CN1173568A - 纤维素纤维织物的防缩处理 - Google Patents

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Abstract

一种纤维素纤维织物的防缩处理方法,该方法包括液氨处理,在有紧力或无张力下的热水或苛性碱处理,以及选择性可有可无的树脂处理。

Description

纤维素纤维织物的防缩处理
本发明涉及一种纤维素纤维织物的防缩处理方法。更具体地说，它涉及一种处理纤维素纤维织物的方法，该方法使纤维素纤维织物高度防缩而且不造成明显的强度损失，从而可使洗涤后的缩水率和多次洗涤后的手感硬化降到最低限度。
在此之前，由于纤维素纤维织物有适中的吸湿性，良好的手感质地以及易于处理等优点，已被广泛地用于服装的原材料。然而，这种纤维素纤维织物在洗涤后会缩水并且在多次洗涤后会造成手感硬化。
造成洗涤后缩水的原因与两种现象有关。第一种现象是在生产和处理过程中机织品和针机品在各种力的作用下造成的形变。更具体地说，由于洗涤造成处于自由状态的未施加力的机织品和针织品的摇动和翻转，它们倾向于恢复其初始的稳定状态，于是导致了收缩。这种收缩可用机械方法来防止，例如典型的是用机械防缩处理法。这种方法应用了一种橡胶带型或毛毯毡型的防缩处理机进行防缩，即通过物理地连续压缩收缩织物，以减小织物的收缩潜力。然而，这种方法不能彻底减小厚织物片或硬成品布的收缩潜力。
另一种现象是由于单个纤维吸水造成溶胀和增大了它们的截面积，结果造成机织品和针织品的收缩。这种收缩在吸水时出现。织物在干燥除水后，织物组织自己不能恢复到它溶胀前的原始尺寸。织物仍保持收缩状态。
本发明的目的是提供一种处理纤维素纤维织物的方法，该方法使纤维素纤维织物高度防缩而且不存在明显的强度损失，因而可使洗涤后的缩水率和多次洗涤后的手感硬化降到最低限度。
我们发现，通过用液氨处理纤维素纤维织物，再使纤维素纤维织物在有张力或无张力下，经热水或苛性碱处理，可使纤维素纤维织物呈现高度的防缩，因此可使洗涤后的缩水率和多次洗涤后的手感硬化降到最低限度。上述处理的完成不会造成明显的强度损失。
更具体地说，当用液氨浸渍纤维素纤维织物时，液氨不仅渗入其无定形区域，而且也会渗入纤维素的结晶区域内破坏氢键，因此全部纤维都发生溶胀。此后，进行热处理使液氨蒸发，于是重新形成氢键并且纤维素III结晶结构在至少部分所述结晶区生成。这些结晶体被固定于溶胀状态。这导致了低结晶率。当给予这种织物以树脂整理后，在只有轻微的强度损失的情况下其防皱和防缩性能得到改进。本领域中这一事实是众所周知的。
相反，在用液氨处理后用热水或苛性碱处理纤维素纤维织物，纤维素III结晶结构还原为纤维素I或II结晶结构，在此过程中溶胀状态由于热水或苛性碱的渗入而得以保持。而后，这种纤维结构成为溶胀和松驰状态。结果，在洗涤中水对溶胀和张力松驰的影响被减小到最低限度或消除。用这种方法完成了防缩处理。
其后，对这样处理过的纤维素纤维织物进行树脂整理，可以提高其纺皱或防缩性能，而与已有技术中的树脂处理相比，没有造成明显的强度损失。
更具体地说，已有技术对于纤维素纤维织物的树脂处理有以下倾向，即随树脂用量的增加，防皱或防缩性能改善，但同时抗拉强度下降。获得改善的防皱或防缩性能是靠引入纤维素纤维之间的交联以使氢键稳定来实现的，而引入交联将导致可能发生局部脆性断裂，因而造成抗拉强度降低。它们相互矛盾。人们希望找到一种改善防缩性能同时减少强度损失的折衷办法。由于纤维素纤维具有非均一的结构，包括结晶和无定形部分或表层和内层部分，因此人们希望获得一种均匀分布的交联位置，以防止强度降低。
以下方法满足了上述需要。当经液氨处理而高度溶胀的纤维在有张力或无张力作用下经热水或苛性碱处理时，处于溶胀状态下的纤维结构经过一些变化而提高了纤维素的可及度，结果得到一种理想的纤维素晶体结构，其交联点尽可能均匀地分布，从而获得改善的防皱或防缩性能。当对处于此种状态下的纤维用树脂进行进一步的处理时，较少量的树脂就足以提高其防缩性能。加入的树脂量的减少导致较小的强度降低。用这种方法为上述相互矛盾的要求找到了一种可行的折衷办法。
本发明的防缩处理方法可成功地生产高度防缩的纤维素纤维织物，而不造成明显的强度损失，从而可使洗涤后的缩水率和多次洗涤后的手感硬化降到最低限度。尤其是，改进的防皱或防缩性能甚至可提供给薄且强度低的织物如由棉、亚麻、人造丝等制成的织物，并同时保持实际上令人满意的强度。
由此，本发明提供了一种纤维素纤维织物的防缩处理方法，该方法包括用液氨处理纤维织物、而后在有张力或无张力下用热水或苛性碱处理纤维织物，并且可选择地应用树脂处理纤维织物的步骤。
图1为表示按实施例18和对比例15处理过的织物片的抗拉强度对干燥防皱性能的关系的曲线图。图2为表示按实施例19和对比例16处理过的织物片的抗拉强度对干燥防皱性能的关系的曲线图。图3为表示按实施例20和对比例17处理过的织物片的抗拉强度对干燥防皱性能的关系的曲线图。图4为表示按实施例21和对比例18处理过的织物片的抗拉强度对干燥防皱性能的关系的曲线图。图5为表示按实施例22和对比例19处理过的织物片的抗拉强度对干燥防皱性能的关系的曲线图。图6为表示按实施例23和对比例20处理过的织物片的抗拉强度对干燥防皱性能的关系的曲线图。
本发明的防缩处理方法包括用液氨处理纤维素纤维织物的步骤(1)，以及在有张力或无张力下用热水或苛性碱处理纤维织物的步骤(2)。
可以用本发明的方法加工的纤维素纤维织物由纤维素纤维组成，上述纤维包括天然纤维和再生纤维素纤维，例如，棉、大麻、人造丝、波里诺西克(polynosics)、铜铵纤维，以及高强度再生纤维素纤维(例如商品名为Tencel的纤维)。这些天然纤维和再生纤维素纤维可以是复合纤维材料的形式，可通过与其它纤维如合成纤维，典型地为聚酯和聚酰胺混合而成。这种复合纤维材料应优选含有较多纤维素纤维，更优选的是纤维素纤维含量至少占50％(重量)。碱处理只可以应用于不溶于所用碱溶液的纤维。
