染整工艺原理后整理

1、1董董 永永 春春 教授教授纺纺 织织 学学 院院天天 津津 工工 业业 大大 学学2009年2第六章第六章 棉型织物的一般整理棉型织物的一般整理 第一节 概论q 双重意义： 广义广义：相对整个纺织业，漂染印整都称为后整理。 狭义狭义：相对漂印染工艺，仅指后整理。 3（尺寸、形态的稳定） 拉幅，预缩防皱整理 ，主观感觉，难以定量化，目前多用形容词表示，如： 采用物理或化学方法进行整理，如柔软、硬挺、增白、磨毛、轧光和起绒等。 防水防污、阻燃、防紫外线，抗静电、亲水卫生等，多用化学方法进行整理。4第二节第二节 定型整理定型整理1.定幅（拉幅） 自学（目的、作用、如何完成）2.机械预缩整理 织物在

2、加工过程中受到拉伸，会发生一定的伸长，伸长率一般为15%，称为，即存在潜在收缩。在使用过程中遇水或洗涤中其会发生收缩，使纤维和纱线的长度缩短，导致织物缩水。 ：织物的经向或纬向按规定的洗涤方法处理前后的长度差与处理前长度的百分比。 Lo、L分别为织物经向或纬向洗涤前后的长度。 5 纤维：纤维： 因加工使纤维产生内应力，润湿时内应力使纤维长度缩短，因加工使纤维产生内应力，润湿时内应力使纤维长度缩短， 产生缩水产生缩水1%。 纱线：润湿后纱轴直径增加，导致长度相对缩短纱线：润湿后纱轴直径增加，导致长度相对缩短23%。 织物：织物：洗涤后，溶胀各向异性使纬纱洗涤后，溶胀各向异性使纬纱直径增加直径增加

3、，比其长度增加大，比其长度增加大得多，导致织缩提高。得多，导致织缩提高。 l、L 分别为纱线和织物的长度。6织物润湿时织缩变化图7第三节第三节 外观及手感整理外观及手感整理1.轧光、电光及轧纹整理 纤维在织物表面排列的整齐程度与毛羽状态排列的整齐程度与毛羽状态直接影响织物的表面光泽。染整加工后纱线在织物中的起伏增大，表面绒毛增加，漫反射光量提高，光泽下降。v 热轧法：高温下轧光，使织物表面平滑均匀，光泽非常好。v 轻热轧法：中温下轧光，手感柔软，光泽中等。v 冷轧法：室温下轧光，纱线轧扁，排列紧密，表面平滑而无光泽。 8 o轧光机由轧光机由和和组成，组成，通常有通常有2-7只，软辊一般由羊只，

4、软辊一般由羊毛、纸等构成，硬辊通常由毛、纸等构成，硬辊通常由铸铁制造。铸铁制造。o对于对于机，机，其中一只其中一只硬辊既可加热，又可摩擦，硬辊既可加热，又可摩擦，使织物得到强烈光泽，薄而使织物得到强烈光泽，薄而硬的手感硬的手感是使织物是使织物在同一轧在同一轧点进行叠层，利用织物间的点进行叠层，利用织物间的相互相互作用，除使织物获作用，除使织物获得柔和的光泽外，还可使织得柔和的光泽外，还可使织物获得柔软手感和清澈纹路。物获得柔软手感和清澈纹路。9电光、轧纹（轧花）电光、轧纹（轧花）：与轧光相似，但其硬辊刻有细线，角度和密度不定，一般：与轧光相似，但其硬辊刻有细线，角度和密度不定，一般为为520

5、根根/mm，轧光后织物表面形成很多相互平行的，轧光后织物表面形成很多相互平行的，掩盖，掩盖纱线的不规则排列，对光呈规则反射，光泽提高，获得丝绸手感。纱线的不规则排列，对光呈规则反射，光泽提高，获得丝绸手感。 斜线的斜度一般为斜线的斜度一般为20-8520-85度，斜向与纱线捻向、密度和支数以及度，斜向与纱线捻向、密度和支数以及织物组织有关。细纱织物应选择高密度斜线，粗纱织物应选择低织物组织有关。细纱织物应选择高密度斜线，粗纱织物应选择低密度斜线，斜向与纱线捻向一致。密度斜线，斜向与纱线捻向一致。：轧纹机主要由表面刻有：轧纹机主要由表面刻有的硬辊和由表的硬辊和由表面刻有面刻有软辊构成，两者相互吻

6、合。轧制后织物表面产软辊构成，两者相互吻合。轧制后织物表面产生生。其中硬辊可以加热，通过添加树脂可使花纹耐久。其中硬辊可以加热，通过添加树脂可使花纹耐久。10柔软整理（柔软整理（softening） 精练后织物的油蜡去除，手感发涩，要进行柔软整理，即采用柔软精练后织物的油蜡去除，手感发涩，要进行柔软整理，即采用柔软剂对织物进行处理：降低纤维的张力；降低纤维间的摩擦系数（静）剂对织物进行处理：降低纤维的张力；降低纤维间的摩擦系数（静）及纤维与人体之间的摩擦力。及纤维与人体之间的摩擦力。 A Softener is a chemical that alters the fabric hand ma

