平纹布整理前的断裂强力为593.6N、折皱回复角为144.84°和亨特白度为93.87。
(1)抗皱整理液的制备过程：蔗糖、高碘酸钠按1:3的摩尔比配制反应液，蔗糖的质量分数为8％，反应液在20℃下反应26h，然后加入与高碘酸钠摩尔比为1：2的BaCl2，搅拌1h后，过滤，将得到的清液与MgCl2、JFC、聚乙烯柔软剂混合即得甲醛抗皱整理液，其中MgCl2浓度为10g/L，JFC为3g/L，聚乙烯柔软剂为2g/L，混合液pH＝4。
(2)抗皱整理过程：漂白棉布浸轧混合整理液后，二浸二轧，控制织物的带液率为80％，预烘温度为90℃，预烘时间为7min，焙烘温度为140℃，焙烘时间为2min，水洗，烘干。
按本方法制得的蔗糖醛基类整理剂的醛基含量为6.55mmol/g，处理的棉织物，根据国家标准GB/T 3923.1-2013、GB/T 3819和GB/T 17644-1998测得棉织物的强力保留率为85.8％、折皱回复角为236.32°和亨特白度为88.17。
实施例6：
已知纯棉平纹布整理前的断裂强力为593.6N、折皱回复角为144.84°和亨特白度为93.87。
(1)抗皱整理液的制备过程：蔗糖、高碘酸钠按1:3的摩尔比配制反应液，蔗糖的质量分数为10％，反应液在20℃下反应26h，然后加入与高碘酸钠摩尔比为1：2的BaCl2，搅拌1h后，过滤，将得到的清液与MgCl2、JFC、聚乙烯柔软剂混合即得甲醛抗皱整理液，其中MgCl2浓度为20g/L，JFC为2g/L，聚乙烯柔软剂为2g/L，混合液pH＝3。
(2)抗皱整理过程：漂白棉布浸轧混合整理液后，二浸二轧，控制织物的带液率为80％，预烘温度为90℃，预烘时间为7min，焙烘温度为140℃，焙烘时间为1min，水洗，烘干。
按本方法制得的蔗糖醛基类整理剂的醛基含量为6.55mmol/g，处理的棉织物，根据国家标准GB/T 3923.1-2013、GB/T 3819和GB/T 17644-1998测得棉织物的强力保留率为86.2％、折皱回复角为205.82°和亨特白度为91.05。
实施例7：
已知纯棉平纹布整理前的断裂强力为593.6N、折皱回复角为144.84°和亨特白度为93.87。
(1)抗皱整理液的制备过程：蔗糖、高碘酸钠按1:3的摩尔比配制反应液，蔗糖的质量分数为3％，反应液在30℃下反应15h，然后加入与高碘酸钠摩尔比为1：2的BaCl2，搅拌1h后，过滤，将得到的清液与苹果酸、JFC、聚乙烯柔软剂混合即得甲醛抗皱整理液，其中苹果酸浓度为10g/L，JFC为2g/L，聚乙烯柔软剂为2g/L，混合液pH＝3。
(2)抗皱整理过程：漂白棉布浸轧混合整理液后，二浸二轧，控制织物的带液率为80％，预烘温度为90℃，预烘时间为7min，焙烘温度为120℃，焙烘时间为2min，水洗，烘干。
按本方法制得的蔗糖醛基类整理剂的醛基含量为6.55mmol/g，处理的棉织物，根据国家标准GB/T 3923.1-2013、GB/T 3819和GB/T 17644-1998测得棉织物的强力保留率为83.6％、折皱回复角为224.25°和亨特白度为87.05。
实施例8：
已知纯棉平纹布整理前的断裂强力为593.6N、折皱回复角为144.84°和亨特白度为93.87。
(1)抗皱整理液的制备过程：蔗糖、高碘酸钠按1:3的摩尔比配制反应液，蔗糖的质量分数为5％，反应液在20℃下反应26h，然后加入与高碘酸钠摩尔比为1：2的BaCl2，搅拌1h后，过滤，将得到的清液与硫酸铝、APEO、三乙醇胺柔软剂混合即得甲醛抗皱整理液，其中硫酸铝浓度为20g/L，APEO为5g/L，三乙醇胺柔软剂为5g/L，混合液pH＝3。
(2)抗皱整理过程：漂白棉布浸轧混合整理液后，二浸二轧，控制织物的带液率为90％，预烘温度为80℃，预烘时间为10min，焙烘温度为160℃，焙烘时间为1min，水洗，烘干。
按本方法制得的蔗糖醛基类整理剂的醛基含量为6.55mmol/g，处理的棉织物，根据国家标准GB/T 3923.1-2013、GB/T 3819和GB/T 17644-1998测得棉织物的强力保留率为82.2％、折皱回复角为240.71°和亨特白度为85.65。
上述实施例1-8的结果见表1。
表1.本发明中实施例/对比例的抗皱效果
Figure BDA0001772105410000061
对比例1：蔗糖和高碘酸钠的比例为1：1
蔗糖和高碘酸钠的反应的摩尔比为1：1，其余步骤和条件与实施例1相同。