这里可以使用的纤维素纤维织物包括机织织物、针织物和无纺织物。如果需要，可以对织物进行预处理如烧毛工艺、退浆、煮练、漂白以及丝光。而且，还可给织物染色或印花。
首先，用液氨处理纤维素纤维织物，例如，将织物用保持在大气压下和-33℃或更低温度下的液氨浸渍。所述的浸渍的意思包括将织物浸于液氨中，用液氨喷淋织物以及在织物上涂布液氨。所述浸渍时间可以适当地选择在约5到40秒范围内。
虽然，如果需要的话，可以用低级烷基胺如甲胺和乙胺，但液氨经常被用来诱发纤维素纤维织物中的纤维素I或II转变为纤维素III。最后，用加热的方法去除经液氨处理的纤维素纤维织物中的氨。
液氨处理导致的纤维素I或II结晶结构转变为纤维素III结晶结构与浸渍时间成比例。浸渍时间为5秒时，纤维素III结晶结构占全部结晶的约10％；8秒时约占15％，12秒时约占25％，18秒时约占35％，而20秒或更长时间时约占40％。
当液氨处理后用热水处理时，纤维素III结晶结构优选少于全部结晶的40％，更优选是10％到35％。如果纤维素III的含量少于10％，则防缩性能不能令人满意，而如果纤维素III的含量等于或大于40％时手感变硬。
其次，经液氨处理后生成纤维素III结晶结构的纤维素纤维织物在有张力或无张力下用热水或苛性碱处理，从而导致纤维素纤维织物中至少部分纤维素III结晶结构转变为纤维素I或II结晶结构。
更具体地说，按照本发明，由 以下任一程序将至少部分纤维素III结晶结构转变为纤维素I或II结晶结构：(a)先将原纤维素中的纤维素I结晶结构经液氨处理转变成纤维素III，再经热水处理将其转变回纤维素I；(b)先将再生纤维素中的纤维素II结晶结构经液氨处理转变为纤维素III，再经热水处理将其变回纤维素II；(c)先将原纤维素中的纤维素I结晶结构经丝光工艺转变为纤维素II，再经液氨处理将其转变为纤维素III，而后经热水处理将其变回纤维素II；以及(d)先将原纤维素中的纤维素I或II结晶结构经液氨处理转变成纤维素III，再经苛性碱处理将其变回纤维素II。
在纤维素结晶结构的转变过程中，并非所有的纤维素结晶都经历转变。最终产品的结晶状态是它所经历的各步工艺过程所产生的纤维素结晶状态的混合。
热水处理是将纤维素纤维织物浸入温度为100-150℃，优选110-140℃的热水中进行的。更具体地说，应用可在高压下进行热水处理的设备。例如，热水处理可以在高压液流染色机、高压浆叶式染色机、高压卷染机、高压滚筒式染色机或高压经轴染色机中进行。
这种热水处理的时间随着热水的温度等而变，但通常是约10分钟到约5小时，优选为约20分钟到约4小时。100℃时适合的时间为至少2小时，110℃时至少1小时，120℃时至少40分钟，而130℃时至少20分钟。
热水处理导致纤维织物中至少部分、优选至少25％，更优选至少40％纤维素III结晶结构转变回纤维素I或II结晶结构。更具体地说，当结晶结构经液氨处理由纤维素I转变为纤维素III后，可以经热水处理而变回纤维素I。当从纤维素II开始时，结晶结构可以经热水处理变回纤维素II。由纤维素III转变为纤维素I或II的百分比可由下式计算出：{(热水处理前全部结晶中纤维素III的百分含量)-(热水处理后全部结晶中纤维素III的百分含量)}/(热水处理前全部结晶中纤维素III的百分含量)×100％。
热水处理在织物保持在张力下或无张力下进行。根据织物的类型和用途，在不对织物施加张力的条件下，用高压液流染色机、高压滚筒式染色机或高压桨叶式染色机进行热水处理。另外，当织物处于直丝状态(或在张力下)时，用高压经轴染色机或高压卷染机进行热水处理。
织物在无张力下用高压液流染色机、高压滚筒式染色机或高压桨叶式染色机进行热水处理时，织物材料中的应力被解除，从而改进了防缩性能。其附加的优点是，由于热水处理的定形效应改进了湿/干防皱性能，赋予了悬垂感和身骨感，并且其表面外观也发生了改变。
另一方面，当织物处于直丝状态(或在张力下)，用高压经轴染色机或高压卷染机进行热水处理时，由于在这样的热水处理过程中织物处于直丝状态，所以它具有不会造成织物的皱纹或不均匀以及不卷边的优点。这使大规模处理成为可能。
热水处理可用于染色和印花的织物。在这种情况下，纤维素纤维织物在热水处理前进行染色或印花。由于热水处理不需要用碱性或酸性助剂如苛性苏打和醋酸，所以经热水处理过的染色和印花织物不会有色泽或染料牢度上的损失。由于省去了树脂整理，所以很少有强度损失。不用树脂整理时，在零张力下、松驰状态中对纤维素纤维织物的热水处理得到防缩天然纤维素纤维机织织物，经过10个周期的洗涤后其经纱缩水率为：棉织物在1.5％以下，亚麻织物在2.0％以下，和苧麻织物在2.0％以下。同样可得到防缩天然纤维素纤维针织品，如经10个周期的洗涤后其经纱/纬纱洗涤缩水率的总百分率为15％以下的单横褶棉针织品。还可获得防缩再生纤维素纤维机织织物，经10个周期洗涤后经纱洗涤缩水率对人造棉织物为3.0％以下，人造长丝×人造棉织物为3.5％以下和铜铵人造棉织物为2.0％以下。应认识到缩水率百分率通过用JIS  L-217 103工艺洗涤织物，而后用转笼烘干而测定。
在上述的液氨处理之后的另一步骤中，纤维素纤维织物经苛性碱处理。苛性碱处理在保持在张力或无张力下的纤维素纤维织物上进行。
苛性碱处理在众所周知的设备，如丝光机中进行。更具体地说，纤维素纤维织物用一种苛性碱水溶液浸渍，因而至少部分纤维素III结晶结构转变成纤维素II结晶结构。这里所用的苛性碱典型地是氢氧化钠(NaOH)或氢氧化钾(KOH)，优选氢氧化钠。如果需要也可用其它碱性化学品。
一般情况下织物用苛性碱浓度为0.1-40wt％的苛性碱水溶液进行处理，处理温度为-10℃到150℃，处理时间为约20秒到约24小时。