7、king it more pleasing to the touch. The more pleasing feel is a combination of The softened fabric is and has better drape. Drape is the ability of a fabric to follow the contours of an object. In addition to aesthetics (), softeners improve , increase , reduce and reduce when the garment is sewn. B

8、ecause of these functional reasons, softener chemicals are included in nearly every finish formulation applied to fabrics. 11柔软剂 最初的柔软剂多为吸湿剂如甘油等。几乎所有的表面活性剂都可以最初的柔软剂多为吸湿剂如甘油等。几乎所有的表面活性剂都可以用作柔软剂，主要包括阴离子型、阳离子型和非离子型。用作柔软剂，主要包括阴离子型、阳离子型和非离子型。 Anionic Softeners (阴离子型阴离子型) ) Anionic softeners and/or surfac

9、tant molecules have a negative charge on the molecule which come from either a carboxylate group, or a phosphate group. Sulfates and sulfonates make up the bulk of the anionic softeners. Fatty Alcohol Sulfates 12Cationic Softeners (阳阳离子型离子型) )Cationic softeners are ionic molecules that have a positi

10、ve charge on the large part of the molecule.An important quality of cationic softeners is that they exhaust from water onto all fibers. When in water, fibers develop a negative surface charge, setting up an electronic field for attracting positively charged species. These forces causes the cationic

11、softener to deposit in an oriented fashion, the positive end of the softener molecule is attracted to the fiber surface. Adsorption on Fiber Surface13 Amine Functional Cationic Softeners Long chain amines are not water soluble at neutral and alkaline pH; however, when converted to their acid salt, t

12、hey develop a cationic charge and become water soluble. They exhaust and become excellent softeners under acidic conditions. Primary Fatty Amines（伯胺）（伯胺） Fatty Diamines（二胺）（二胺） Quaternary Ammonium Salts（季胺盐）（季胺盐） 14 Nonionic Softeners (非离子型非离子型) ) Nonionic softeners can be divided into three subcate

13、gories, Polyethylene Emulsions（聚乙烯乳液）（聚乙烯乳液） Silicone softeners（有机硅）（有机硅） 聚二甲基硅氧烷(DMPS) 15Orientation of DMPS on Fiber SurfaceAmino Functional Silicones 超级柔软剂，给予织物几乎无身骨的柔软手感。Advantages Silicones are water clear oils that are . They produce a They improve and are excellent for improving sewing proper

14、ties of fabrics.Disadvantages The silicones are which make them unsuitable as towel softeners. Silicones are expensive compared with fatty softeners. Amino functional silicone discolor with heat and aging.16 o采用微量兰色或紫色分散染料或涂料对织物进行处理，其能吸收（或中和）织物的黄褐色光使之转变为白光，但是亮度不高。o染料：分散兰 HBGL，涂料：涂料兰 FFGv 使用荧光增白剂处理织物

15、，其能吸收波长为300-360 nm的紫外光， 并放出400-460 nm 蓝紫光（补色）可中和织物本身反射出的黄光，使之转变为白光，亮度高，但是在缺少源下，布面会灰暗。v v 若吸收波长低于300nm的紫外光，放出的荧光偏红；若吸收波长高于360nm的紫外光，放出的荧光偏绿。 17 荧光增白剂是一种几乎无色的染料或涂料，对纤维有一定的亲荧光增白剂是一种几乎无色的染料或涂料，对纤维有一定的亲和力，其分子结构中和力，其分子结构中都含有共轭双键，荧光则决定于分子结构。都含有共轭双键，荧光则决定于分子结构。荧荧光增白剂的增白作用仅是光学上的增白补色，并不能代替漂白。光增白剂的增白作用仅是光学上的增白

16、补色，并不能代替漂白。 荧光增白剂的化学结构18第七章第七章 防皱整理防皱整理第一节 概论 染整加工的重要环节之一，自染整加工的重要环节之一，自20世纪二十年代合成并应用第一个世纪二十年代合成并应用第一个至今已有八十年的历史，发展速度较快，从棉到粘胶、混纺、甚至至今已有八十年的历史，发展速度较快，从棉到粘胶、混纺、甚至毛织物的防皱整理都已有研究。毛织物的防皱整理都已有研究。q 棉纤维的优点：吸湿透气、柔软和舒适性高等；缺点：弹性差，即产生折棉纤维的优点：吸湿透气、柔软和舒适性高等；缺点：弹性差，即产生折皱后不易回复原状，与毛和合纤相比差距很大。皱后不易回复原状，与毛和合纤相比差距很大。q 衡量