按本方法制得的蔗糖醛基类整理剂的醛基含量为3.52mol/g，处理的棉织物，根据国家标准GB/T 3923.1-2013、GB/T 3819和GB/T 17644-1998测得棉织物的强力保留率为72.1％、折皱回复角为165.23°和亨特白度为74.33。
对比例2：蔗糖和高碘酸钠的比例为1：5
蔗糖和高碘酸钠的反应的摩尔比为1：5，其余步骤和条件与实施例1相同。
按本方法制得的蔗糖醛基类整理剂的醛基含量为3.13mol/g，处理的棉织物，根据国家标准GB/T 3923.1-2013、GB/T 3819和GB/T 17644-1998测得棉织物的强力保留率为71.3％、折皱回复角为197.36°和亨特白度为72.37。
对比例3：蔗糖和高碘酸钠反应温度为40℃
蔗糖和高碘酸钠的反应温度为40℃，其余步骤和条件与实施例1相同。
按本方法制得的蔗糖醛基类整理剂的醛基含量为3.83mol/g，处理的棉织物，根据国家标准GB/T 3923.1-2013、GB/T 3819和GB/T 17644-1998测得棉织物的强力保留率为75.4％、折皱回复角为172.13°和亨特白度为70.32。
对比例4：蔗糖的浓度
蔗糖和高碘酸钠的浓度为1％，其余步骤和条件与实施例1相同。
按本方法制得的蔗糖醛基类整理剂的醛基含量为2.45mol/g，处理的棉织物，根据国家标准GB/T 3923.1-2013、GB/T 3819和GB/T 17644-1998测得棉织物的强力保留率为69.5％、折皱回复角为170.47°和亨特白度为64.66。
对比例5：使用葡萄糖做原料1
原料用葡萄糖替换蔗糖，其余步骤和条件与实施例1相同。
按本方法制得的抗皱整理液处理的棉织物，根据国家标准GB/T 3923.1-2013、GB/T 3819和GB/T 17644-1998测得棉织物的强力保留率为76.5％、折皱回复角为150.23°和亨特白度为79.36。
综上，本发明制备了一种蔗糖糖衍生物型无甲醛抗皱整理剂，该整理剂醛基含量较高，同时其抗皱效果也比较明显，折皱回复角有50-100°的提高，同时强力保留率较高，白度下降不明显，能够满足棉织物抗皱整理的要求。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (9)

1.一种无甲醛抗皱整理液的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将蔗糖、可溶性高碘酸盐按摩尔比为1:2-1:4溶于水配制反应液，反应液在15-30℃下反应10-30 h，然后加入可溶性钡盐或可溶性钙盐，搅拌，过滤；将得到的清液与催化剂、渗透剂、柔软剂混合即得无甲醛抗皱整理液；
所述蔗糖的质量分数为3%-20%；
所述催化剂的浓度为20-40g/L；所述渗透剂的浓度为1-5g/L；所述柔软剂的浓度为1-5g/L；
所述柔软剂为聚乙烯、乙二醇、三乙醇胺中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种无甲醛抗皱整理液的制备方法，其特征在于，所述可溶性高碘酸盐为高碘酸钠或高碘酸钾中的一种或两种；所述可溶性钡盐为硝酸钡、氯化钡中的一种或两种，所述可溶性钙盐为硝酸钙、氯化钙中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种无甲醛抗皱整理液的制备方法，其特征在于，所述催化剂为MgCl2、硫酸铝、盐酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸中的一种或几种；所述渗透剂为JFC、APEO、AEO和AS中的一种或几种。
4.根据权利要求1～3任一所述的一种无甲醛抗皱整理液的制备方法，其特征在于，所述抗皱整理液的pH为1-5。
5.根据权利要求1～3任一所述方法制备得到的无甲醛抗皱整理液。
6.根据权利要求4所述方法制备得到的无甲醛抗皱整理液。
7.根据权利要求1所述的无甲醛抗皱整理液的制备方法制得的无甲醛抗皱整理液在棉织物抗皱整理中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述应用包括：将棉织物浸入抗皱整理液中，二浸二轧，控制织物的带液率为80-90%，预烘、焙烘、水洗、烘干，即可得到抗皱棉织物；其中，所述预烘温度为80-100℃，预烘时间为5-10min；所述焙烘温度为120-160℃，焙烘时间为1-3 min。
9.一种衣物抗皱整理剂，其特征在于，包括权利要求5或6所述的无甲醛抗皱整理液。
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