棉织物的氨基封端超支化合物免烫整理.pdf

印染 2 0 1 1 N o 5 WWW c df n c o rn C l l 棉织物的氨基封端超支化合物免烫整理 王海英 王红卫 1 南京工业大学 江苏 南京 2 1 0 0 0 9 2 南通出入境检验检疫局 江苏 南通 2 1 0 0 0 1 摘要 为降低多元羧酸抗皱整理中织物的强力损失 采用氨基封端超支化合物 HB P N H 对棉织物进行 改性处理 探讨了改性剂用量及改性工艺对柠檬酸 次亚磷酸钠用量和焙烘温度的影响 结果表明 氨基封 端化合物对棉织物的改性不仅可以提高免烫整理织物的断裂强力保留率和折皱回复角 而且可以降低焙烘 温度 减少柠檬酸和催化剂的用量 关键词 耐久压烫整理 改性剂 棉织物 中图分 类号 T S 1 9 5 5 5 文献标 识码 A 文章编号 1 0 0 0 4 0 1 7 2 0 1 1 o 5一 o o 1 O O 3 DP fini s h o f c o t t o n f a bt i c wi t h a mi no t e r mi n a t e d h y pe r br a n c h e d po l y me r s W AN G Ha i y i n g W ANG Ho n g we i 1 N a n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y N a n j i n g 2 1 0 0 0 9 C h i n a 2 N a n t o n g E n t r y e x i t I n s p e c t i o n a n d Q u a r a nti n e B u r e a u N a n t o n g 2 1 0 0 0 1 C h i n a A b s t r a c t Mo d if i c a t io n o f c o t t o n f a b r i c is c a r r i e d o u t wit h a mi n o t e r mi n a t e d h y p e r b r a n c h e d p o ly me r s H B P N H 2 t o r e d u c e s t r e n g t h l o s s in DP f i n is h wi t h p o ly c a r b o x y l i c a c i d I n f l u e n c e s o f t h e d o s a g e o f t h e mo dif i e r a n d m o dif i c a t ion p r o c e s s o n c u r i n g t e mp e r a t u r e a n d d o s a g e s o f c i t r i c a c id a n d s o d i u m h y p O p h O s p h it e a r e d is c u s s e d T h e r e s u l t s s h o w t h a t DP f i n i s h o f c o t t o n f a b r ic wi t h HBP NH2 c a n n o t o n ly in c r e a s e t h e t e n s i l e s t r e n g t h r e t en t i o n a n d t h e r e c o v e r y a n gle b u t a l s o r e d u c e c u r i n g t e mp e r a t u r e a n d d o s a g e s o f c i t r ic a c i d a n d c a t a l y s t Ke y wo r d s p e r ma n e n t p r e s s f i n is h mo d if ie r c o o n f a b r ic O 前言 棉织物手感柔软 穿着舒适 但在使用过程中易产 生折皱 故需进行免烫整理 以提高其易护理性 采用 多元羧酸对棉织物进行免烫整理 虽然抗皱效果好 且 无甲醛释放 但 酸会催化纤维素纤维 13 1 4 一 苷键 的水 解 且织物经过酯化交联 也会进一步增加 强力的损 伤 1 2 J 使多元羧酸抗皱整理的推广应用受到限制 超 支化合物制备过程简单 易控 且具有大量 的支化结构 和大量高反应活性的链端基官能团 因此其在生物 材 料等领域里都有十分广泛的应用前景 3 J 目前 在纺 织印染行业中 超支化聚合物在无盐染色 氧漂 涂料 印花中的应用均有报道 引 