17、标准：衡量标准：q 棉织物：棉织物：150-160150-160，羊毛织物：，羊毛织物：326326涤纶织物：涤纶织物：285285q 提高棉折皱回复性，必须进行防皱整理。提高棉折皱回复性，必须进行防皱整理。 19折皱回复角（CRA）的测定原理：重量：重锤1kg，压锤时间：5 sec（急弹性），5 min()，数据计算：经向与纬向之和（W+F）。20 第一阶段：以第一阶段：以对织物主要是粘胶织物进行整理，以提对织物主要是粘胶织物进行整理，以提高高为主要目标。后又出现三四十年代的氰胺为主要目标。后又出现三四十年代的氰胺-甲醛树脂，四十年代末又出现二羟甲基乙烯脲从自身缩聚型转变甲醛树脂，四十年代末

18、又出现二羟甲基乙烯脲从自身缩聚型转变为交联型。为交联型。不必拘束，不易起皱。不必拘束，不易起皱。 第二阶段：以提高第二阶段：以提高为主要目标，向合纤织物为主要目标，向合纤织物靠近，即靠近，即不因洗涤而产生不因洗涤而产生折皱、不需熨烫即可穿着。所以又称免烫整理折皱、不需熨烫即可穿着。所以又称免烫整理多使用二羟甲基乙烯脲，双羟乙基砜等，不仅用于棉织物，而且多使用二羟甲基乙烯脲，双羟乙基砜等，不仅用于棉织物，而且用用T/C、T/R等织物，不仅等织物，不仅好，而且好，而且。整理。整理的应用面扩大，包括服装、日用纺织品、床单、窗帘等。的应用面扩大，包括服装、日用纺织品、床单、窗帘等。21 第三阶段：耐久

19、压烫整理第三阶段：耐久压烫整理 (permanent press or durable press) 简简称称PP或或DP整理。一方面防皱性提高，另一方面防皱反应在成衣整理。一方面防皱性提高，另一方面防皱反应在成衣加工中完成，可按服装的尺寸、形态进行处理，获得加工中完成，可按服装的尺寸、形态进行处理，获得，如裙裥、裤线等，所用试剂：二羟甲基二羟基乙撑，如裙裥、裤线等，所用试剂：二羟甲基二羟基乙撑脲，二羟甲基丙撑脲等。脲，二羟甲基丙撑脲等。 第四阶段：自七十年代开始，以前各阶段防皱提高，伴随其它性第四阶段：自七十年代开始，以前各阶段防皱提高，伴随其它性能变化，主要是强度下降，且能变化，主要是强度

20、下降，且，据，据测定：防皱性提高测定：防皱性提高 20，强度下降，强度下降7%。手感、耐磨，吸湿性等。手感、耐磨，吸湿性等均有不同程度下降。均有不同程度下降。 本阶段特点：本阶段特点：总之，总之，。所用试剂：醚化二羟甲基二羟基。所用试剂：醚化二羟甲基二羟基乙撑脲等。乙撑脲等。22发展阶段之比较 23第二节第二节 织物折皱产生原因及防皱方法织物折皱产生原因及防皱方法 q 纤维的纤维的可以看作是可以看作是和和综合作用的结果，从微观综合作用的结果，从微观角度来看，是结构单元的角度来看，是结构单元的，所以，所以可以归结于可以归结于，而且经研究表明，而且经研究表明，与与之之间具有对应关系，间具有对应关系

21、， q 纤维素纤维素纤维整体上属刚性材料，不易变形，但超分子结构不均一，纤维整体上属刚性材料，不易变形，但超分子结构不均一，在在区，区，当外力除去后，其会阻碍链段回复原状，产生回复蠕变。若，当外力除去后，其会阻碍链段回复原状，产生回复蠕变。若阻碍力较大，回复速率很慢，且测试时间短，即可认为产生阻碍力较大，回复速率很慢，且测试时间短，即可认为产生，不能回复，即形成折皱，故此，不能回复，即形成折皱，故此 24 1 普弹回复普弹回复 2 高弹回复高弹回复 3 塑性形变塑性形变 4 折皱形成折皱形成012345602468104321LTime25Lateral Forces Between Cell

22、ulose Chains26主要思想： 通过范氏力、H-键，共价链等联结加固。 从两方面减少永久形变，达到防皱目的。27第三节第三节 常用防皱整理剂常用防皱整理剂 CELLULOSE CROSSLINKERSo o 无臭、无毒、无刺激性。无臭、无毒、无刺激性。o 本身稳定、不易分解；易溶于水相容性好。本身稳定、不易分解；易溶于水相容性好。o 不影响其它染整加工。不影响其它染整加工。o 价廉价廉 ，易于应用。，易于应用。o醛类（甲醛、乙二醛、丙烯醛等）。醛类（甲醛、乙二醛、丙烯醛等）。o环氧化合物。环氧化合物。o缩醛类（甲醛与多元醇的缩合物）缩醛类（甲醛与多元醇的缩合物）o含硫化合物（含硫化合物

