CN1924183A - 一种防皱整理强力保护剂 - Google Patents

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刘宏光
戴瑾瑾
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Abstract

本发明公开了一种抗皱整理强力保护剂，包括50－120g/L的改性2D树脂、5－30g/L的催化剂、10－50g/L的柔软剂、1－3g/L的渗透剂、40－200g/L的聚乙二醇。用该制剂整理织物，可以得到优异的抗皱性能，织物的弹性、强力保留率、染色K/S值等都得到大幅度的改善。另外，使用该强力保护剂可以使整理工艺中的焙烘温度由原来的150℃大幅度降低至120℃，可以降低生产中的能耗。

Description

一种防皱整理强力保护剂
技术领域
本发明属于纺织工业领域，具体地说涉及一种防皱整理强力保护剂。
背景技术
纤维素纤维织物特别是棉纤维织物，具有很多优良的性能，如手感柔软、吸湿透气、抗静电、穿着舒适等优点，备受人们的喜爱；但是却存在着弹性差的缺点。不像毛织物那样在服用的过程中能保持平整的外观，于是便出现了提高纤维素纤维织物从折皱中回复原状的能力、以及模仿毛织物弹性为主要目的的防皱整理。在二十世纪中叶，合成纤维织物出现，该类织物具有洗后不易起皱的特性外，经一定的温度压烫后服装所产生的折缝也不会因洗涤而消失。为了使棉织物具有合成纤维的这种优良特性，在防皱整理的基础上，进一步发展了棉织物免烫(或称洗可穿)和耐久压烫(Durable Press，简称DP)整理。一般把它们统称为免烫整理[1]。
早在1926年，人们就曾用酚醛或脲醛预缩体处理织物以获得抗皱效果。由于预缩体和整理液的稳定性差，整理的织物具有泛黄、手感差及强力下降的缺点，所以未能得到实际应用。1931年，这一技术经过改进用于粘胶纤维织物防缩抗皱整理。1935年研究发现，三聚氰胺—甲醛树脂用作整理剂可以提高织物的抗皱性能，并具有耐洗性，这为醛胺缩合树脂抗皱整理剂的发展奠定了基础。1946年，合成纤维尼龙从军用品转为民用品，合成纤维可制成既牢固又不起皱的新型纺织品，轰动并逐渐占领了世界市场，从而促进棉、粘胶纤维、蚕丝及混纺织物抗皱整理的发展。我国自1958年以来，对纤维素纤维织物防皱整理的研究和生产取得了较大的发展。上世纪70年代之后，随着人们生活节奏的加快，对织物抗皱整理需求增大，2D树脂抗皱整理的技术趋于成熟，抗皱整理技术得到了飞速发展。但所采用的是N-羟甲基酰胺类化合物处理棉织物，在整理加工中、整理后织物的储存和穿着过程中，都有甲醛的释放。到了20世纪80年代，随着环境保护和绿色生态浪潮的日益高涨，提出了从根本上消除甲醛的要求，无甲醛的整理剂应运而生，即多元羧酸类整理剂开始出现并发展。
一直以来，有两大方面阻碍着防皱整理的发展，一方面是甲醛的释放，甲醛是有毒物质，它能引起皮肤过敏、使眼睛发炎、也会对人体产生永久性伤害，是一种致癌物质，目前由于低甲醛、超低甲醛和无甲醛整理剂以及一些甲醛捕捉剂的迅速发展，可以有效降低防皱整理织物甲醛释放量，使其符合各种标准所规定的上限，基本解决了甲醛困扰的问题。另一方面是整理织物的强力损失。防皱整理所引起的强力损失是由两方面造成的：(1)交联引起强力的损失：棉纤维经过防皱整理，由于在纤维的基本结构单元及大分子间引入一定数量的比较稳定的共价交联，因而与未整理的纤维比较起来，交联限制了纤维素分子的移动和内旋转，各单元间的移动性受到某种限制。负担外力的作用更不均匀，造成应力集中，必然引起纤维强度的下降。由于交联所引起的强力损失可以通过碱处理而回复，故也称为暂时性损失。(2)酸降解引起织物强力的损失：防皱整理通常选用酸性催化剂，诸如用于改性2D树脂作为催化剂的氯化镁，是Lewis酸，在高温条件下焙烘放出H+会引起棉纤维素大分子链的酸性降解。其原因是纤维素与无机酸作用能使结构中的葡萄糖酸基间的苷键断裂，而造成强力的损失。酸性越强，强力损失越大，而且作用时间越长，纤维的脆损越明显。多元羧酸由于其本身的酸性对纤维也同样起着降解作用。这类强力损失是不可修复的，故也称为永久性损失。
