CN111041815A - 一种用于棉质面料的抗皱整理剂及抗皱整理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于棉质面料的抗皱整理剂及抗皱整理方法，涉及服装面料整理技术领域，该用于棉质面料的抗皱整理剂由以下重量份的原料制成：丁烷四羧酸6‑13份、均苯四甲酸二酐3‑7份、乙二胺四乙酸3‑6份、壳聚糖3‑7份、纳米二氧化物0.005‑0.03份、硅烷偶联剂0.3‑0.6份、柔软剂4‑8份、次亚磷酸钠6‑10.5份、聚乙二醇500 3‑8份、丙二醇30‑60份、水1000份。本发明使用少量丁烷四羧酸、次亚磷酸钠的情况下，可赋予棉质面料优异的综合性能，抗皱效果好，回复角度大，撕破强力保留率高，且白度好。

Description

一种用于棉质面料的抗皱整理剂及抗皱整理方法
技术领域
本发明涉及服装面料整理技术领域，具体涉及一种用于棉质面料的抗皱整理剂及抗皱整理方法。
背景技术
棉纤维是一种天然的纤维素纤维，其微观结构是由数十根链状的纤维素大分子聚集形成的微原纤，微原纤在继续聚集成横向尺寸约10-25nm的原纤，再由原纤排列形成日轮层，最后形成的纤维。棉纤维的微观内部是一种多孔材料。由于它本身的特性，决定了它具有良好的透气、透湿以及突出的舒适性，因而受到广大消费者的厚爱。由于在穿着的过程中，会由于外界各种因素的影响，从而形成各种不同的折痕和形变，这样一方面影响了织物的外观，另一方面，降低了服装的耐用性能。因此，织物必须具有较好的抗皱性能和折皱回复性能。织物由于外力作用产生的折皱，可以认为是织物在穿着过程中由于外力的作用使纤维产生的折皱，当外力撤销之后形变没有完全回复而造成的。
纤维发生折皱的原因可以简单的理解为纤维受到外力的时候，外层被拉伸，但是纤维的中心部分没有受到拉伸。当外力撤销之后，随着纤维种类不同、外力大小不同、作用时间的长短以及纤维的成熟度不同等各种因素的影响，纤维会呈现各种不同程度的回复。由于外力的作用，纤维的分子链发生了相对滑移，这样就形成了折皱。外力作用使部分氢键发生断裂，新的氢键形成，外力去除之后，形变、折皱就留下来了。因此如果想要提高织物的折皱回复性能，就必须要设法加强纤维分子间以及分子链段各个基本结构单元间的作用力，使之在受到外力作用时，由于交联的作用使分子链段间的连接更加牢固，减小相对滑移的发生。
棉织物的抗皱整理已经有将近一个世纪的的发展史了。它是随着人们对棉织物服用性能的要求而应运而生的，并随着科学技术和生产生活水平的提高逐渐发展起来的。现在，棉织物的抗皱整理已成为提高织物服用性能、提高其身价、提高其附加值的重要加工工序，也是染整加工中功能整理的一个重要领域。
棉织物需要经过抗皱整理来克服弹性差、易折皱等问题。传统的抗皱整理剂主要是N-羟甲基酰胺类，这种整理剂以甲醛为原料制备，在生产加工和使用过程中会释放甲醛。随着人们环保意识的逐渐增强，国际上对纺织品甲醛含量有着越来越严格的限制，开发及应用无甲醛整理剂是目前防皱整理的主要研究方向,其中丁烷四羧酸被公认为最理想的替代产品，但由于其价格高，在实际应用中受到限制。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明于提供了一种用于棉质面料的抗皱整理剂及抗皱整理方法，在使用少量丁烷四羧酸、次亚磷酸钠的情况下，可赋予棉质面料优异的综合性能，抗皱效果好，回复角度大，撕破强力保留率高，且白度好。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种用于棉质面料的抗皱整理剂，由以下重量份的原料制成：丁烷四羧酸6-13份、均苯四甲酸二酐3-7份、乙二胺四乙酸3-6份、壳聚糖3-7份、纳米二氧化物0.005-0.03份、硅烷偶联剂0.3-0.6份、柔软剂4-8份、次亚磷酸钠6-10.5份、聚乙二醇500 3-8份、丙二醇30-60份、水1000份。
优选地，所述用于棉质面料的抗皱整理剂由以下重量份的原料制成：丁烷四羧酸7.5-11份、均苯四甲酸二酐4-6份、乙二胺四乙酸3.5-5.5份、壳聚糖4-6.5份、纳米二氧化物0.01-0.025份、硅烷偶联剂0.4-0.55份、柔软剂5.5-8份、次亚磷酸钠7.5-10份、聚乙二醇500 4-7份、丙二醇40-55份、水1000份。