23、（羟乙基砜）羟乙基砜）28CONHHCHOCONCH2OHRR+v 酰胺及其衍生物与甲醛反应生成酰胺及其衍生物与甲醛反应生成N羟甲基羟甲基酰胺酰胺类化类化合物，合物，该反应称为该反应称为v 该反应产物（该反应产物（N羟甲基羟甲基酰胺酰胺类化合物）类化合物）称为称为。v 初缩体作为整理剂与纤维发生反应称为初缩体作为整理剂与纤维发生反应称为。29（Dimethylol urea-） v 脲素与甲醛缩合物，故又称脲醛树脂（Urea-formaldehyde）(UF) 脲素 二羟甲基脲H2NNH2COHOH2CHNNHCH2OHCOHCHO2+30（Dimethylol Ethylene Urea-）

24、 v 由（环）乙烯（撑）脲与甲醛缩合制得，故也叫乙烯脲醛：由（环）乙烯（撑）脲与甲醛缩合制得，故也叫乙烯脲醛： EUF（Ethylene urea-formaldehyde） 乙烯脲乙烯脲NNCHHOHCHO2+NNCCH2OHHOH2CO二羟甲基乙烯脲二羟甲基乙烯脲31（Dimethylol dehydroxy ethylene urea- )v 二羟基乙烯脲与甲醛的反应物二羟基乙烯脲与甲醛的反应物 二羟基乙烯脲二羟基乙烯脲 NNCCH2OHHOH2COHOOHNNCHHOHOOHHCHO2+32（Trimethylol melamine-） v 三聚氰胺与甲醛的反应物三聚氰胺与甲醛的反应物

25、又称氰醛树脂（又称氰醛树脂（MF-Melamine FormaldehydeMF-Melamine Formaldehyde） 三聚氰胺三聚氰胺 三羟甲基三聚氰胺三羟甲基三聚氰胺 NCNCNCNH2NH2H2NNCNCNCHNNHHNCH2OHCH2OHHOH2CHCHO+333（Hexamethylol melamine-） v 三聚氰胺与甲醛的反应物三聚氰胺与甲醛的反应物又称氰醛树脂（又称氰醛树脂（MF-Melamine FormaldehydeMF-Melamine Formaldehyde） 三聚氰胺三聚氰胺 六羟甲基三聚氰胺六羟甲基三聚氰胺 NCNCNCNNNHOH2CCH2OHCH

26、2OHCH2OHHOH2CHOH2CNCNCNCNH2NH2H2NHCHO6+34其它整理剂其它整理剂q 二羟甲基丙烯脲（二羟甲基丙烯脲（Dimethylol propylene urea-DMPU）q 二羟甲基三嗪酮二羟甲基三嗪酮（Dimethylol triazone-DMT）q 二羟甲基乌龙二羟甲基乌龙（Dimethylol urou-DU）q 二羟甲基甲酰胺二羟甲基甲酰胺（Dimethyllol Formaide-DMF） 35第四节第四节 酰胺与甲醛反应（初缩反应）酰胺与甲醛反应（初缩反应） 1. 反应历程及（酸碱）催化机理反应历程及（酸碱）催化机理酰胺对酰胺对HCHO的亲核加成反应

27、的亲核加成反应：始于被进攻始于被进攻HCHO之双键，利于其被亲核加成之双键，利于其被亲核加成 。H+HCHOHCHOH+HC+HOHNHH+NCH2OHNCH2OH+HC+HOH+H+36q ：始于进攻试剂酰胺，氮负离子强化，酰胺亲核加成能力始于进攻试剂酰胺，氮负离子强化，酰胺亲核加成能力加强。加强。q 对于酰胺，对于酰胺，N N上负电荷愈强，愈有利于其亲核进攻，可提高其反上负电荷愈强，愈有利于其亲核进攻，可提高其反应速率，反之亦然。应速率，反之亦然。 OH-N-H2O+NHN-HCHO+NCH2O-H2O+NCH2OH+OH-37例：比较在例：比较在pH=7，T=50时，时，EU、DHEU分

28、别与分别与CH2O的反应速率的反应速率 常数常数K。 KEU= 9510-4 l/mols, KDHEU=2310-4 l/mols原因：羟基为吸电子基，因诱导效应使原因：羟基为吸电子基，因诱导效应使N原子上的原子上的电子云密度下降。电子云密度下降。研究证明，不同酰胺的研究证明，不同酰胺的亲核进攻能力比较：亲核进攻能力比较：NNCHHOHOOHNNCHHOH2NNH2CONNCHHOH3COOCH338酸和碱在催化正反应的同时亦催化负反应酸和碱在催化正反应的同时亦催化负反应 392.2.初缩反应的平衡初缩反应的平衡 q 当初缩反应达到平衡时，反应体系中的是恒定的，称为q 对于不同的酰胺与甲醛反