当苛性碱处理在温度为90℃或更低的苛性碱水溶液中进行时，这种处理称为低温碱处理，此时，溶液中苛性碱的浓度应优选为10-40wt％，更优选为15-40wt％，最好是15-30wt％。合适的处理温度为-10℃至90℃，更优选为10℃至40℃。对苛性碱处理的时间不必作特别的规定，因为它随苛性碱溶液的浓度和温度而变。一般地处理时间为约20秒到24小时。
当苛性碱处理在一种温度高于90℃的苛性碱水溶液中进行时，这种处理称为高温碱处理，此时，溶液中苛性碱的浓度应优选为0.1-10wt％，更优选是0.2-5wt％。合适的处理温度为大于90℃到150℃，更优选是100℃到150℃，最好是110℃到140℃。对苛性碱处理的时间不必作特别规定，因为它随苛性碱溶液的浓度和温度而变。一般的处理时间为约1分钟到约5小时，较好是10分钟到5小时，更好是20分钟到3小时。
如果苛性碱浓度过低则苛性碱处理将变为无效。如果苛性碱浓度过高，不会产生更好的改进作用，并且会造成一定缺陷，即需要随后的中和步骤来除去苛性碱，从而增加了时间和成本。
上述低温和高温碱处理可以在有张力或无张力作用于纤维素纤维织物时进行。
用于纤维素纤维织物的苛性碱水溶液的用量优选应为用于浸渍的纤维素纤维织物用量的至少50wt％。可以用轧液机将苛性碱水溶液提供给全部纤维素纤维织物。可以用印花工艺中应用的印花机将苛性碱水溶液提供给选定的部分纤维素纤维织物。
如果需要，可以在应用苛性碱水溶液之前对纤维素纤维织物进行染色或印花。
苛性碱处理在纤维素纤维织物保持在有张力或无张力作用下时进行。根据织物的类型和用途，在无张力作用于织物时用液流染色机、滚筒式染色机或浆叶式染色机进行苛性碱处理。另外，在张力作用于织物时用丝光机，高压经轴染色机或高压卷染机进行苛性碱处理。无张力作用下的苛性碱处理与热水处理所获得的益处相同。
张力作用下用丝光机进行苛性碱处理的优点是由于在苛性碱处理时织物保持直丝，因而不会造成织物出现褶皱或不均匀以及不卷边，而且可以进行大规模处理。在此情况下，此处理时间一般为约20到80秒。
经这样的苛性碱处理的纤维素纤维织物用中和碱的酸处理，并用水清洗。此处所用的酸包括：无机酸，如硫酸和盐酸，和有机酸，如乙酸和甲酸。
上述方法包括液氨处理和其后的热水或苛性碱处理，该方法有几个优点。由于根本没有用到以甲醛为代表的树脂，因而没有甲醛残留于织物中。在不造成明显的强度损失下，获得了一种高度防缩的纤维素纤维织物，其洗涤后的缩水率和多次洗涤后的手感硬化降到最低限度。本发明可有效地给予厚织物片或硬成品布片以良好的防缩性能并提供改进的光泽以及染色浓度。
根据本发明的防缩方法，在上述液氨处理以及其后的在有张力或无张力作用下的热水或苛性碱处理之后，如果需要可以进行树脂整理。
此处所用的树脂是与纤维素中的羟基反应形成交联的任何化合物，例如，醛类如甲醛、乙二醛和戊二醛，环氧化合物如二环氧甘油醚，多元羧酸，如四丁酸，以及纤维素活性的N-羟甲基化合物，如二羟甲基脲，三羟甲基密胺，二羟甲基亚乙基脲，和二羟甲基二羟基亚乙基脲。其中，优选的是纤维素活性的N-羟甲基化合物，因为它们可使防皱或防缩的改进以及织物的强度损失达到良好的平衡。
基于用其处理的纤维素纤维织物的重量，这种树脂的合适用量按固体计为1到10wt％，尤其是2到6wt％。树脂用量低于1％时树脂整理不太有效，而当其用量大于10％时会导致织物强度显著损失。
对于本发明所用的树脂，甲醛以气相与纤维素纤维织物的反应，即公知的VP反应，因其可有效地改进防皱或防缩性能而优先采用。关于VP反应的细节可参考《日本纤维素会志》(Japanese  Cellulosic  Society)，第2卷，第22页。
在VP反应中，甲醛的加入量基于纤维素纤维织物的重量以固体物质计优选为0.1到3wt％。这是由于甲醛的分子量比N-羟甲基化合物的小，如果加入甲醛的量等于加入N-羟甲基化合物的量，则会发生太多的交联作用从而导致强度下降。甲醛用量少于0.1％时对于树脂整理不够有效，而当其用量大于3％时会导致强度明显下降。
在树脂处理步骤中，为达到快速的树脂处理，可以加入催化剂以提高树脂与纤维素的反应活性。此处用的催化剂是树脂处理中通常使用的任何催化剂，例如，氟硼酸盐，如，氟硼酸铵，氟硼酸钠，氟硼酸钾以及氟硼酸锌；中性金属盐催化剂，如，氯化镁，硫酸镁和硝酸镁；以及无机酸，如，磷酸，盐酸，硫酸，亚硫酸，连二亚硫酸和硼酸。如果需要，这种催化剂可与助催化剂联合使用，助催化剂例如是有机酸，如，柠檬酸，酒石酸，苹果酸和马来酸。
如果需要，可向树脂中加入一种助剂以确保树脂与纤维素的反应平稳。也就是说，助剂的作用是促进树脂与纤维素之间的反应，作为反应溶剂使交联反应均匀，以及使纤维素溶胀。有代表性的助剂包括多元醇，如丙三醇，乙二醇，聚乙二醇和聚丙二醇；醚醇，如乙二醇单乙基醚，二甘醇单乙基醚，乙二醇单甲基醚，二甘醇单甲基醚，以及二甘醇单丁基醚；含氮溶剂，如二甲基甲酰胺，吗啉，2-吡咯烷酮，二甲基乙酰胺，和N-甲基吡咯烷酮；以及酯类，如乙酸乙酯，乙酸异丙酯，乙酸丁酯，乙酸戊酯，乙二醇单甲醚乙酸酯，乙二醇单乙醚乙酸酯和γ-丁内酯。
应认识到，除了上述化学物质外，如果需要，还可在树脂中加入其它添加剂，例如，用于手感调节的柔软剂和用于减少游离甲醛浓度的甲醛净化剂。
可用任何希望的方法向纤维素纤维织物提供树脂。可以从公知的方法中选择一种方法，如浸轧干燥法和甲醛的气相(VP)反应法。浸轧干燥法包括将织物片浸入树脂的液体制剂中，以压浆速率为50到120％挤压织物，并且在约70℃到100℃的环境温度下烘干织物除去水分。当环境温度低于70℃时需要长的烘干时间，当环境温度高于100℃时将发生树脂的迁移，造成树脂分布不均匀。此后，对含树脂的纤维素进行热处理以诱发交联，热处理温度为120到170℃，尤其是130到160℃，热处理时间为1到15分钟，尤其是2到10分钟。热处理的温度和时间随树脂的类型和用量，催化剂的类型和用量等而变。热处理温度低于120℃时反应速度慢，而热处理温度高于170℃时将造成织物变黄。