优选地，所述用于棉质面料的抗皱整理剂由以下重量份的原料制成：丁烷四羧酸10份、均苯四甲酸二酐4.5份、乙二胺四乙酸4.5份、壳聚糖5.5份、纳米二氧化物0.02份、硅烷偶联剂0.5份、柔软剂6份、次亚磷酸钠9份、聚乙二醇500 5份、丙二醇50份、水1000份。
优选地，所述用于棉质面料的抗皱整理剂由以下重量份的原料制成：丁烷四羧酸8.5份、均苯四甲酸二酐5.5份、乙二胺四乙酸5份、壳聚糖4份、纳米二氧化物0.015份、硅烷偶联剂0.55份、柔软剂7份、次亚磷酸钠8份、聚乙二醇500 7份、丙二醇50份、水1000份。
优选地，所述硅烷偶联剂为为γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、二乙胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种。
优选地，所述柔软剂为所述的柔软剂为阳离子柔软剂。进一步优选地，所述的阳离子柔软剂为季铵盐型或酰胺型阳离子柔软剂。
优选地，所述纳米二氧化物为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅的一种或两种。
使用本发明中的抗皱整理剂，进行棉质面料的抗皱整理的方法，包括以下步骤：
(1)将1000份水中加入均苯四甲酸二酐3-7份、纳米二氧化物0.005-0.03份、硅烷偶联剂0.3-0.6份、柔软剂4-8份、聚乙二醇500 3-8份、丙二醇30-60份混合均匀，然后升温至70-80℃，再加入丁烷四羧酸5-10份、乙二胺四乙酸3-6份，搅拌溶解后加入壳聚糖3-7份、次亚磷酸钠6-10.5份，充分搅拌溶解，得抗皱整理剂；
(2)将待处理棉质面料浸入抗皱整理剂中，二浸二轧，带液率为100％，然后将棉织面料进行预烘处理，预烘温度为60-70℃，预烘时间为3-4min；之后于先155-170℃下焙烘150-180s。
优选地，所述步骤(2)中，预烘温度为65℃，焙烘温度为165℃。
本发明的有益效果是：
本发明中在抗皱整理剂中加入均苯四甲酸二酐、乙二胺四乙酸，两者配合，对于丁烷四羧酸与纤维素分子之间的交联具有很好的增效效果，使交联效率高，从而有效降低了丁烷四羧酸的使用量，同时也降低了催化剂次亚磷酸钠的用量，使生产成本整体上降低。在此基础上，加入的壳聚糖液与棉纤维之间发生交联，可与丁烷四羧酸与棉纤维之间的交联进行互补，从而使交联网络更加完整。使抗皱效果更佳。本发明中的抗皱整理剂加入的酸少，酸性较弱，因此可有效减少酸性导致的织物强度减弱，并结合适宜的预烘和焙烘温度，使酸性对纤维素的降解达到最低程度。另外，加入的少量纳米二氧化物可催化交联反应，进一步提高折皱回复角度，并可进入纤维的无定形区，在一定程度上缓解应力集中现象，并可降低纤维的酸性损伤。加入硅烷偶联剂和柔软剂可以提高织物折皱回复角，并提升其强力保留率。
使用本发明中的抗皱整理剂进行棉质面料的抗皱整理，在使用少量丁烷四羧酸、次亚磷酸钠的情况下，可赋予棉质面料优异的综合性能，抗皱效果好，回复角度大，撕破强力保留率高，且白度好。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种棉质面料的抗皱整理方法，包括以下步骤：
(1)将1000份水中加入均苯四甲酸二酐5份、纳米二氧化钛0.02份、二乙胺甲基三乙氧基硅烷0.5份、季铵盐类阳离子柔软剂EQ-1 6份、聚乙二醇500 7份、丙二醇45份混合均匀，然后升温至75℃，再加入丁烷四羧酸7份、乙二胺四乙酸4份，搅拌溶解后加入壳聚糖6份、次亚磷酸钠9份，充分搅拌溶解，得抗皱整理剂；
(2)将待处理棉质面料浸入抗皱整理剂中，二浸二轧，带液率为100％，然后将棉织面料进行预烘处理，预烘温度为65℃，预烘时间为3.5min；之后于先165℃下焙烘160s。
实施例2：
一种棉质面料的抗皱整理方法，包括以下步骤：
(1)将1000份水中加入均苯四甲酸二酐6份、纳米二氧化硅0.03份、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷0.4份、聚酰胺阳离子柔软剂HAS8601 5份、聚乙二醇500 7份、丙二醇40份混合均匀，然后升温至70℃，再加入丁烷四羧酸8份、乙二胺四乙酸3份，搅拌溶解后加入壳聚糖5份、次亚磷酸钠7份，充分搅拌溶解，得抗皱整理剂；