29、应达到平衡时，体系中的游离甲醛量亦是不同的。 以此亦可以检验初缩反应的完成程度。q 初缩体中，游离甲醛含量过高，不仅在整理时污染环境，而且会使织物的释放甲醛提高，因此应尽量使游离甲醛降低。 CONHHCHOCONCH2OHRR+40不同酰胺与甲醛反应的平衡状态41. .初缩反应条件的选择初缩反应条件的选择 v pH值值在酸性条件下在酸性条件下酰胺与甲醛反应易生成酰胺与甲醛反应易生成大分子量树脂（白色沉大分子量树脂（白色沉淀）在整理时易形成表面树脂，甚至不能使用。淀）在整理时易形成表面树脂，甚至不能使用。此外还可能在整理过程中产生易水解的醚键缩合。此外还可能在整理过程中产生易水解的醚键缩合。 在

30、强碱性条件下，反应速度快，所以控制在强碱性条件下，反应速度快，所以控制，微碱性，微碱性 便于控制反应，生成稳定的初缩体。便于控制反应，生成稳定的初缩体。 CNOCH2NCNOCH2COCNOCH2OCH2NCO42v 酰胺与甲醛的用量比酰胺与甲醛的用量比甲醛用量提高，防皱性增加，手感变硬，游离甲醛升高。甲醛用量提高，防皱性增加，手感变硬，游离甲醛升高。初缩体中羟甲基的数量依甲醛的用量而定，而且不同的酰胺初缩体中羟甲基的数量依甲醛的用量而定，而且不同的酰胺与甲醛反应，其与甲醛的比例亦不同，与甲醛反应，其与甲醛的比例亦不同，考虑到转化率，游离甲醛考虑到转化率，游离甲醛含量，实际加工中要求等含量，实

31、际加工中要求等 因素，通常设定为：因素，通常设定为： U：F=1：1.62（DMU） EU：F=1：1.852 （DMEU） DHEU：F=1：1.852（DMDHEU） M：F=1：3.3（TMM） M：F=1： 8（HMM）43v 温度、时间和浓度温度、时间和浓度温度升高：温度升高： 反应快，不易控制，反应快，不易控制，温度降低：反应慢，易控制，益于加工，分子量大，产品质量不佳。温度降低：反应慢，易控制，益于加工，分子量大，产品质量不佳。一般为一般为浓度低：浓度低： 反应速率慢，时间长，含固量低，储运和应用不便。反应速率慢，时间长，含固量低，储运和应用不便。浓度高：浓度高： 反应速率快，难

32、于控制，生成大分子量物，影响产品质量。反应速率快，难于控制，生成大分子量物，影响产品质量。浓度适当，依具体反应情况而定。浓度适当，依具体反应情况而定。44第五节第五节 N羟甲基酰胺与纤维素的反应（交联反应）羟甲基酰胺与纤维素的反应（交联反应）纤维素纤维对整理剂的吸附纤维素纤维对整理剂的吸附v 纤维素纤维对纤维素纤维对N羟甲基酰胺类化合物吸附亲和力的大小，决定羟甲基酰胺类化合物吸附亲和力的大小，决定整理剂是否容易均匀分布于纤维中。常用整理剂如整理剂是否容易均匀分布于纤维中。常用整理剂如DMEU、2D等等对棉纤维的亲和力随温度升高而降低，其对纤维素纤维的亲和力对棉纤维的亲和力随温度升高而降低，其对

33、纤维素纤维的亲和力比直接染料低，约为直接染料的比直接染料低，约为直接染料的10%，而且不如活性染料。，而且不如活性染料。v 由于其亲和力低，所以在烘干过程中，比染料更易发生泳移由于其亲和力低，所以在烘干过程中，比染料更易发生泳移（migration），但是因无色而不易察觉。可用下述方法检验，采），但是因无色而不易察觉。可用下述方法检验，采用荧光增白剂或荧光染料（罗丹明用荧光增白剂或荧光染料（罗丹明B）处理整理织物，然后在紫）处理整理织物，然后在紫外光源下观察荧光的强度和分布情况。结果表明，一般采用外光源下观察荧光的强度和分布情况。结果表明，一般采用P-D-C工艺整理的织物，其整理剂的分布十分不

34、均匀，如下图：工艺整理的织物，其整理剂的分布十分不均匀，如下图：45整理剂在织物上的分布状态46反应产物反应产物整理剂与纤维素之间的反应很复杂，结合方式多种多样，整理剂与纤维素之间的反应很复杂，结合方式多种多样，： （II）整理剂在分子上形成支链。）整理剂在分子上形成支链。 ： （III）和（）和（IV）整理剂可在纤维分子间形成交联。）整理剂可在纤维分子间形成交联。： 缩聚成线型或网状大分子形成沉积在纤维内。缩聚成线型或网状大分子形成沉积在纤维内。 不希望单分子接枝或不希望单分子接枝或3的多分子交联，因为缩聚后交联易水解。的多分子交联，因为缩聚后交联易水解。 47NNCCH2OHCH2OHON

