东华大染整原理（双语）课件Chapter 10-2-Anti-crease

Chapter10Anti-crease

Chapter10Anti-CreaseFinish

(WrinkleResistantFinish)110.3.1.4Reactionofamidewithformaldehyde2Chapter10Anti-crease3Chapter10Anti-crease4Chapter10Anti-crease在H+条件下,生成的羟甲基脲易进一步与游离的胺(亚胺)基反应,生成亚甲基化合物5Chapter10Anti-crease-OH条件下:脲中分离出一个质子,形成带阴离子的脲6Chapter10Anti-crease脲与过量甲醛还可生成三羟甲基的衍生物，但四羟甲基脲的数量可忽略不计。7影响因素:1.供电子基与吸电子基烷基,-OH和-O-:供(推)电子基-CH3>-O->,-OH-O:吸电子基2.pH值8~98影响因素:3.初缩体中羟甲基数量:随HCHO用量而定

MolRatio1:1.6~2.0

U:F1:2DMEU:F1:2DMDHEU:F1:3.3~8M:F

9Chapter10Anti-crease

HCHO含量高低会影响1.亲核加成反应的转化率、速度

2.初缩体溶液中游离甲醛的含量(<1%)3.对整理品性能的影响

[HCHO]弹性手感粗糙[HCHO]弹性手感柔软

DMEU>2D>DMU>DMPU>2D-O-(pH>7)

(pH<7)-O

10Chapter10Anti-crease1110.3.2Catalysis

初聚体常用催化剂DMUNH4H2PO4(NH4)2HPO4

烷醇胺盐酸盐DMEUDMDHEU

MgCl2

DMPUTMMNH4Cl,MgCl2,Mg(NO3)2Zn(NO3)2ZnCl2,

1210.3.2.1Theoryofprotoncatalysis

酸碱质子理论酸：凡是能够释放质子（氢原子）的任何含氢原子的分子或离子；碱：任何能够与质子结合的分子和离子；HClH++Cl

-13Chapter10Anti-crease14Chapter10Anti-crease15Chapter10Anti-crease10.3.2.2TheoryofLouis-acidCatalysis

2MgCl2·H2OMgO·MgCl2+2HCl+11H2O

焙烘时，只有当T>181℃时，MgCl2的热分解才开始，反应向右进行，生成HCl，1971年后，SLVail和AGPierce等人根据酸碱电子理论提出了路易氏（Louis）酸催化理论。这种理论从电子得失角度分析了催化反应过程中络合物的形成过程及质子催化原理。16路易斯酸碱理论

（或称酸碱电子理论）酸是任何可以接受外来电子对的分子、原子团、离子或具有电子层结构未饱和的原子，——电子对接受体；碱是可以给出电子对的分子、原子团或离子——电子对给予体。酸碱反应的实质是形成配键，生成酸碱络合物。例如Mg+是酸，-C0NRCH2-OH是碱，二者以配键形成络离子。17Chapter10Anti-crease18Chapter10Anti-crease19Chapter10Anti-crease20Chapter10Anti-crease金属盐的催化能力：阳离子：金属离子的半径和键的共价性（离子半径大，催化能力小；键的共价性强，催化效率高。）ⅡＡⅡＢ1.36Mg1.74Ca‹Zn1.91Sr‹Cd

1.98Ba‹Hg

阴离子：阴离子所形成的酸的强弱

21Chapter10Anti-crease协和催化:氯化镁+酒石酸的催化速率是单独作用44倍.协和催化剂>NH4NO3>NH4Cl>

(NH4)2SO4>Zn(NO3)2>NH4H2PO4

>(NH4)2HPO4>ZnCl2>MgCl222Chapter10Anti-crease10.3.3Reactionontheagentsofamide/formaldehydewithcellulose

表10-323Chapter10Anti-crease10.4

Principleofanti-crease结合方式：24Chapter10Anti-crease

2510.4.1Theoryofresinaggradation

2610.4.2Theoryofcovalentcrosslinking

27Chapter10Anti-crease10.4.3Differenceofdryandwettingpropertiesofwrinkleresistance湿防皱性<干防皱性

Cotton:WRA湿/WRA干=0.9

Viscose:WRA湿/WRA干=0.55~0.75低侧序度中侧序度浸轧时整理剂水干燥时交链多交链少干燥状态有交联有氢键再度润湿氢键被拆散28

10.5Qualityoffinishedfabric

10.5.1Mainmechanicalproperties

10.5.1.1Breakingtenacityandextension防皱整理后棉布的断裂强度和断裂延伸度明显下降，模量变大；并随织物防皱性的提高而加剧。2930从表10-4可见，这种下降不是酸水解造成的，主要是由于共价交联的作用所致。31防皱整理后粘胶布的断裂强度获得提高，特别是湿强力的提高更为显著；其断裂延伸度明显下降。3233