本研究利用多氨基封端 超支化合物对棉织物进行改性处理 以期降低多元羧 酸抗皱整理中织物强力的过度损失 1 试验部分 1 1 材 料 织物经退煮漂的纯棉平纹织物 药品二乙烯三胺 丙烯酸 甲酯 甲醇 次亚磷 酸 收稿 日期 2 0 1 0一l 1 2 2 作者简介 王海英 1 9 7 4一 女 讲师 硕 士 主要研 究纺 织品染整 新工 艺等 1 0 钠 S H P 柠檬酸 C A 平平加 工业品 1 2 仪器设备 实验室小型焙烘机 B H J 0 5 电动轧车 M9 8 2 电子 织物强力机 Y G B 0 2 6 D 5 0 0 织物 折皱弹性测 试仪 Y G 5 4 1 B 电子测色配色仪 D a t a c o l o r 6 0 0 1 3 试验方法 1 3 1 氨 基封 端超 支化 合物 的制备 在冰浴 中 向二 乙烯三胺 中慢慢滴加丙烯酸 甲酯 和甲醇的混合液 二乙烯基 三胺与丙烯酸 甲酯 的摩尔 分数 比为 1 1 在常温下进行 4 h的迈克尔加成反应 然后将反应物升温至 1 4 0 oC 减压反应 3 h 去除甲醇 得到黏稠淡黄色氨基封端化合物 H B P N H I S 1 3 2 棉织物改性 将织物放人 5 0 的含有不同浓度氨基封端化合 物的整理 液 中浸 渍 2 0 mi n 然 后 二浸 二 轧 轧余 率 1 0 0 在 7 0 下烘干 1 3 3 改 性 织物免 烫整 理 改性后 的棉织物浸轧抗皱整理液 不 同用量 的柠 檬酸 次亚磷酸钠 轧余率 8 0 烘干 7 0 q C 一 焙烘 水洗 烘干 1 4 测试方法 1 折皱 回复角参照 G B T 3 8 1 9 1 9 9 7 纺织品 织物折痕回复性的测定 回复角法 经纬向各测 4次 印染 2 0 1 1 N o 5 取平均值 2 白度参照 G B T 8 4 2 5 1 9 8 7 纺织品 白度 的仪器评定方法 3 断裂强力参照 G B T 3 9 2 3 1 一l 9 9 7 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 条样法 经纬向各测 3条 取平 均值 并计算断裂 强力保 留率 2结果 与讨论 2 1 HB P N H 改性剂用量对整理效果的影响 棉织物经过不 同质量浓度 的氨基封端化合物改性 剂浸渍处理后 浸 轧含 8 的柠檬 酸 4 的次亚磷 酸 钠的抗皱整理液 于 1 5 0 o C下焙烘 8 0 s 进行抗皱整理 测定整理后各试样 的性能 结果见表 1 表 1 氨基封 端超支化合物 用量的影 响 改性剂 用量 折皱 回复角 强力保 留率 白度 g L 经 纬 O l 6 4 6 6 2 8 4 7 4 2 1 5 6 8 5 1 8 4 2 7 4 1 6 4 9 0 1 8 2 3 7 6 l 8 5 8 7 0 81 9 0 8 1 8 8 8 6 7 8 O 6 3 氨基封端超支化合物对棉织物改性处理后 织物 表面呈现多点氨基 和亚氨基 的网状分布 使织物表面 呈现阳离子化 从 而可 以与多元羧酸 的羧基产生广泛 的离子交联l 9 引 由表 1可 知 织物采用 氨基封端超 支化合物进行改性 不仅可 以显著地提高免烫整理后 织物的强力保留率 而且织物折皱回复角也有所提高 这是由于多亚氨基与柠檬酸的作用在一定程度上降低 了酸对纤维素纤维 的催化水解作用 产生 的离子交联 不仅可以极大补偿纤维素 B 一 1 4 苷键 的水解损失 而 且可以进一步提高织物的尺寸稳定性 改性剂用量增加 与羧基的离子交联也增加 故整 理后织物的折皱回复角也随之提高 但当改性剂用量 超过 6 g L后 织物抗皱性能提高不多 同时织物的强 力保留率呈现降低趋势 这可能是 由于织物表面形成 的网状膜和离子交联 限制 了纤维 和纱线 的移动 造成 一 定程度上的应力集 中 从而表现为强力保留率下降 因此氨基封端超支化合物的用量不宜过高 另一方 面 由于改性剂中含有 氨基 溶液呈淡棕黄 色 会降低 织物的白度 用量越大 白度下降程度越多 综合考 虑 改性剂 H B P N H 用量取 4 6 g L为宜 2 2 I I B P NH2 改性对柠檬酸 C A用量的影响 织物经 6 g L的 H B P N H 改性后 采用不同用量 C A整理剂进行免烫整理 测定整理后织物 的性能 并 与未经改性的织物对 比 结果见表 2 表 2 I t B P N i l 2 改性对 C A免烫整理的影响 咛檬酸用 量 折皱 回复角 经 纬 强力保 留 自度 未改性 改性 未改性 改性 未改性 改性 2 1 2 7 1 5 2 7 4 4 9 0 6 91 2 9 8 3 42 4 1 3 2 l 5 9 7 0 8 8 8 5 8 9 1 