35、NCCH2CH2OOOCellNNCCH2CH2OOCellNNCCH2OOCellNNCCH2CH2OOCellnNNCCH2CH2OOCellOCellNNCCH2CH2OHOOCell+IIIIIIIVOHCell48催化机理催化机理 4950整理剂的反应能力（活性）整理剂的反应能力（活性） v 若 R = 给电子基，H2O易脱离而形成稳定的碳正离子，交联反应速度快，反之亦同。o例如：在 pH = 2.5， T = 30 时DMEU和2D发生交联反应的反应 速率常数分别为： 在 pH = 2.5， T = 40 时： 51 NNCCH2OHHOH2COHOOHNNCCH2OHHOH2CO

36、NNCHOH2COHOOCH2OHH52整理剂的反应能力比较整理剂的反应能力比较 NNCCH2OHHOH2COHOH2CHNNHCH2OHCONNCCH2OHHOH2COHOOH53第六节第六节 防皱原理防皱原理 纤维素纤维织物经防皱整理后，其防皱性提高的机理的研究已有几十年的历史，一般认为有两种理论：是一种早期理论，多适用于整理剂的整理，认为初缩体会缩聚形成网状物，处理到纤维上后经焙烘进入纤维的无定型区或原纤之间，通过H-键和摩擦作用，将纤维分子缠结，阻碍纤维之间的滑移和运动。54适用于整理剂的整理。认为整理剂在一定条件下可与两个纤维分子链中的羟基发生交联反应，将它们连接起来，加强了纤维之间

37、的侧向作用力，减少大分子链之间的滑移，使织物不易变形，变形后易于回复。v 两种理论对防皱原理都有一定的解释作用，可以认为，如对于UF，可能树脂沉积论占主要，而共价交链论则占次要，对于DMEU则相反。55第七节第七节 防皱整理工艺防皱整理工艺 DCRA 好，好，WCRA 差。差。含湿率含湿率 5080 % DCRA差，差，WCRA 好。好。含湿率含湿率 10 %左右左右DCRA和和WCRA 皆可。皆可。o干态交联工艺和湿态交联工艺通常采用干态交联工艺和湿态交联工艺通常采用（ ad ry ure PDC）工艺方法实施。）工艺方法实施。o潮态交联工艺一般的方法：浸轧潮态交联工艺一般的方法：浸轧烘干烘

38、干打卷打卷（室温）堆置。（室温）堆置。56q一般防皱整理工艺一般防皱整理工艺（ ad ry ure PDC）57o与棉纤维相比，与棉纤维相比，更易起皱，而交联发，更易起皱，而交联发生在无定形区，故要达到相同的防皱性，生在无定形区，故要达到相同的防皱性，用量更大。用量更大。58v There is a sharp increase in wrinkle recovery with increasing resin level. As bath concentration approaches 7 % DMDHEU (15-20 % commercial product in bath), wri

39、nkle recovery and DP Rating begin to levels-off. Above this level, the rate of improvement is less rapid and only modest gains are obtained with massive amounts of resin.5960Specific Catalyst and their Useq Free Acids: Mineral acids, citric, tartaric are used when faster cures are wanted. They are a

40、lso effective on hard to cure reactants or when curing a t lower temperature. Disadvantages are reduced bath stability, damage to the fiber and increased formaldehyde release.q Latent Acids: Ammonium chloride, amine hydrochloride are used to cure U / F and M/F resins when fast, low temperature curin

41、g is wanted. Disadvantages are fabric pH is acidic. Ammonium salts give rise to trimethyl amine, fish odor. 61Specific Catalyst and their Useq Metal Salts: Magnesium chloride is a mild catalyst that can be used at high temperatures. It is non-corrosive and presents the fewest side reaction problems,

42、 e.g. shade change, fiber damage etc. Zinc nitrate and zinc chloride are more reactive than magnesium chloride. Zinc presents effluent disposal problems. Zinc nitrate cause dye shade changes.q Hot Catalyst: Usually a mixture of magnesium chloride and a source of proton such a s citric acid, aluminum

43、 chloride, aluminum sulfate or ammonium chloride. These are used when stronger catalyst are needed.62Elastomeric, amino functional and epoxy functional silicones will give a modest boost to DP performance. The elastomeric silicones add resiliency to the fabric improving wrinkle recovery. The amino a

44、nd epoxy functional improve fiber and yarn slippage, reducing the transmission of the wrinkling force to the fiber. Also wrinkles will fall out easier. These products are often included with conventional resins to boost performance.63轧液率低，轧液要匀，二浸二轧（一轧驱赶空气，二轧去除表轧液率低，轧液要匀，二浸二轧（一轧驱赶空气，二轧去除表面树脂均匀渗入），最好使