VP反应法用甲醛作为树脂并且向织物提供气相的甲醛。在一般的步骤中，通过浸轧干燥方法或类似方法预先将一种柔软剂，聚乙二醇等提供给织物。织物被置于一密封的容器中，向此容器中通入甲醛和一种酸性气体如二氧化硫，在此容器中织物吸收气体化合物。而后加热织物诱发交联。优选的是，结合的甲醛量占织物的约0.1到3wt％，温度为20到160℃，处理时间为约1到60分钟。
在防缩处理后进行树脂处理的实施方案中，树脂用量与常规树脂处理相比可被大量减少，这有利于减少织物强度的下降。可获得一种更耐折皱或收缩的纤维素纤维织物。即使是对于棉花、亚麻和人造丝这样的薄而且低强度的织物，也可在保持实际上令人满意的强度条件下获得高度的防皱或防缩性能。
在本发明的防缩处理后，可对纤维素纤维织物进行最后的整理处理如拉幅，以及手感调节。
以下给出本发明的实施例用于说明本发明而不是用于限制本发明。实施例1
一种50支数单纱(经纱密度148根纱线/英寸，纬纱密度80根纱线/英寸)的100％平纹棉织物经常规漂白后，用液氨处理10秒钟，而后加热使氨蒸发。然后，在无张力作用下，用高压液流染色机对织物进行热水处理，温度130℃，时间2小时。其后是脱水、干燥和拉幅。实施例2
如实施例1的处理方法处理60支数单纱的100％平纹亚麻织物(经纱密度60根纱线/英寸，纬纱密度52根纱线/英寸)。实施例3
如实施例1的处理方法处理60支数单纱的100％平纹苧麻织物(经纱密度52根纱线/英寸，纬纱密度56根纱线/英寸)。实施例4
如实施例1的处理方法处理普通单横褶棉针织品。它由具有圆柱直径为30英寸，针密度为18针/英寸的针织机针织40支数双重棉纱线而得。对比例1
重复实施例1的程序，只是省去了液氨处理。对比例2
重复实施例2的程序，只是省去了液氨处理。对比例3
重复实施例3的程序，只是省去了液氨处理。对比例4
重复实施例4的程序，只是省去了液氨处理。
对实施例1至4和对比例1至4中的机织和针织织物进行洗涤测试(JISL-217 103方法)，包括1个周期或10个周期的洗涤，随后进行转笼干燥。测量机织物的经纱缩水率。对于针织织物测定其经纱和纬纱缩水率之和。其结果列于表1中。
                                       表1
        棉       亚麻       苧麻       棉针织物
实施例1 对比例1 实施例2 对比例2 实施例3 对比例3 实施例4 对比例4
经纱收缩率(％) 洗涤1个周期 0.7 1.7 0.4 3.0 0.4 1.7 12.0* 23.0*
洗涤10个周期 1.1 4.0 1.4 4.3 1.1 3.0 15.0* 25.0*
纤维素III含量(％) 处理前 20.5 0 18.4 0 24.9 0 - -
处理后 4.7 0 10.5 0 11.7 0 - -
从纤维素III向纤维素I的结晶转变(％)** 77.1 0 43.1 0 46.9 0 - -
*  经纱和纬纱缩水率之和。**  纤维素I，II和III结晶结构的含量是通过以下方法确定的，用广角X射线衍射仪分析织物得到衍射图，用峰值分离表将每个晶型的特征峰分离出来，并计算峰面积比。实施例5
一种30支数单纱的100％人造棉纱平纹织物(经纱密度68根纱线/英寸，纬纱密度60根纱线/英寸)经常规漂白，用液氨处理10秒钟，并加热使氨蒸发。而后将织物在无张力作用下用高压液流染色机进行热水处理，其温度为130℃，时间2小时，随后进行脱水、干燥和拉幅。实施例6
如实施例5的处理方法处理一种平纹人造丝经纱织物，其经纱为120旦人造丝(经纱密度为120/英寸)，其纬纱为30支数单纱人造短纤维(纬纱密度为60/英寸)。实施例7
如实施例5的处理方法处理一种100％平纹铜铵人造纤维织物，其经纱为75旦铜铵人造丝(经纱密度为144/英寸)，其纬纱为120旦铜铵人造丝(纬纱密度为87/英寸)。对比例5
重复实施例5中的步骤，只是省去了液氨处理。对比例6
重复实施例6中的步骤，只是省去了液氨处理。对比例7
重复实施例7中的步骤，只是省去了液氨处理。
对实施例5-7和对比例5至7中的机织织物进行洗涤测试(JIS L-217103方法)，包括1个周期或10个周期的洗涤，随后用转笼烘干。测量机织织物的经纱收缩率。结果如表2所示。
                                   表2
人造棉机织织物 人造丝×人造棉机织织物 铜铵人造纤维机织织物
实施例5 对比例5 实施例6 对比例6 实施例7 对比例7
经纱收缩率(％) 洗涤1个周期 1.4 5.8 2.5 23.0 1.0 6.5
洗涤10个周期 2.0 7.3 3.0 25.0 1.5 9.5
实施例8
一种7支数的100％粗斜纹机织棉织物(经纱密度65根纱线/英寸，纬纱密度43根纱线/英寸)用液氨浸渍，温度-34℃，时间10秒钟，加热使氨蒸发，经常规退桨，而后在直丝状态下用高压经轴染色机进行热水处理，温度130℃，时间2小时，随后进行拉幅。实施例9
如实施例8的处理方法处理一种8支数棉/人造丝(40/60)混纺100％粗斜纹机织织物(经纱密度设为69根纱线/英寸，纬纱密度为43根纱线/英寸)。实施例10
如实施例8的处理方法处理一种Tencel100％粗斜纹机织织物，含21支数经纱(经纱密度为115根纱线/英寸)和10支数纬纱(纬纱密度为54根纱线/英寸)。对比例8
重复实施例8的程序，只是省去了热水处理。对比例9
重复实施例9的程序，只是省去了热水处理。对比例10
重复实施例10的程序，只是省去了热水处理。
实施例8-10和对比例8至10的机织织物由下述测试方法测定其缩水率和抗拉强度。其结果如表3所示。
缩水率