7 8 2 2 9 6 1 4 4 1 7 6 68 2 8 7 5 8 7 4 0 8 1 9 8 8 1 6 1 1 8 8 6 6 O 8 6 8 8 4 5 6 8 1 8 4 1 0 1 7 4 1 9 3 5 9 7 7 7 6 8 2 7 8 78 4 3 注 次亚磷酸钠 4 焙烘温度 1 5 0 焙烘 时间 8 O s 从表 2可以看出 在 C A用量相 同的情况下 经过 HB P N H 改性的棉织物折 皱 回复角都高于未经改性 织物 改性织物采用 6 的 C A处理后 其免烫性 能可 以达到未改性织物使 用 1 0 的 C A所 能获得的效果 因此 棉织物经 H B P N H 改性后可 以大大降低抗皱整 理中多元羧酸的用量 由此也可减少焙烘处理 中纤维 素纤维的水解 从而有利于强力保留率的提高 2 3 H BP N H 改性对催化剂 S l I P用量的影响 织物 经 6 g L的 H B P N H 改性后 采用 柠檬 酸 6 进行免烫 整理 焙烘 温度 1 5 0 o C 焙烘时 间 8 0 s 改性剂对催化剂用量的影响见表 3 表3 t l B P NI I 2改性对 S l I P用量的影响 听 皱回复角 经 纬 强力保留璋 自度 S HP用量 未改性 改性 未改性 改性 未改性 改性 2 1 3 O 1 5 7 7 2 7 9 0 3 9 O 3 2 8 2 3 9 4 1 4 6 1 7 4 6 9 0 8 8 O 8 7 5 5 8 1 8 4 6 1 5 5 1 7 7 6 8 1 8 2 9 8 6 4 7 8 1 4 7 8 1 6 2 1 8 1 6 5 4 8 O 6 8 6 2 6 8 0 2 8 1 0 1 7 3 1 8 5 6 O 9 7 9 9 8 5 7 0 7 9 4 5 从表 3可 以看 出 织 物的折皱 回复角会 随着催化 剂 S H P用量 的增加 而提高 这 主要是催化剂 的增加 促进了羧基与纤维大分子上 的醇羟基的酯化反应 从 而使得织物折皱 回复角提高 正是 由于纤维羟基酯化 交联程度增加 使织物承受外力时会产生应力集中 表 现为强力保 留率下降 但是 与未改性织物相 比 由于 离子交联的存在可以降低催化剂的用量 在 S H P用量 较低时就可以获得很好抗皱性 能 同时强力保 留率也 高 综合考虑 改性织物进行抗皱时催化剂 S H P的用 量控制在 4 左右 2 4 I I B P Ni t 2改性对焙烘温度的影响 织物经 6 g L的 HB P N H 改性后 再进行免烫整 理 柠檬酸 6 S H P 4 焙烘时间 8 0 s 考察不同焙 烘温度处理 的织物抗皱性能 并 与未经改性的织物对 比 结果见表 4 1 1 印染 2 0 1 1 N o 5 WWW c d f n C O rn c n 表 4 HB P NH 改性对焙烘温度的影响 忻皱 回复角 经 纬 强力保留率 自度 焙烘温度PC 未改性 改性 未改性 改性 未改性 改性 1 2 O 1 O 9 1 5 3 8 0 4 9 3 8 9 1 0 7 8 5 O 1 1 3 0 1 2 2 1 6 4 7 5 2 9 0 3 8 9 8 7 8 3 6 2 1 4 0 l 3 4 1 8 1 7 1 5 8 8 7 8 8 1 5 8 2 9 4 l 5 0 1 4 7 l 8 9 6 8 6 8 7 1 8 7 3 6 8 1 8 O 1 6 O 1 7 8 1 9 2 6 1 4 8 2 5 8 2 9 0 7 8 4 3 由表 4可知 温度 的提高使织物折皱 回复角不断 提高 因为高温有利于织物与柠檬酸的酯化交联反应 提高抗皱性能 但同时织物强力损伤加大 在相 同焙 烘温度下 H B P N H 改性后织物 的折皱 回复角及强力 保留率均高于未改性棉织物 因此 使用多氨基化合 物改性剂对织物进行改性 同样可 以降低多元羧酸抗 皱整理中焙烘处理 的温度 3 结论 1 采用氨基封端超支化合物 HB P N H 对棉织物 进行改性 可以有效地降低多元羧酸免烫整理中的强 力损伤 并且进一步提高整理后织物的折皱回复角 但 改性会影响织物的白度 2 氨基封端化合物改性可 以减少免烫整理 中多 元羧酸和催化剂的用量 并降低焙烘温度 3 采用 6 g L的氨基封端超支化合物 H B P N H 对棉织物改性处理后 再进行免烫整理 整理液 中柠檬 酸用量为6 次亚磷酸钠用量4 左右 1 5 0 o C焙烘处 理 8 0 S 可 以获得好 的抗 皱性能和高 的强力保 留率 参考文献 1 罗君 多元羧酸无醛抗皱整理剂的研究进展 J 化纤与纺织 技术 2 0 0 4 3 3 2 3 3 2 杨栋棵 免烫整理的技术进步和现状 一 J 印染