强力保留率和织物的弹性是互相矛盾的两个方面，强力损失的减少是以牺牲织物的弹性为代价的，反之亦然。因此，强力损伤是阻碍防皱整理发展的最重要的问题，过度的强力损失严重降低了服装的服用寿命。国内外许多也一直致力于解决关于防皱整理强力损伤的问题，仍没有取得重大的突破。因此，急切需要对目前常用的改性2D树脂抗皱整理方法进行改进，提出一种在不影响弹性的基础上的低成本、可以提高织物强力并降低焙烘温度的强力保护剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种防皱整理强力保护剂，以解决现有技术的缺陷，并且可以大幅度降低焙烘温度。
本发明的防皱整理强力保护剂，包括下列组份：
改性2D树脂          50-120g/L
催化剂              5-30g/L
柔软剂              10-50g/L
渗透剂              1-3g/L
聚乙二醇            40-200g/L
水                  余量
其中所述的催化剂为氯化镁、氯化锌、硝酸锌、氯化铵、氯化铝或硫酸铝中的一种或一种以上；所述的柔软剂为聚乙烯乳液、氨基有机硅油、烷基季铵型柔软剂或软片中的一种或一种以上；所述的渗透剂为渗透剂JFC、渗透剂M、渗透剂T、平平加O或土耳其红油中的一种或一种以上；所述的聚乙二醇的分子量为200、400、600、800、1000、4000或6000。
以上产品均为市售产品。本发明中未公开内容均为本领域技术人员根据该说明书可以实施的。
另外，本发明还提供了应用该防皱整理强力保护剂，对织物进行整理的方法，该方法为：
将织物在本发明的防皱整理强力保护剂中二浸二轧，带液率65-75％，80℃预烘3-5min，然后120-180℃焙烘2min，水洗，烘干。
本发明利用聚乙二醇的很好溶胀和亲水能力，在整理液中加入聚乙二醇后，使醚化交联在溶胀的情况下发生，从而避免了由于干态交联所引起严重的强力损失。聚乙二醇还可以作为协同交联剂，能和交联剂以及纤维素纤维发生醚化反应，增加了氢键和分子间取向能力，提高了整理织物的强力保留率。此外，由于聚乙二醇还具有柔软剂的作用，因此也改善了整理织物的撕破强力的损失及整理织物的手感。
在整理液中添加聚乙二醇后，整理织物优异的抗皱性能，整理织物的弹性、强力保留率、染色K/S值等都得到大幅度的改善。工艺控制简单，不需要对现有设备进行改动，也不需要增加加工时间，不改变原有工艺，只需在整理液中添加一定量的聚乙二醇即可。助剂原料来源广，价格便宜。另外，使用该强力保护剂可以使整理工艺中的焙烘温度由原来的150℃大幅度降低至120℃，可以降低生产中的能耗。因此，本发明在整理液中添加聚乙二醇可以解决强力损伤问题，并且整理织物的弹性也得到提高。
具体实施方式
实施例一：
整理液包括了以下组分：85g/l改性2D树脂，20g/l氨基有机硅油，60g/l聚乙二醇600，10g/l氯化镁，2g/l渗透剂JFC。将棉织物(30s×30s，60×60)二浸二轧整理液，轧液率约70％，80℃预烘3min，然后150℃焙烘2min，水洗，烘干。
实施例二：
整理液包括了以下组分：100g/l改性2D树脂，30g/l氨基有机硅油，100g/l聚乙二醇1000，15g/l氯化镁，1g/l渗透剂JFC。将棉织物(30s×30s，60×60)二浸二轧整理液，带液率约70％，80℃预烘3min，然后在130℃焙烘2min，水洗，烘干。
实施例三：
整理液包括了以下组分：60g/l改性2D树脂，20g/l氨基有机硅油，120g/l聚乙二醇4000，20g/l氯化铵，2g/lJFC。将棉织物(30s×30s，60×60)二浸二轧整理液，带液率65％，80℃预烘3min，然后在160℃焙烘2min，水洗，烘干。
实施例四：
整理织物在恒温恒湿室(温度20±2℃，湿度65±2％)里平衡，待测。对整理织物进行各项指标测试，具体如下：
■.折皱回复角引用AATCC66-1996标准，将试样先在温度为20℃，相对湿度为65％的条件下平衡6小时，试样尺寸为40×15mm，沿长边对折后，受压面积为15×15mm，加压负荷为500g，加压时间为5min，卸压后待折痕回复5min，读取折皱角。
■白度参照GB/T 8425-1987测试，使用GretagMacbeth公司Color-Eye700A测色配色系统测定。
■断裂强力测试参照GB3923.1-1997纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定。使用英国Multi Functionul MuterialTester公司H10KS型强力测试仪上测定。