将织物按JIS L-1096 F-2方法洗涤1，5和10个周期，而后经转笼烘干。测量织物经纱和纬纱的缩水率。
抗拉强度
用JIS L-1096方法测定了纬纱的抗拉强度。                                                 表3
实施例8 对比例8 实施例9 对比例9 实施例10 对比例10
经纱 纬纱 经纱 纬纱 经纱 纬纱 经纱 纬纱 经纱 纬纱 经纱 纬纱
收缩率(％) 洗涤1个周期 6.9 -0.2 9.4 -1.7 6.7 -0.7 10.0 -1.7 4.4 0.4 7.6 0.4
洗涤5个周期 7.8 -0.4 12.2 -1.6 8.0 -0.3 12.2 -1.3 4.4 0.4 8.4 0.5
洗涤10个周期 8.9 -0.2 13.3 -1.1 8.4 0.0 12.9 -1.1 5.3 0.4 8.9 0.2
纬纱抗拉强度(kg/cm2) 92.3 116.0 109.0 112.3 172.7 165.7
实施例11
一种80支数双股纱的100％棉平纹机织织物(经纱密度149根纱/英寸，纬纱密度62根纱/英寸)经常规方法漂白，用液氨浸渍，温度-34℃，时间10秒，并加热使氨蒸发。而后在张力作用下，将织物用20wt％的苛性碱浸渍，温度25℃，时间60秒，经中和，水洗，而后脱水、干燥和拉幅。
对比例11
重复实施例11的程序，只是省去了液氨处理。对比例12
重复实施例11的程序，只是省去了苛性碱处理。
实施例11和对比例11、12中的机织织物用实施例8中的方法测试其缩水率和抗拉强度。其结果如表4所示。                                    表4
实施例11 对比例11 对比例12
经纱 纬纱 经纱 纬纱 经纱 纬纱
收缩率(％) 洗涤1个周期 0.7 1.5 1.3 2.2 1.1 2.7
洗涤5个周期 0.7 1.8 2.0 2.2 1.6 3.1
洗涤10个周期 1.1 1.8 2.4 2.5 1.8 3.3
纬纱抗拉强度(kgf) 42.3 39.0 39.4
实施例12
一种40支数双股纱单横褶(30英寸×18隔距)100％棉针织品经常规漂白和丝光处理，用液氨浸渍，温度-34℃，时间10秒，并且加热使氨蒸发，而后将织物浸入16wt％的苛性碱中，25℃下50秒，中和，水洗，随后脱水、干燥和拉幅。实施例13
重复实施例12的程序，只是省去了丝光处理。对比例13
重复实施例12的程序，只是省去了苛性碱处理。对比例14
重复实施例13的程序，只是省去了苛性碱处理。
实施例12、13和对比例13、14中的机织织物用实施例8的方法测试其缩水率并且用JIS  L-1018 Mullen方法测试其顶破张力。结果如表5所示。表5
实施例12 实施例13 对比例13 对比例14
经纱 纬纱 经纱 纬纱 经纱 纬纱 经纱 纬纱
收缩率(％) 洗涤1个周期 5.2 6.8 5.9 7.2 8.5 7.5 9.0 7.9
洗涤5个周期 5.3 7.5 6.1 7.4 8.8 8.0 9.9 8.5
洗涤10个周期 5.7 8.0 6.2 8.5 9.5 8.8 10.3 9.0
顶破强度(kg/cm2) 10.5 10.1 9.1 8.7
以下实施例说明高温碱处理。实施例14-17
一种40支数单纱的100％平纹棉织物(经纱密度132根纱线/英寸，纬纱密度71根纱线/英寸)经常规漂白，浸入液氨中，温度-34℃，时间10秒钟，并且加热使氨蒸发。而后将织物在无张力作用下浸渍于苛性碱溶液中，其碱浓度和温度如表6所示，时间如表6所示，中和，水洗，随后脱水，干燥和拉幅。
实施例14至17中的织物用实施例1的方法进行收缩率和抗拉强度的测试。其结果如表6所示。
                               表6
实施例14 实施例15 实施例16 实施例17
     苛性碱处理 130℃×2小时 130℃×2小时 130℃×2小时 130℃×2小时
     碱浓度(wt％)   0.5     1.0     3.0   5.0
经纱 纬纱 经纱 纬纱 经纱 纬纱 经纱 纬纱
收缩率(％) 洗涤1个周期 1.8 -0.1 1.9 -0.2 1.7 0.1 1.3 -0.1
洗涤5个周期 2.1 -0.6 2.2 -0.5 1.7 -0.6 1.6 -0.6
洗涤10个周期 2.3 -0.9 2.6 -0.7 2.1 -0.4 1.9 -0.8
抗拉强度(kgf) 93.3 45.0 88.0 45.7 82.3 44.0 83.7 42.3
实施例18-19和对比例15-16
一种100％平纹棉织物(经纱：50支数，密度148根纱线/英寸，纬纱：50支数，密度80根纱线/英寸)。浸渍于液氨中，温度-34℃，时间20秒钟，加热以使氨蒸发，而后在织物处于直丝状态下，用高压经轴染色机进行热水处理，温度为130℃，时间1小时。
此后，应用浸轧烘干方法按照表7和表8所列的配方制备一种树脂溶液，对织物进行树脂处理。树脂处理包括用轧液机以60％的挤压速率提供树脂溶液，在85℃下预烘干15分钟，并在如表7和表8所示的条件下进行热处理。测定由此获得的实施例18和19的织物的干燥防皱性能和抗拉强度。其结果如表7和表8所示。抗拉强度对干燥防皱性能的关系如图1和图2所示。应注意到织物的抗拉强度和干燥防皱性能是用JIS L-1096方法测得的。
对比例15和16分别与实施例18和19相同，只是省去了热水处理。
                             表7
               实施例18               对比例15
         热水处理             高压经轴染色机                  无