45、用均匀轧车，轧液率低，可采用低给液技面树脂均匀渗入），最好使用均匀轧车，轧液率低，可采用低给液技术如舔液辊法、泡沫法等，具有节能意义。术如舔液辊法、泡沫法等，具有节能意义。温度（温度（80-100），要求给热均匀，温度应稍低，时间要长些，），要求给热均匀，温度应稍低，时间要长些，防止泳移现象，否则整理剂分布不匀，整理织物强力下降。防止泳移现象，否则整理剂分布不匀，整理织物强力下降。温度（温度（120-180），温度太高，纤维僵硬；太低，交联不充分。），温度太高，纤维僵硬；太低，交联不充分。在在120180范围内：每升高范围内：每升高10，交联反应速度可提高，交联反应速度可提高0.51倍，温倍，

46、温度高、时间短，反之亦同，温度提高，度高、时间短，反之亦同，温度提高，CRA增加。增加。水洗、皂洗、氨洗，去除未反应物，付产物，如三甲胺，鱼水洗、皂洗、氨洗，去除未反应物，付产物，如三甲胺，鱼腥味致癌物等。腥味致癌物等。64Crease Recovery versus Curing Temperature U/F and DMEU fall into the category. These reagents would not be suitable for delay cure where one needs the resin to remain unreacted until after

47、 the garment is made and pressed. fall in the category where DMDHEU has been successfully used in delay cure applications. 65The relationship between crease recovery and temperature of cure. 66q 快速整理工艺快速整理工艺应在高温下反应快，含醛低，多用应在高温下反应快，含醛低，多用2D、DMEU。高效性，如协同催化剂，氟硼酸钠高效性，如协同催化剂，氟硼酸钠/柠檬酸三铵柠檬酸三铵/氯化镁。氯化镁。高温快速，

48、高温快速，170180，21min,有时可不进行后水洗等。有时可不进行后水洗等。q 耐久压烫整理工艺耐久压烫整理工艺主要用于服装折裥整理主要用于服装折裥整理(Pre-cure process，PC工艺工艺)浸轧浸轧烘干烘干预焙烘预焙烘（后处理）（后处理）剪裁剪裁缝制缝制压烫压烫成衣成衣(Delayed-cure process，DC工艺工艺)浸轧浸轧烘干烘干成色成色裁剪裁剪缝制缝制压烫压烫焙烘焙烘成品成品67第八节第八节 防皱整理织物的质量防皱整理织物的质量o整理后，织物防皱性提高，不同纤维织物的性能亦有所不同，在整理后，织物防皱性提高，不同纤维织物的性能亦有所不同，在相同的整理剂用量条件下，

49、相同的整理剂用量条件下，。原因：粘胶纤维的无定形区大，而交联发生在无定形区，故。原因：粘胶纤维的无定形区大，而交联发生在无定形区，故要达到相同的防皱性，整理剂用量要大，有时甚至达到要达到相同的防皱性，整理剂用量要大，有时甚至达到2倍。倍。o棉织物：湿棉织物：湿/干防皱性干防皱性 = 0.9 粘胶织物：湿粘胶织物：湿/干防皱性干防皱性 = 0.550.75o 原因：干态交联使得无定形区有大量的交联键和原因：干态交联使得无定形区有大量的交联键和H-键，湿润时交键，湿润时交 联键，尤其是联键，尤其是H-键被破坏键被破坏68q 主要机械性能主要机械性能69o 断裂强度和断裂延伸度断裂强度和断裂延伸度棉

50、与粘胶纤维在整理后强度变化不同，棉纤维内羟基多，侧向作棉与粘胶纤维在整理后强度变化不同，棉纤维内羟基多，侧向作用力大，聚合度高，分子链长，其断裂机理主要表现为主链断裂，用力大，聚合度高，分子链长，其断裂机理主要表现为主链断裂，整理后，交联及其相互移动性变差，负担外力情况更不均匀，产整理后，交联及其相互移动性变差，负担外力情况更不均匀，产生更强的应力集中现象，织物强度大为下降。生更强的应力集中现象，织物强度大为下降。05 01 0 01 5 02 0 02 5 03 0 02 04 06 08 01 0 01 2 01 4 01 6 01 8 0整理剂用量断裂强度粘胶织物棉织物70粘胶纤维羟基少

51、，侧向作用力较小，聚合度低，受力后的断裂机粘胶纤维羟基少，侧向作用力较小，聚合度低，受力后的断裂机理主要表现为大分子间发生滑移，整理后交联使分子间作用力增理主要表现为大分子间发生滑移，整理后交联使分子间作用力增加，分子间滑移性降低，强度提高。但是，当整理剂浓度增大到加，分子间滑移性降低，强度提高。但是，当整理剂浓度增大到一定程度时，交联程度达到一定时，其断裂强度亦要下降，断裂一定程度时，交联程度达到一定时，其断裂强度亦要下降，断裂机理由大分子间滑移转变为主链断裂。机理由大分子间滑移转变为主链断裂。在酸性条件下，纤维的酸水解导致强度下降，但下降程度十分有在酸性条件下，纤维的酸水解导致强度下降，但