(2)将待处理棉质面料浸入抗皱整理剂中，二浸二轧，带液率为100％，然后将棉织面料进行预烘处理，预烘温度为65℃，预烘时间为3min；之后于先165℃下焙烘150s。
实施例3：
一种棉质面料的抗皱整理方法，包括以下步骤：
(1)将1000份水中加入均苯四甲酸二酐3.5份、纳米二氧化物0.02份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.4份、季铵盐类阳离子柔软剂EQ-1 6份、聚乙二醇500 7份、丙二醇50份混合均匀，然后升温至80℃，再加入丁烷四羧酸8份、乙二胺四乙酸5份，搅拌溶解后加入壳聚糖5份、次亚磷酸钠10份，充分搅拌溶解，得抗皱整理剂；
(2)将待处理棉质面料浸入抗皱整理剂中，二浸二轧，带液率为100％，然后将棉织面料进行预烘处理，预烘温度为70℃，预烘时间为4min；之后于先160℃下焙烘170s。
纳米二氧化物为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅按质量比1:1组成。
实施例4：
一种棉质面料的抗皱整理方法，包括以下步骤：
(1)将1000份水中加入均苯四甲酸二酐7份、纳米二氧化物0.01份、硅烷偶联剂0.3-0.6份、聚酰胺阳离子柔软剂HAS8601 7.5份、聚乙二醇500 6份、丙二醇55份混合均匀，然后升温至70℃，再加入丁烷四羧酸7份、乙二胺四乙酸4份，搅拌溶解后加入壳聚糖6份、次亚磷酸钠7份，充分搅拌溶解，得抗皱整理剂；
(2)将待处理棉质面料浸入抗皱整理剂中，二浸二轧，带液率为100％，然后将棉织面料进行预烘处理，预烘温度为70℃，预烘时间为3min；之后于先165℃下焙烘160s。
硅烷偶联剂为为γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、二乙胺甲基三乙氧基硅烷按质量比3:1组成。纳米二氧化物为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅质量比1:1.5组成。
实施例5：
一种棉质面料的抗皱整理方法，包括以下步骤：
(1)将1000份水中加入均苯四甲酸二酐5份、纳米二氧化钛0.008份、二乙胺甲基三乙氧基硅烷0.4份、季铵盐类阳离子柔软剂EQ-1 6份、聚乙二醇500 6份、丙二醇30份混合均匀，然后升温至70-80℃，再加入丁烷四羧酸10份、乙二胺四乙酸5份，搅拌溶解后加入壳聚糖7份、次亚磷酸钠9份，充分搅拌溶解，得抗皱整理剂；
(2)将待处理棉质面料浸入抗皱整理剂中，二浸二轧，带液率为100％，然后将棉织面料进行预烘处理，预烘温度为65℃，预烘时间为3min；之后于先170℃下焙烘150s。
实施例6：
一种棉质面料的抗皱整理方法，包括以下步骤：
(1)将1000份水中加入均苯四甲酸二酐7份、纳米二氧化硅0.005份、硅烷偶联剂0.5份、聚酰胺阳离子柔软剂HAS8601 5份、聚乙二醇500 4.5份、丙二醇45份混合均匀，然后升温至75℃，再加入丁烷四羧酸6份、乙二胺四乙酸4份，搅拌溶解后加入壳聚糖6份、次亚磷酸钠9份，充分搅拌溶解，得抗皱整理剂；
(2)将待处理棉质面料浸入抗皱整理剂中，二浸二轧，带液率为100％，然后将棉织面料进行预烘处理，预烘温度为70℃，预烘时间为3.5min；之后于先160℃下焙烘180s。
硅烷偶联剂为为二乙胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比2:1组成。
实施例7：
一种棉质面料的抗皱整理方法，包括以下步骤：
(1)将1000份水中加入均苯四甲酸二酐5.5份、纳米二氧化钛0.015份、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷0.3份、季铵盐类阳离子柔软剂EQ-1 8份、聚乙二醇500 8份、丙二醇30份混合均匀，然后升温至70℃，再加入丁烷四羧酸5份、乙二胺四乙酸6份，搅拌溶解后加入壳聚糖3份、次亚磷酸钠10.5份，充分搅拌溶解，得抗皱整理剂；