  树脂配方(g/100ml)     LNB20*1    20    15    10    5    20    15    10    5
  氟硼酸锌*2    1    1    1    1    1    1    1    1
    FW*4    2    2    2    2    2    2    2    2
  PE-140*5    1    1    1    1    1    1    1    1
  PEG200*6    3    3    3    3    3    3    3    3
  热处理    温度(℃)   140   140   140   140   140   140   140   140
  时间(分钟)    6    6    6    6    6    6    6    6
  织物性能 抗拉强度(kgf)   23.6   24.2   26.1   29.8   20.9   23.2   25.3   29.6
干燥防皱性能(°  )   300   287   270   241   290   271   248   225
                             表8
          实施例19            对比例16
          热水处理         高压经轴染色机               无
  树脂配方(g/100ml)     LNB20*1   20   15   10   5   20   15   10   5
    Cat.M*3   3   3   3   3   3   3   3   3
    FW*4   2   2   2   2   2   2   2   2
    PE-140*5   1   1   1   1   1   1   1   1
    PEG200*6   3   3   3   3   3   3   3   3
  热处理     温度(℃) 160  160  160  160  160  160  160  160
    时间(分钟)   2   2   2   2   2   2   2   2
  织物性能   抗拉强度(kgf) 22.0 26.2 29.2 35.3 27.9 28.5 30.5 35.3
干燥防皱性能(°) 300  290  271  244  281  265  262  240
*1  Riken树脂LNB20：纤维素活性的N-羟甲基树脂，固体含量40％，由Miki  Riken  Kogyo K.K.制造。*2  氟硼酸锌：45％氟硼酸锌的水溶液，由Morita  Chemical  K.K.制造。*3  Cat.M：氯化镁催化剂，由Dai-Nihon Ink  Chemical  Industry  K.K.制造。*4  Sumitex  缓冲剂FW：甲醛净化剂，由Sumitomo  ChemicalIndustry  K.K.制造。*5  Meikatex  PE-140：聚乙烯柔软剂，由Meisei  Chemical  K.K.制造。*6  PEG 200：聚乙二醇，由Sanyo  Chemical  K.K.制造。
应注意到树脂溶液的制备是向如表7和表8中所列配方中的化学物质中加水，使总体积达到100ml。实施例20和对比例17
如实施例18所用的100％平纹棉织物浸渍于液氨中，温度-34℃，时间10秒钟，加热使氨蒸发，在无张力作用下用高压液流染色机进行热水处理，温度130℃，时间1小时，最后在如表9所示的树脂配方和条件下进行树脂整理。实施例20经这样处理过的织物用如实施例18的方法测试其物理性能，其结果如表9和图3所示。
对比例17与实施例20相同，只是省去了热水处理。
                                表9
              实施例20              对比例17
         热水处理             高压液流染色机                 无
树脂配方(g/100ml)     LNB20*1 20 15 10 5 20 15 10 5
  氟硼酸锌*2  1  1  1 1  1  1  1 1
    FW*4  2  2  2 2  2  2  2 2
    PE-140*5  1  1  1 1  1  1  1 1
    PEG200*6  3  3  3  3  3  3  3 3
 热处理     温度(℃) 140 140 140 140 140 140 140 140
  时间(分钟)   6  6   6  6  6  6  6  6
织物性能   抗拉强度(kgf) 21.4 22.0 22.8 21.4 19.8 20.0 20.2 20.4
  干燥防皱性能(°) 281 271 267 252 274 262 253 250
实施例21和对比例18
如实施例18所用的一种100％平纹棉织物浸渍于液氨中，温度-34℃，时间20秒钟，加热使氨蒸发，在张力作用下用常规的丝光机在25℃下在25wt％的苛性苏打中处理60秒钟，并且最后按照表10中所示的树脂配方和条件进行树脂整理。实施例21中经这样处理的织物按照如实施例18的方法测试其物理性能。其结果如表10和图4所示。
对比例18与实施例21相同，只是省去了苛性苏打处理。                                 表10
             实施例21              对比例18
        热水处理               丝光机                 无
树脂配方(g/100ml)     LNB20*1   20   15   10    5    20    15    10    5