52、下降程度十分有限，如强度降限，如强度降7%， 其中其中6.5%（物理性），（物理性）， 0.5%（化学性）。（化学性）。，严重者达，严重者达50%，主要是分子间滑移性差，主要是分子间滑移性差，纤维随外力变化而发生形变能力降低所致。纤维随外力变化而发生形变能力降低所致。71Points to Considerq Losses in physical properties due to rigidification of the fiber are unavoidable. Losses in strength due to cross-links can be recovered by a mi

53、ld acid strip. Boiling for one hour in 1% phosphoric acid buffered with urea will remove almost all cross-links and restore about 70% of the lost strength. q Catalyst damage also lead to losses in physical properties. That portion of the loss not recovered by the acid strip was the damage of the cel

54、lulose backbone by the catalyst. Ways t o minimize this damage is to avoid overly strong catalyst and to avoid over curing.q Tensile strength is directly proportional to fiber damage. Tearing strength however, is affected by fiber damage and fabric stiffness. Stiff fabrics tear more easily than soft

55、er ones even if the fiber strength is not lowered. 72o 撕破强度撕破强度棉织物或粘胶经整理后，撕破强力下降，如图所示，交联使分子棉织物或粘胶经整理后，撕破强力下降，如图所示，交联使分子链间的滑移性降低，撕裂时，承受外力的纱的数量减少，添加剂链间的滑移性降低，撕裂时，承受外力的纱的数量减少，添加剂可使滑移性提高，纱线易于滑移，集中一体，承受外力，撕破强可使滑移性提高，纱线易于滑移，集中一体，承受外力，撕破强度得到改善。度得到改善。73o 耐磨性 74 整理后耐磨性下降，主要是由于纤维的强韧度降低所致。整理后耐磨性下降，主要是由于纤维的强韧度降

56、低所致。 平磨：纤维与其它物体表面摩擦。平磨：纤维与其它物体表面摩擦。 曲磨：由弯曲而引起纤维、纱线之间的相对运动而产生的摩擦。曲磨：由弯曲而引起纤维、纱线之间的相对运动而产生的摩擦。 加入热加入热 塑性树脂可使平磨提高。塑性树脂可使平磨提高。 加入柔软剂可使曲磨改善。加入柔软剂可使曲磨改善。75o 耐洗性耐洗性o主要取决于交联键的稳定性，主要指耐酸水解、碱水解、氯损和主要取决于交联键的稳定性，主要指耐酸水解、碱水解、氯损和吸氯泛黄等。吸氯泛黄等。q 耐酸水解性耐酸水解性CONCH2ROCellCONCH2ROCellH+H+76CONCH2+RCONCH2ROHH2OCONCH2ROCell

57、H+CellOH+CONCH2+RH+77q 耐碱水解性耐碱水解性 CONCH2OCellOH-CON-CH2HOCellH2O+CON-CH2OCellCON-OCellCH2+78o 对对于于等，因其无此结构，不能生成酰胺负离子，故具有等，因其无此结构，不能生成酰胺负离子，故具有耐碱水解性。耐碱水解性。CONCON-OCellCH2+H2OCH2OHH2OHOCellOH-79q耐氯性耐氯性 吸收水中的含氯物质（吸收水中的含氯物质（NaClO)，反应生成黄色产物。，反应生成黄色产物。：在湿热（熨烫）条件下反应生成盐酸和活性氧使纤维受到：在湿热（熨烫）条件下反应生成盐酸和活性氧使纤维受到损伤

58、。损伤。CONCH2OCellClH2O+CONCH2ROCell +HCl(O)CONCH2ROCellCONCH2OCell+ NaClOClNaOH+80o在前处理时漂白后应脱氯，否则在防皱整理中易发生氯损。在前处理时漂白后应脱氯，否则在防皱整理中易发生氯损。，而不具备此结构者也可以通，而不具备此结构者也可以通过反应生成此结构，同样发生过反应生成此结构，同样发生H+CONCH2+RCONCH2ROCellH+Cell OH+CONCH2ROHH2OCONCH2+RH+CONCH2ROHCONHRCH2OH+CH2OH+81Chlorine ResistanceThe term encom

59、passes two problems, of fabric by the bleach and Nitrogenous finishes will react with hypochlorite bleaches to form a reaction product (chloramides) that decomposes with heat. These chloramides liberate hydrochloric acid which degrade cellulose. Fabric develops the and the fibers become very weak. R

60、esidual -NH groups are responsible for the formation of chloramides. Resins and reactants with residual -NH groups and cross-links that hydrolyze in laundering are especially prone to from a bleach bath. Both tendering and scorching are caused by the breakdown of the chloramide with heat to form . 8