(2)将待处理棉质面料浸入抗皱整理剂中，二浸二轧，带液率为100％，然后将棉织面料进行预烘处理，预烘温度为60℃，预烘时间为3min；之后于先155℃下焙烘150s。
实施例8：
一种棉质面料的抗皱整理方法，包括以下步骤：
(1)将1000份水中加入均苯四甲酸二酐3份、纳米二氧化物0.03份、硅烷偶联剂0.6份、季铵盐类阳离子柔软剂EQ-1 4份、聚乙二醇500 3份、丙二醇60份混合均匀，然后升温至80℃，再加入丁烷四羧酸10份、乙二胺四乙酸3份，搅拌溶解后加入壳聚糖7份、次亚磷酸钠6份，充分搅拌溶解，得抗皱整理剂；
(2)将待处理棉质面料浸入抗皱整理剂中，二浸二轧，带液率为100％，然后将棉织面料进行预烘处理，预烘温度为65℃，预烘时间为4min；之后于先170℃下焙烘170s。
对比例1：
一种棉质面料的抗皱整理方法，包括以下步骤：
(1)将1000份水中加入纳米二氧化钛0.02份、二乙胺甲基三乙氧基硅烷0.5份、季铵盐类阳离子柔软剂EQ-1 6份、聚乙二醇500 7份、丙二醇45份混合均匀，然后升温至75℃，再加入丁烷四羧酸7份、乙二胺四乙酸4份，搅拌溶解后加入壳聚糖6份、次亚磷酸钠9份，充分搅拌溶解，得抗皱整理剂；
(2)将待处理棉质面料浸入抗皱整理剂中，二浸二轧，带液率为100％，然后将棉织面料进行预烘处理，预烘温度为65℃，预烘时间为3.5min；之后于先165℃下焙烘160s。
对比例2：
一种棉质面料的抗皱整理方法，包括以下步骤：
(1)将1000份水中加入均苯四甲酸二酐5份、纳米二氧化钛0.02份、二乙胺甲基三乙氧基硅烷0.5份、季铵盐类阳离子柔软剂EQ-1 6份、聚乙二醇500 7份、丙二醇45份混合均匀，然后升温至75℃，再加入丁烷四羧酸7份，搅拌溶解后加入壳聚糖6份、次亚磷酸钠9份，充分搅拌溶解，得抗皱整理剂；
(2)将待处理棉质面料浸入抗皱整理剂中，二浸二轧，带液率为100％，然后将棉织面料进行预烘处理，预烘温度为65℃，预烘时间为3.5min；之后于先165℃下焙烘160s。
对比例3：
一种棉质面料的抗皱整理方法，包括以下步骤：
(1)将1000份水中加入均苯四甲酸二酐5份、纳米二氧化钛0.02份、二乙胺甲基三乙氧基硅烷0.5份、季铵盐类阳离子柔软剂EQ-1 6份、聚乙二醇500 7份、丙二醇45份混合均匀，然后升温至75℃，再加入丁烷四羧酸7份、乙二胺四乙酸4份，搅拌溶解后加入次亚磷酸钠9份，充分搅拌溶解，得抗皱整理剂；
(2)将待处理棉质面料浸入抗皱整理剂中，二浸二轧，带液率为100％，然后将棉织面料进行预烘处理，预烘温度为65℃，预烘时间为3.5min；之后于先165℃下焙烘160s。
测试：
将同种棉质面料使用实施例1-8及对比例1-3中的抗皱整理方法进行整理，之后测定其回复角、撕破强力保留率以及白度，
①折皱回复角(θWRA)
按照AATCC 66-2008《织物折皱回复性：回复角法》测定。
②撕破强力
按照ASTM D1424-1996《冲击摆锤法测定织物的撕破强力》测定。撕破强力保留率TSR按公式计算：TSR＝(T/T0)×100％。式中：T0-未整理织物的撕破强力/cN；T-整理后的织物撕破强力/cN。
③白度
按照AATCC110-2005《纺织品的白度》标准测定。
④标准水洗
按照AATCC Test Method 124-2001《织物经重复家庭洗涤后的外观》进行
具体的测试数据如表1所示。
表1棉质面料的抗皱性能
测试项目 θ<sub>WRA</sub>(经+纬)/(°) 撕破强力保留率/％ 白度
实施例1 280 75.3 116.6
实施例2 273 76.5 116.2
实施例3 269 74.6 115.9
实施例4 265 75.5 116.5
实施例5 276 74.9 115.7
实施例6 278 76.2 116.0
实施例7 263 74.6 115.6
实施例8 279 75.3 115.8
对比例1 212 75.6 112.9
对比例2 220 74.3 115.3
对比例3 239 71.6 113.8