■织物撕破强力参照GB3919-83法。采用Elmendorf织物撕破仪进行测试。
■参照AATCC Test Method 124-1989.洗涤条件：标准洗涤剂2g/L，试样及填料重1.8kg，温度40℃，时间90min；烘干条件：温度80℃，时间90min；设备：XQG50-1型前装料翻滚烘干全自动洗衣机(青岛海尔洗衣机厂)。经过洗涤一次、五次、十次后进行DP(织物水洗外观平整度)评级，DP评级方法按照AATCC 124-1982法。
■硬挺度的测试参照ASTMD 1388-96法，在英国SDL-ATLAS公司的硬挺度测试仪上测定。
■染色织物K/S值通过GretagMacbeth公司Color-Eye700A测色配色系统测定。
■对比剂为：85g/l改性2D树脂，20g/l氨基有机硅油，10g/l氯化镁，2g/l渗透剂JFC。
测试结果如下：
表1表明了整理液中添加聚乙二醇整理织物，弹性和撕破强力得到显著的提高，断裂强力也有一定程度的提高。
                表1对整理织物弹性和强力的影响
  折皱回复角(经+纬)°   断裂强力保留率，％   撕破强力保留率，％
  干弹性   湿弹性
  未处理对比剂实施例1实施例2实施例3   142.7272.6292.4275.4、277.5   143.5274.4293.0276.3278.7   10051.457.572.772.8   10075.689.394.895.1
表2表明了添加聚乙二醇整理织物的直接染料染色K/S值接近于未整理织物的染色K/S值，两倍于未添加聚乙二醇整理织物的染色K/S值，且织物白度也有改善。
     表2对整理织物染色K/S值和硬挺度的影响
  K/S值   白度   硬挺度(cm)
  未处理对比剂实施例1实施例2实施例3   5.6822.2235.3065.4035.501   70.3468.7470.1570.2370.22   2.512.322.182.162.04
表3表明了在整理液中添加聚乙二醇后，可以降低焙烘条件，强力保留率明显地提高，而弹性在130℃焙烘仍高于未加聚乙二醇于150℃焙烘的弹性。
       表3不同焙烘条件对整理织物性能的影响
焙烘条件   防皱抗缩强力保护剂  折皱回复角(经+纬)°   断裂强力保留率，％   撕破强力保留率，％
  干弹性、湿弹性
  150℃，2min150℃，2min130℃，2min   对比剂实施例1实施例2   272.6、274.4292.4、293.0275.4、276.3   51.457.572.7   75.689.394.8
表4表明了添加聚乙二醇整理织物的DP等级高于未添加聚乙二醇整理织物的DP等级，并经过10次水洗仍不受影响。
                       表4对整理织物DP等级影响
  洗涤次数   未处理棉   无聚乙二醇树脂整理   实施例1   实施例2
  1510   111   3.43.33.3   3.93.93.8   3.83.73.7

Claims (3)

1.一种防皱整理强力保护剂，其特征在于包括如下组分：
改性2D树脂        50-120g/L
催化剂            5-30g/L
柔软剂            10-50g/L
渗透剂            1-3g/L
聚乙二醇          40-200g/L
水                余量
2.根据权利要求1所述的防皱整理强力保护剂，其特征在于所述的催化剂为氯化镁、氯化锌、硝酸锌、氯化铵、氯化铝或硫酸铝中的一种或一种以上；所述的柔软剂为聚乙烯乳液、氨基有机硅油、烷基季铵型柔软剂或软片中的一种或一种以上；所述的渗透剂为渗透剂JFC、渗透剂M、渗透剂T、平平加O或土耳其红油中的一种或一种以上；所述的聚乙二醇的分子量为200、400、600、800、1000、4000或6000。
3.一种根据权利要求1或2所述的防皱整理强力保护剂对织物进行整理的方法，将织物在防皱整理强力保护剂中二浸二轧，带液率65-75％，80℃预烘3-5min，然后120-180℃焙烘2min，水洗，烘干。
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