  氟硼酸锌*2    1    1    1    1     1     1     1    1
    FW*4    2    2    2    2     2     2     2    2
    PE-140*5    1    1    1    1     1     1     1    1
    PEG200*6    3    3    3    3    3     3     3    3
  热处理     温度(℃)  140   140   140   140   140   140   140   140
  时间(分钟)    6    6    6    6    6   6    6    6
织物性能   抗拉强度(kgf)  26.4   27.0   27.8   28.4   20.9   23.2   25.3   29.6
  干燥防皱性能(°)  281   271   267   252   290   271   248   225
实施例22和对比例19
一种100％平纹亚麻织物(经纱：大麻，60支数，密度60根纱线/英寸，纬纱：大麻，60支数，密度52根纱线/英寸)浸渍于液氨中，温度-34℃，时间10秒钟，加热使氨蒸发，在无张力作用下用高压液流染色机进行热水处理，温度130℃，时间1小时，并且最后用表11所示的树脂配方和条件进行树脂整理。实施例22中经这样处理的织物按照如实施例18的方法测试其物理性能。其结果如表11和图5所示。
对比例19与实施例22相同，除了省去热水处理。                               表11
            实施例22               对比例19
        热水处理           高压液流染色机                  无
树脂配方(g/100ml)     LNB20*1 18 15 12 9 18 15 12 9
  氟硼酸锌*2 1 1 1 1 1 1 1 1
    FW*4 2 2 2 2 2 2 2 2
    PE-140*5 1 1 1 1 1 1 1 1
    PEG200*6 3 3 3 3 3 3 3 3
 热处理     温度(℃) 120 120 120 120 120 120 120 120
  时间(分钟) 6 6 6 6 6 6 6 6
织物性能   抗拉强度(kgf) 20.2 21.2 22.2 24.0 19.8 20.4 21.0 22.4
  干燥防皱性能(°) 227 223 215 204 217 213 213 206
实施例22和对比例20
一种100％平纹人造丝织物(经纱：30支数，密度60根纱线/英寸，纬纱：30支数，密度60根纱线/英寸)浸渍于液氨中，温度-34℃，时间10秒钟，并且加热使氨蒸发，在无张力作用下用高压液流染色机进行热水处理，温度130℃，时间1小时，最后用表12中所示的树脂配方和条件进行树脂整理。实施例23中经这样处理的织物按照如实施例18的方法测试其物理性能。其结果如表12和图6所示。
对比例20与实施例23相同，只是省去了热水处理。                               表12
             实施例23               对比例20
          热水处理            高压液流染色机                  无
树脂配方(g/100ml)     LNB20*1   20   15   10   5   20   15   10   5
  氟硼酸锌*2    1    1    1   1    1    1    1   1
    FW*4    2    2    2   2    2    2    2   2
    PE-140*5    1    1    1   1    1    1    1   1
   PEG200*6    3    3    3   3    3    3    3   3
   热处理     温度(℃)  120  120  120  120  120  120  120  120
   时间(分钟)   10   10   10   10   10   10   10   10
 织物性能   抗拉强度(kgf)  19.6   22.0  25.6  19.6  26.6  25.8  28.2  32.2
  干燥防皱性能(°)  248   249   227   230   207   205   202   184
实施例24和对比例21
如实施例18所用的一种100％平纹棉织物浸渍于液氨中，温度-34℃，时间20秒钟，加热使氨蒸发，并在无张力作用下用高压液流染色机进行热水处理，温度130℃，时间1小时。作为最后的树脂处理，用浸轧烘干工艺预先向织物中加入如表13所示的柔软剂和聚乙二醇，并且在甲醛和二氧化硫气体中在50到120℃下进行10分钟的交联反应(VP反应)。结合的甲醛的量为0.3wt％。
实施例24中经这样处理的织物按照如实施例18的方法测试其物理性能。其结果如表13所示。
对比例21与实施例24相同，只是省去了热水处理。                          表13
   实施例24    对比例21
           热水处理 高压经轴染色机       无
  处理剂(g/100ml)     PE-140*5        1       1
   PEG200*6        3       3
  织物性能   抗拉强度(kgf)       43.0      40.3
  干燥防皱性能(°)       258      246
