摘要：檸檬酸作為多元酸整理劑，由于不含甲醛且價格低廉，所以有著很好的發(fā)展前景。研究了檸檬酸 作為無甲醛防皺整理劑時，各種催化劑及其不同用量對棉織物防皺整理效果的影響。
關(guān)鍵詞：檸檬酸;防皺整理;無甲醛;催化劑
早在20世紀(jì)60年代初，就有人提出并嘗試用多 元酸與纖維素分子上的羥基酯化以形成交聯(lián)達(dá)到 抗皺的目的，只是由于這一反應(yīng)缺乏好的催化劑， 沒有達(dá)到預(yù)期的效果。隨著對催化劑研究的深入，20世紀(jì)80年代末至90年代初，韋爾奇（Welch）、安德 魯斯（Andrews）、楊（Yang）等人將含磷的無機酸鹽， 尤其是堿金屬鹽類，如磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、次 磷酸鈉、焦磷酸鈉和多聚磷酸鈉等，用于多元羧酸 與纖維素交聯(lián)的體系，發(fā)現(xiàn)整理后織物的免燙性能 有很大的提高，耐洗牢度也得到了相應(yīng)的改善，這 一發(fā)現(xiàn)使織物抗皺整理取得了突破性的進展，令多 元酸作為無甲醛交聯(lián)劑的研究開發(fā)有了新局面。本 實驗詳細(xì)研究了檸檬酸作為無甲醛防皺整理劑時， 各種含磷和不含磷催化劑及其用量對棉織物防皺 整理效果的影響。催化劑及其用量對檸檬酸防皺效果的影響。
1.試驗部分
1.1材料、藥品及儀器
材料：經(jīng)退煮漂的斜紋棉機織物，規(guī)格為50 tex*62.5 tex 500根/dm*240根/dm。
藥品：檸檬酸、硝酸鈉、次磷酸鈉、磷酸二氫鈉、檸檬酸鈉、焦磷酸鈉、磷酸三鈉、磷酸氫二鈉（均為 分析純），JFC（工業(yè)級）。
儀器：ZBD型白度儀，YG 026A型電子織物強 力機，YG（B）541D-I型全自動數(shù)字式織物折皺 彈性儀。
1.2實驗方法
1.2.1工藝流程
浸軋工作液（檸檬酸7%）→浸軋（二浸二軋，軋余 率80%）→預(yù)烘（100℃，3 min）→焙烘（180℃，90 s）。
1.3測試方法
斷裂強力：按GB/T3923.1-1997法測試;折皺回 復(fù)角（T+W）：按GB/T3819-1997法測試;白度：采用 白度儀測試。
2 結(jié)果與討論
2.1不同催化劑催化效果的綜合比較
用檸檬酸配成7%的溶液，分別加入以下幾種 催化劑，然后再對棉織物進行防皺整理，分別測試 被整理織物的折皺回復(fù)角、斷裂強力、白度。實驗結(jié)果如表1所示。
由表1可以看出不同催化劑的催化活性不同， 以折皺回復(fù)角為指標(biāo)，催化效果由好到次的順序 為：次磷酸鈉>硝酸鈉>磷酸二氫鈉>檸檬酸鈉>焦磷 酸鈉>磷酸氫二鈉>磷酸三鈉。以強力保留率為指 標(biāo)，催化效果由好到次的順序為：磷酸氫二鈉>次磷酸鈉>磷酸三鈉>硝酸鈉>檸檬酸鈉>磷酸氫二鈉>焦 磷酸鈉。以白度為指標(biāo)，催化效果由好到次的順序 為：磷酸氫二鈉>次磷酸鈉>磷酸三鈉>硝酸鈉>磷酸二氫鈉>焦磷酸鈉。從表1的數(shù)據(jù)還可以看出，檸檬酸防皺整理劑中 催化劑的加入使整理后棉織物的折皺回復(fù)角提高了很多，但棉織物的強力保留率和白度卻減小了。 分析其原因，在整理液中加入催化劑后能夠促進檸檬酸上的羧基與纖維素上的羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，使纖維素分子鏈之間被一部分檸檬酸約束，限制了纖維素分子鏈的滑移，所以織物的折皺回復(fù)角增大，由于纖維分子鏈被檸檬酸約束，纖維分子鏈 的自由度變小，在受到拉力時應(yīng)力分布不均，造成了斷裂強力的減小。整理液中加入催化劑后雖然促進了檸檬酸的羧基與纖維分子鏈的酯化反應(yīng)，但同 時也會促進檸檬酸的脫水形成帶雙鍵的多元酸，造成織物泛黃。在含磷的催化劑中次磷酸鈉是引起織物泛黃程度比較小的，分析原因可能是次磷酸鈉具有較強的還原性，使織物在焙烘時產(chǎn)生的有色副產(chǎn)物少。
在檸檬酸防皺整理中，綜合考慮被整理織物的折皺回復(fù)角，白度和斷裂強力，可以看出在這幾種催化劑中以次磷酸鈉的綜合效果最好，硝酸鈉和磷酸二氫鈉次之。
2.2催化劑用量對折皺回復(fù)角的影響
用次磷酸鈉和磷酸二氫鈉作為檸檬酸整理劑的催化劑時，整理后的棉織物隨著催化劑用量的增加，折皺回復(fù)角逐漸提高，當(dāng)催化 劑濃度達(dá)到6%時，回復(fù)角基本不變。折皺回復(fù)角提高的原因是：隨著催化劑用量的增加，交聯(lián)劑和纖維素上羥基的反應(yīng)越來越充分，交聯(lián)數(shù)不斷增加， 當(dāng)交聯(lián)數(shù)目達(dá)到最大值時，再增加催化劑的用量就不能起到催化作用。對于硝酸鈉作為檸檬酸整理劑的催化劑時，整理后的棉織物折皺回復(fù)角開始階段隨催化劑用量的增加而增大，當(dāng)催化劑用量達(dá)到4%時，回復(fù)角反而下降。起初折皺回復(fù)角提高的原因同上，至于折皺回復(fù)角下降的原因可能是此時交聯(lián)數(shù)目已達(dá)到最大值，即折皺回復(fù)角達(dá)到最大，此時再增加催化劑用量，不能起到催化作用，反而會損傷纖維，出現(xiàn)回復(fù)角下降的現(xiàn)象。
從上表還可以看出，次磷酸鈉，硝酸鈉和磷酸二氫鈉分別作為檸檬酸整理劑的催化劑時，整理后的織物回復(fù)角由大到小的順序為：磷酸鈉>硝酸鈉> 磷酸二氫鈉。
2.3催化劑用量對強力的影響
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