CN108998971B - 一种棉织物用无甲醛抗皱整理液的制备及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种棉织物用无甲醛抗皱整理液的制备方法及应用，属于免烫整理领域。本发明以价格便宜、来源丰富的麦芽糖作为主要原料，通过高碘酸钠氧化麦芽糖，制得麦芽糖醛基类衍生物的无甲醛抗皱整理剂，同时添加具有氯化镁为催化剂、无毒的聚乙烯柔软剂和JFC渗透剂而制成。用于棉织物的抗皱整理，在保证优异的抗皱效果的同时，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、手感丰满。由于麦芽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，该免烫抗皱整理剂制备工艺简单可靠，整理工艺操作简单方便，符合“绿色染整”、“生态染整”要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种棉织物用新型无甲醛抗皱整理液的制备及其应用，属于免烫整理领域。
背景技术
纯棉织物是一种天然纤维织物，以其优异的舒适性、透气性成为目前比较理想的家纺与服装面料。然而棉纤维弹性较差，在穿着和洗涤过程中极易起皱，影响外观，需要经常熨烫，给消费者带来许多不便，因此，很难满足现代人追求健康、舒适、方便、快捷生活的需求。
为了克服纯棉织物易起皱，洗后需熨烫的缺点而兴起的免烫整理加工技术得到了迅速的发展。目前已形成成熟的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抗皱性能。树脂是羟甲基类整理剂，虽然能提供优良的抗皱性能，但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危害。多元羧酸类整理剂也能够提供良好的抗皱性能，但此类整理剂的价格较昂贵，且须在较低酸性条件下进行整理加工，织物强力损失较大，整理后织物易泛黄，白度差。因此，需要开发更为安全的、高强力保留率的、不易泛黄的新型无甲醛抗皱整理剂。
麦芽糖是是碳水化合物的一种，由含淀粉酶的麦芽作用于淀粉而制得，它由两分子α-D-葡萄糖通过α-1,4-糖苷键连接而成。常用作营养剂，也供配制培养基用，其尚未被用在在棉织物的抗皱整理中。
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麦芽糖制备棉织物抗皱整理剂的方法，该方法不仅制备了一种新型的无甲醛抗皱整理剂，同时提供其相应的整理方法，整理后的织物抗皱效果好、不释放甲醛、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：将麦芽糖、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3-6h，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，所述反应液中的麦芽糖的质量分数为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，所述反应液中的麦芽糖的质量分数为3％-10％。
在本发明的一种实施方式中，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；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，渗透剂的浓度为1-5g/L，柔软剂的浓度为1-5g/L。
在本发明的一种实施方式中，优选的，所述催化剂的浓度为20g/L，渗透剂的浓度为2g/L，柔软剂的浓度为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麦芽糖，以麦芽糖醛基类衍生物为抗皱整理剂，同时添加催化剂和无毒的柔软剂和渗透剂而制成，用于棉织物的抗皱整理，整理棉织物的折皱回复角提高接近100°，与多元羧酸、树脂类抗皱整理结果基本一致，织物强力损失不明显，强力保留率大于85％，优于多元羧酸、树脂类抗皱整理效果。同时织物无泛黄现象，整理织物的亨特白度大于83，明显高于多元羧酸、树脂类抗皱整理效果。
(2)经济环保：本发明以麦芽糖作为主要原料，麦芽糖本身是一种基本的化学原材料和食品，来源丰富，价格低廉。此外，由于麦芽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。该免烫抗皱整理剂制备工艺简单可靠，整理工艺操作简单方便，符合“绿色染整”、“生态染整”的要求。
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。
一种棉织物用新型无甲醛抗皱整理剂的制备及整理方法，具体实施方式如下：
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：麦芽糖、高碘酸钠按1:2的摩尔比配制反应液，麦芽糖的质量分数为5％，反应液在20℃下反应5h，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25g/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140℃，焙烘时间为2min，水洗，烘干。
按本方法制得的麦芽糖醛基类整理剂的醛基含量为6.15mmol/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190.47°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：麦芽糖、高碘酸钠按1:3的摩尔比配制反应液，麦芽糖的质量分数为5％，反应液在20℃下反应5h，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80℃，预烘时间为10min，焙烘温度为140℃，焙烘时间为2min，水洗，烘干。
按本方法制得的麦芽糖醛基类整理剂的醛基含量为7.55mmol/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85.5％、折皱回复角为210.51°和亨特白度为90.66。
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：麦芽糖、高碘酸钠按1:4的摩尔比配制反应液，麦芽糖的质量分数为5％，反应液在20℃下反应5h，然后加入与高碘酸钠摩尔比为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90％，预烘温度为80℃，预烘时间为10min，焙烘温度为140℃，焙烘时间为2min，水洗，烘干。
按本方法制得的麦芽糖醛基类整理剂的醛基含量为8.15mmol/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230.64°和亨特白度为89.17。
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：麦芽糖、高碘酸钾按1:3的摩尔比配制反应液，麦芽糖的质量分数为8％，反应液在17℃下反应6h，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4g/L，聚乙烯柔软剂为4g/L，混合液pH＝2。
