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檸檬酸-乙二醛在棉織物防皺整理中的應(yīng)用研究

來源:印染在線 發(fā)布時間:2009年06月24日

長期以來,棉織物的防皺整理劑主要使用N-羥甲基化合物,但存在甲醛釋放的問題。多元羧酸作為一種無甲醛防皺整理劑,已受到普遍關(guān)注。其中,檸檬酸作為一種多元酸防皺整理劑,與其它多元酸相比,因其價格低廉、毒性低等優(yōu)點受到人們的廣泛關(guān)注。但是檸檬酸的缺點是整理后織物的折皺回復角與2D樹脂相比較小,而且在焙烘后織物泛黃比較嚴重,這些缺點限制了檸檬酸在棉織物防皺整理中廣泛應(yīng)用[1-3]。

乙二醛也是一種無甲醛整理劑,能夠提高棉織物的折皺回復角,但是低濃度的乙二醛會對棉織物造成很大的強力損失,并且價格比較高[5-10]。但乙二醛的醛基比較活潑,在一定的條件下可以與檸檬酸上的羥基發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生新的交聯(lián)劑用于防皺整理。這樣不但能夠降低檸檬酸上的羥基在焙烘時引起的泛黃程度,還可以大幅度提高織物的折皺回復角。

本實驗擬討論乙二醛-檸檬酸作為混合交聯(lián)劑對棉織物進行防皺整理。分析了多種因素對棉織物防皺整理工藝及其他性能的影響,并測試織物的耐洗性能。

1試驗

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50tex×62.5tex,500根/dm×240根/dm

藥品:檸檬酸、乙二醛、硝酸鈉、次亞磷酸鈉、氯化鎂(MgCl2·6H20),均為分析純;JFC(工業(yè)級)。

儀器:ZBD型白度儀,YG026A型電子織物強力機,YG(B)54lD-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反應(yīng)機理

乙二醛的兩個醛基是個強極性基團,碳顯較強的正電性,因而易與親核試劑反應(yīng),而檸檬酸中羥基上的氧具有孤對電子,有較強的親核性,氧以及孤對電子進攻羰基碳形成半縮醛,或進一步反應(yīng)形成縮醛。這樣檸檬酸上的羥基與乙二醛反應(yīng)會形成一種新的交聯(lián)劑。

1-2-2檸檬酸-乙二醛整理劑的制備

分別稱取一定質(zhì)量的檸檬酸與乙二醛(檸檬酸與乙二醛的摩爾比為4:1),置于50℃的恒溫水浴鍋中,進行4h

的反應(yīng),使反應(yīng)充分,即得到檸檬酸-乙二醛的交聯(lián)劑。

1-2-3工藝流程

浸軋工作[自制的檸檬酸-乙二醛無甲醛整理劑(41.9%),硝酸鈉0~4g/L]→浸軋(二浸二軋,軋余率80%)→預烘(100℃,3min)→焙烘。

1-3測試方法

斷裂強力:按GB/T3923.1-1997法測試:折皺回復角(T+W):按CB/T3819—1997法測試;白度:采用白度儀測試。

2結(jié)果與討論

2-1催化劑的選擇

表1不同催化劑對整理織物性能的影響

試驗編號

催化劑名稱

回復角(°)

白度

強力/N

強力保留率%

1

硝酸鈉

208

78.4

834

58

2

次亞磷酸鈉

199

59.2

904

63

3

氯化鎂

205

72.8

36.5

26

4

檸檬酸鈉

190

79.0

914

64

5

多聚磷酸鈉

182

77.3

949

67

注:交聯(lián)劑用量為6%、JFC0.2%、焙烘溫度為160℃、焙烘時間為90s

由表1可以看出,使用次亞磷酸鈉整理后織物的強力保留率較高,但是白度較差。次亞磷酸鈉的價格較高,而且作為含磷催化劑,對環(huán)境是有污染的,因此不考慮使用次亞磷酸鈉作為催化劑。使用氯化鎂后織物的折皺回復角較高,但是強力損失嚴重,僅剩26%,故不可使用。使用檸檬酸鈉和多聚磷酸鈉時,整理后織物的強力保留率和白度均較好,但是回復角太低,無法達到理想的防皺效果,所以也不能采用。使用硝酸鈉時,強力保留率稍低,但是整理后織物的防皺效果和白度均較好。所以采用硝酸鈉作為整理劑的催化劑。


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