摘要:以EFR-3超低甲醛樹脂為整理劑,通過測定整理后棉織物的折皺回復(fù)角、斷裂強(qiáng)力、撕破強(qiáng)力,對(duì)影響防皺效果的各因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析,得出防皺最佳整理工藝為:EFR-3超低甲醛樹脂的用量為120g/L,催化劑MgCl2的用量為18g/L,柔軟劑有機(jī)硅的用量為30g/L,滲透劑JFC的用量為1g/L,pH值為3·4~4·4,85℃預(yù)烘4分鐘,155℃焙烘5分鐘。EFR-3超低甲醛樹脂對(duì)棉織物的防皺整理工藝具有環(huán)保和織物強(qiáng)力損傷小的特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:棉織物;EFR-3樹脂;防皺整理;環(huán)保;折皺回復(fù)角;斷裂強(qiáng)力;撕破強(qiáng)力
目前,國內(nèi)外印染行業(yè)都在研究并開發(fā)低甲醛和無甲醛樹脂整理劑[1-2]。無甲醛整理劑對(duì)消除織物上的甲醛釋放量非常有效,但經(jīng)其整理后存在著織物強(qiáng)力損失大、易泛黃等缺陷,且整理劑的價(jià)格較高;低甲醛免燙整理劑雖不能徹底消除甲醛的來源,但可將整理后織物上的釋放甲醛量控制在符合標(biāo)準(zhǔn)(如日本的112法)的范圍內(nèi),且價(jià)格低廉[3]。
為了環(huán)保綠色加工,最有名的無甲醛防皺整理劑是丁烷四羧酸(BTCA),雖然防皺整理效果最好,完全可以代替2D樹脂,但是BTCA價(jià)格昂貴,嚴(yán)重影響它在印染工業(yè)中的應(yīng)用。既考慮達(dá)到環(huán)保的排放標(biāo)準(zhǔn),又考慮價(jià)格低以便推廣使用,低甲醛特別是超低甲醛樹脂目前有很多的市場。EFR-3是一種甲醛含量低于0·1%的高濃度樹脂,甲醛含量很低而且在同類超低甲醛的樹脂中強(qiáng)力損傷最小,在適當(dāng)?shù)恼砉に嚄l件下甲醛含量可低于50mg/L,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家甲醛排放的限量標(biāo)準(zhǔn)。EFR-3樹脂中極低的甲醛含量可以使經(jīng)過整理后的織物和服裝達(dá)到服用安全性的要求,而且價(jià)格低,容易推廣使用。EFR-3超低甲醛樹脂(簡稱EFR-3樹脂)外觀呈無色或淡黃色澄清液體,可以以任意比例和冷水相溶。為了更好的使EFR-3樹脂對(duì)棉織物進(jìn)行防皺整理,同時(shí)也符合環(huán)保的要求,鑒于未見EFR-3樹脂對(duì)棉織物進(jìn)行防皺整理的報(bào)道,因此很有必要對(duì)EFR-3樹脂對(duì)棉織物進(jìn)行防皺整理的各個(gè)因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析,研究出最佳防皺整理處方及工藝條件。EFR-3樹脂是改性的醚化率很高的N-羥甲基酸胺類超低甲醛防皺整理劑,在高溫下,EFR-3樹脂的分子可與棉織物的纖維素分子反應(yīng)生成穩(wěn)定的共價(jià)交聯(lián),從而使棉織物具有好的防皺性能。
1實(shí)驗(yàn)
1·1實(shí)驗(yàn)材料和儀器
1·1·1織物 漂白純棉織物。
1·1·2實(shí)驗(yàn)材料
EFR-3超低甲醛樹脂(香港深圳先進(jìn)華聯(lián)精細(xì)化工有限公司,工業(yè)品);催化劑MgCl2(西安化學(xué)試劑廠,分析純);柔軟劑有機(jī)硅(上海富坤化工有限公司,乳液);滲透劑JFC(工業(yè)品);檸檬酸(西安化學(xué)試劑廠,分析純)。
1·1·3實(shí)驗(yàn)儀器
101型電熱鼓風(fēng)干燥機(jī)(北京科偉永興儀器有限公司);HD026N+電子織物強(qiáng)力儀(南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);TOYO型撕破強(qiáng)力儀(日本);YG541B織物折皺彈性儀(寧波紡織儀器廠);HC-TP11-2架盤藥物天平(上海第二天平儀器廠);BS110S電子天平(北京塞多利斯天平有限公司)。
1·1·4實(shí)驗(yàn)方法
影響該防皺整理效果的因素是四種用量(EFR-3樹脂、催化劑MgCl2、有機(jī)硅柔軟劑、滲透劑JFC)、pH值、預(yù)烘溫度和時(shí)間、焙烘溫度和時(shí)間。對(duì)各因素分別進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)和分析,而其余因素固定不變。例如:EFR-3樹脂用量的影響,僅改變EFR-3樹脂的用量(g/L:80,90,100,110,120,130),而固定其余因素用量及條件不變(MgCl220g/L,有機(jī)硅30g/L,滲透劑JFC2g/L,pH值3·4~4·4)。防皺的效果見表1。
1·1·5整理工藝流程
浸軋(二浸二軋,軋余率70%)-預(yù)烘(僅預(yù)烘影響80℃~90℃,3~5分鐘;其余因素的影響預(yù)烘固定為85℃,5分鐘)-焙烘(僅焙烘影響150℃~160℃,3~5分鐘;其余因素的影響焙烘固定為160℃,5分鐘)-水洗-烘干。
1·2整理棉織物性能測定標(biāo)準(zhǔn)
1·2·1折皺回復(fù)角
按國標(biāo)GB/T3819—1997測定,每種試樣測5經(jīng)5緯各取平均值。
1·2·2斷裂強(qiáng)力
按國標(biāo)GB/T3923.1—1997進(jìn)行測試,測織物3經(jīng)3緯分別取平均值。
1·2·3撕破強(qiáng)力
按國標(biāo)GB/T3917·1—1997進(jìn)行測試,測織物3經(jīng)3緯分別取平均值。
2結(jié)果與討論
2·1影響EFR-3樹脂對(duì)棉織物防皺整理效果各因素分析
2·1·1EFR-3樹脂用量對(duì)織物防皺效果的影響
防皺性能測試結(jié)果如下表:
由表1可以看出,隨著EFR-3樹脂用量的不斷增加,整理織物的折皺回復(fù)角也不斷增大;當(dāng)EFR-3樹脂的濃度為120g/L時(shí),整理織物的折皺回復(fù)角大而斷裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度都較大,因此EFR-3樹脂的濃度取120g/為宜。這說明EFR-3樹脂為120g/L時(shí)與棉織物反應(yīng)徹底,生成穩(wěn)定的共價(jià)交聯(lián)。
2·1·2催化劑MgCl2用量對(duì)棉織物防皺效果的影響工藝處方見表2。
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