(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80℃，预烘时间为10min，焙烘温度为120℃，焙烘时间为2min，水洗，烘干。
按本方法制得的麦芽糖醛基类整理剂的醛基含量为7.55mmol/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195.36°和亨特白度为91.25。
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：麦芽糖、高碘酸钠按1:3的摩尔比配制反应液，麦芽糖的质量分数为18％，反应液在20℃下反应5h，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40g/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80℃，预烘时间为10min，焙烘温度为140℃，焙烘时间为2min，水洗，烘干。
按本方法制得的麦芽糖醛基类整理剂的醛基含量为7.55mmol/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86.5％、折皱回复角为210.18°和亨特白度为90.87。
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：麦芽糖、高碘酸钠按1:3的摩尔比配制反应液，麦芽糖的质量分数为5％，反应液在30℃下反应3h，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80℃，预烘时间为10min，焙烘温度为120℃，焙烘时间为3min，水洗，烘干。
按本方法制得的麦芽糖醛基类整理剂的醛基含量为7.55mmol/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87.3％、折皱回复角为194.25°和亨特白度为88.62。
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：麦芽糖、高碘酸钠按1:3的摩尔比配制反应液，麦芽糖的质量分数为5％，反应液在20℃下反应5h，然后加入与高碘酸钾摩尔比为1：2的Ba(NO3)2，搅拌1h后，过滤，将得到的清液与柠檬酸、APEO、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5g/L，APEO为1g/L，乙二醇柔软剂为1g/L，混合液pH＝5。
(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80℃，预烘时间为10min，焙烘温度为120℃，焙烘时间为2min，水洗，烘干。
按本方法制得的麦芽糖醛基类整理剂的醛基含量为7.55mmol/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85.4％、折皱回复角为196.32°和亨特白度为83.15。
上述实施例1-7的抗皱结果汇于下表1。
表1.本发明中实施例/对比例的抗皱效果
对比例1：麦芽糖和高碘酸钠的比例为1：1
麦芽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2相同。
按本方法制得的麦芽糖醛基类整理剂的醛基含量为4.65mol/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69.6％、折皱回复角为170.42°和亨特白度为75.52，见表1。
对比例2：麦芽糖和高碘酸钠的比例为1：5
麦芽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2相同。
按本方法制得的麦芽糖醛基类整理剂的醛基含量为5.13mol/g，高碘酸钠的量过高，会使得醛基继续被氧化为羧基，处理的棉织物，根据国家标准GB/T 3923.1-2013、GB/T3819和GB/T 17644-1998测得棉织物的强力保留率为80.3％、折皱回复角为201.38°和亨特白度为72.16。
对比例3：麦芽糖和高碘酸钠反应温度为40℃
麦芽糖和高碘酸钠的反应温度为40℃，其余步骤和条件与实施例2相同。
按本方法制得的麦芽糖醛基类整理剂的醛基含量为4.92mol/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67.2％、折皱回复角为176.26°和亨特白度为70.45。
对比例4：麦芽糖的浓度
麦芽糖和高碘酸钠的浓度为1％，其余步骤和条件与实施例2相同。
按本方法制得的麦芽糖醛基类整理剂的醛基含量为3.25mol/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63.5％、折皱回复角为170.47°和亨特白度为68.74。
对比例5：使用葡萄糖做原料
原料用葡萄糖替换麦芽糖，其余步骤和条件与实施例2相同。
按本方法制得抗皱整理液处理的棉织物，根据国家标准GB/T 3923.1-2013、GB/T3819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，本发明制备了一种麦芽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，可达87％，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 (5)
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：将麦芽糖、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3-6h，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；
所述麦芽糖的质量分数为3％-20％；
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；
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；
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；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；
所述无甲醛抗皱整理液的pH为1-5。
2.根据权利要求1所述方法制备得到的无甲醛抗皱整理液。
3.权利要求2所述的无甲醛抗皱整理液在棉织物抗皱整理中的应用。
4.根据权利要求3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1-3min。
5.一种衣物抗皱整理剂，其特征在于，包括权利要求2所述的无甲醛抗皱整理液。
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