由表1可知，经过本发明实施例1-8中的方法进行棉质面料的抗皱整理，棉质面料的综合性能优异，抗皱效果好，回复角度大，撕破强力保留率高，且白度好。对比例1、对比例2、对比例3的抗皱整理方法中的抗皱整理剂分别不含有均苯四甲酸二酐、乙二胺四乙酸、壳聚糖，其抗皱效果有不同程度的降低，但是撕破强力保留率与白度与实施例1-8中相差不大。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于棉质面料的抗皱整理剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：丁烷四羧酸6-13份、均苯四甲酸二酐3-7份、乙二胺四乙酸3-6份、壳聚糖3-7份、纳米二氧化物0.005-0.03份、硅烷偶联剂0.3-0.6份、柔软剂4-8份、次亚磷酸钠6-10.5份、聚乙二醇500 3-8份、丙二醇30-60份、水1000份。
2.根据权利要求1所述的用于棉质面料的抗皱整理剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：丁烷四羧酸7.5-11份、均苯四甲酸二酐4-6份、乙二胺四乙酸3.5-5.5份、壳聚糖4-6.5份、纳米二氧化物0.01-0.025份、硅烷偶联剂0.4-0.55份、柔软剂5.5-8份、次亚磷酸钠7.5-10份、聚乙二醇500 4-7份、丙二醇40-55份、水1000份。
3.根据权利要求2所述的用于棉质面料的抗皱整理剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：丁烷四羧酸10份、均苯四甲酸二酐4.5份、乙二胺四乙酸4.5份、壳聚糖5.5份、纳米二氧化物0.02份、硅烷偶联剂0.5份、柔软剂6份、次亚磷酸钠9份、聚乙二醇500 5份、丙二醇50份、水1000份。
4.根据权利要求2所述的用于棉质面料的抗皱整理剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：丁烷四羧酸8.5份、均苯四甲酸二酐5.5份、乙二胺四乙酸5份、壳聚糖4份、纳米二氧化物0.015份、硅烷偶联剂0.55份、柔软剂7份、次亚磷酸钠8份、聚乙二醇500 7份、丙二醇50份、水1000份。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于棉质面料的抗皱整理剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为为γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、二乙胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的用于棉质面料的抗皱整理剂，其特征在于，所述柔软剂为所述的柔软剂为阳离子柔软剂。
7.根据权利要求6所述的用于棉质面料的抗皱整理剂，其特征在于，所述的阳离子柔软剂为季铵盐型或酰胺型阳离子柔软剂。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的用于棉质面料的抗皱整理剂，其特征在于，所述纳米二氧化物为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅中的一种或两种。
9.一种棉质面料的抗皱整理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将1000份水中加入均苯四甲酸二酐3-7份、纳米二氧化物0.005-0.03份、硅烷偶联剂0.3-0.6份、柔软剂4-8份、聚乙二醇500 3-8份、丙二醇30-60份混合均匀，然后升温至70-80℃，再加入丁烷四羧酸5-10份、乙二胺四乙酸3-6份，搅拌溶解后加入壳聚糖3-7份、次亚磷酸钠6-10.5份，充分搅拌溶解，得抗皱整理剂；
(2)将待处理棉质面料浸入抗皱整理剂中，二浸二轧，带液率为100％，然后将棉织面料进行预烘处理，预烘温度为60-70℃，预烘时间为3-4min；之后于先155-170℃下焙烘150-180s。
10.根据权利要求9所述的棉质面料的抗皱整理方法，其特征在于，所述步骤(2)中，预烘温度为65℃，焙烘温度为165℃。
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