实施例25和对比例22
一种40支数双股纱单横褶(30英寸×18隔距)100％棉针织品经常规漂白，浸渍于液氨中，温度-34℃，时间20秒钟，加热使氨蒸发，在无张力作用下用高压液流染色机进行热水处理，温度130℃，时间1小时，离心干燥和加热干燥。用拉幅机进行树脂处理。其树脂处理配方和条件与实施例18相同。用JIS L-217 103方法测试织物洗涤和转笼干燥后的收缩率(经纱+纬纱)以及用JIS L-1018  Mullen方法测试其顶破强度。其结果如表14所示。
对比例22与实施例25相同，只是织物在无张力作用下在60℃下用温水洗涤1小时代替了实施例25中的热水处理。                             表14
    树脂浓度         5％        10％           15％          20％
实施例25 对比例22 实施例25 对比例22 实施例25 对比例22 实施例25 对比例22
经纱+纬纱收缩率(％) 洗涤1个周期 10.3 13.5 6.8 9.8 4.3 7.3 2.5 4.1
洗涤5个周期 11.3 15.8 7.9 11.3 6.3 8.7 3.4 6.2
洗涤10个周期 11.5 16.4 8.0 12.4 6.7 9.5 4.5 7.3
顶破强度(kg/cm2) 7.0 7.2 5.1 5.2 4.4 4.2 4.4 4.1
实施例26和对比例23
重复实施例25中的程序，只是与实施例21相同的针织织物在液氨处理前用常规的丝光机在张力作用下用16wt％的苛性苏打于25℃下浸渍50秒。用与实施例25相同的方法测试织物的缩水率(经纱+纬纱)以及其顶破强度。其结果如表15所示。
对比例23与实施例26相同，只是织物在无张力作用下在60℃用温水洗涤1小时代替了实施例26中的热水处理。                          表15
     树脂浓度           5％           10％           15％          20％
实施例26 对比例23 实施例26 对比例23 实施例26 对比例23 实施例26 对比例23
经纱+纬纱收缩率(％) 洗涤1个周期   9.2   12.8  5.7  8.8  3.7  6.2  2.4   3.7
洗涤5个周期   10.4   14.9  6.7  10.1  5.7  7.6  3.3   5.5
洗涤10个周期   10.6   15.5  7.5   11.7  5.9  8.7  4.4   6.7
  顶破强度(kg/cm2)   8.3   8.3   6.2   6.1  5.2  5.2  5.1   4.8
实施例27和对比例24
重复实施例25的程序，只是与实施例25相同的针织织物在张力作用下用常规的丝光机在25℃时在16wt％的苛性苏打中浸渍50秒钟代替了热水处理。用与实施例25相同的方法测试织物的洗涤收缩率(经纱+纬纱)及其顶破强度。其结果如表16所示。
对比例24与实施例27相同，只是省去了丝光处理。                           表16
     树脂浓度           5％          10％           15％           20％
实施例27 对比例24 实施例27 对比例24 实施例27 对比例24 实施例27 对比例24
经纱+纬纱收缩率(％) 洗涤1个周期  8.3   13.5  5.2  9.9  4.0  6.8  2.8  4.8
洗涤5个周期  9.2   15.1  6.5  11.2  5.5  7.5  3.5  6.2
洗涤10个周期  9.8   15.9  7.3  11.9  5.7  8.2  3.9   6.9
  顶破强度(kg/cm2)  8.3   6.5  7.4  5.8  6.2  4.7  5.5  4.3
根据本发明，可在不造成明显的织物强度损失下，给予含纤维素纤维的结构以改进的防皱或防缩性能。尤其是，在保持实际上令人满意的强度的同时可给予非常薄的低强度织物以改进的防皱或防缩性能。在防缩处理后进行树脂处理的实施方案中，织物强度和防皱或防缩性能间的平衡得到进一步的改进，因此在改进防缩性能的同时可以使织物强度的损失降至最低。
尽管已经描述了一些优选的实施方案，按照上述说明仍可进行许多修改和改变。因此，在所附的权利要求的范围内，本发明的实践不应局限于上述具体描述。

Claims (10)

1、一种纤维素纤维织物的防缩处理方法，该方法包括以下步骤：
用液氨处理纤维织物；以及
在有张力或无张力下用热水或苛性碱处理纤维织物。
2、如权利要求1所述的方法，其中热水处理在温度为100℃到150℃的热水中进行。
3、如权利要求1所述的方法，其中苛性碱处理所用的苛性碱水溶液的苛性碱浓度为0.1-40wt％，温度为-10℃到150℃。
4、如权利要求3所述的方法，其中苛性碱处理所用的苛性碱水溶液的苛性碱浓度为0.1-10wt％，温度为大于90℃到150℃。
5、如权利要求3所述的方法，其中苛性碱处理所用的苛性碱水溶液的苛性碱浓度为10-40wt％，温度为-10℃到90℃。
6、如权利要求1所述的方法，其中纤维素纤维织物由天然纤维素构成。
7、如权利要求1所述的方法，其中纤维素纤维织物由再生纤维素构成。
8、一种纤维素纤维织物的防缩处理方法，该方法包括以下步骤：
用液氨处理纤维织物，
在有张力或无张力下用热水或苛性碱处理纤维织物，以及
用树脂处理纤维织物。
9、如权利要求8所述的方法，其中树脂处理使用一种纤维素活性的N-羟甲基化合物。
10、如权利要求8所述的方法，其中树脂处理使用甲醛。
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