荷-延伸曲线1-未处理；2-处理3410.5.1.2Tearingseverity

撕破强力与强韧度有关：棉织物：防皱整理后棉布的断裂强度和断裂延伸度明显下降，则织物的撕破强力必然明显降低。粘胶织物：撕破强力正比于断裂延伸度。353610.5.1.3Abrasionresistance

平磨和曲磨织物的耐磨性正比于纤维的强度、断裂延伸度和弹性。大负荷摩擦时：纤维的断裂延伸度起重要作用——整理后过早破损；小负荷摩擦时：纤维的弹性有重要作用——整理后耐磨性提高。373839Chapter10Anti-crease10.5.1.4Improvingmeasure

热塑性树脂乳液柔软剂

4010.5.2Launderability

10.5.2.1Acidandalkaliresistance41Chapter10Anti-crease耐H+,OH-性在酸性条件下的水解速率:DMEU>2D42Chapter10Anti-crease∵2D

.DMEU.

DMPU无Ｈ（氮原子上），∴碱洗时性能稳定4310.5.2.2Chlorineretentionandchlorinedamage(吸氯和氯损)白色棉布在树脂整理后常用次氯酸钠作轻度漂白（例如在美国），此时树脂酰胺基上至少有一个活泼氢能从次氯酸钠溶液中吸收氯，生成氯酰胺：44Chapter10Anti-creaseChlorineretention:只有焙烘不当，生成的氯酰胺才会发生分解，使织物受到损伤。45Chapter10Anti-creaseChlorinedamage:织物熨烫或加热时，生成的氯酰胺将分解出许多产物：46Chapter10Anti-creaseMeasurementofChlorineRetention:

将吸氯织物放在酸性碘化钾溶液中，释放出的碘用硫代硫酸钠滴定。47Chapter10Anti-creaseMeasurementofChlorinedamage:(AATCC标准)ScorchingTest(焦烫试验）织物浸渍（标准NaOCl溶液）水洗干燥上下铁板夹住测强力

（185℃，30sec）

织物经ＤＭＵ树脂处理后，再经吸氯及焦烫实验，强力损失通常在80---100%之间．48Chapter10Anti-crease氯酰胺稳定性试验：

很显然，氯脆损的问题，不单是一个吸氯的问题，而与氯酰胺的热稳定性有关．如果氯酰胺很稳定，则就不可能因分解而造成脆损，所以氯脆损与吸氯不是同义词．4950Chapter10Anti-crease加工，贮存及测定过程中产生：(3)甲醛移染51Chapter10Anti-crease10.5.2.3.2甲醛对人体的危害及其浓度的允许限度

HCHO:

活泼化合物，脂肪族中醛类毒性强，空气中有微量(0.05—1ppm)就有难闻气味，刺激眼睛粘膜和皮肤，并有口服毒性．

美国化学工业毒理学研究所(CIIT)的老鼠试验：

6h/day,5days/week,共24monthes

[HCHO]=2,6,15PPM三个等级暴露试验：第12个月有鼻癌发生第18个月37只有鼻癌发生／240只第24个月大多数有鼻癌发生52织物上甲醛含量的测量方法5310.6其它整理方法10.6.1.湿态交联2D树脂(无机酸)浸轧(pickup75-100%)

打卷堆置（15h,20-30°C）中和水洗、干燥优良的湿防皱性，强力损失少，但干防皱性差。5410.6.2潮态交联法2D树脂(无机酸)浸轧110°C

拉幅烘干打卷堆置（24h,20-30°C）

中和水洗、干燥5510.6.3耐久压烫整理延迟焙烘法：浸轧烘干缝制压烫焙烘预焙烘法：浸轧烘干焙烘缝制压烫焙烘5610.7Finishoflowerformaldehydeandsuperlowerformaldehydeaswellasnon-formaldehyde57Chapter10Anti-crease10.7.1Introduction有醛整理剂:整理效果好合成工艺简单价格低廉

游离甲醛释放甲醛低甲醛整理剂:0.5%30~100ppm

超低甲醛整理剂:0<30ppm58Chapter10Anti-crease10.7.2FinishofLowerFormaldehyde10.7.2.1Etherified2DRisin59Chapter10Anti-crease1.醚化后反应速率大大降低,获得耐水解的树脂初缩体.可采用高效催化剂以提高反应速率.脲环4,5位的OH被醚化，提高了2D与纤维素交联键的水解稳定性，降低了释放甲醛量。

R＝多元醇时，可得超低甲醛整理剂，并有相配套的催化剂。6010.7.2.2

Absorptedagentofformaldehyde61H2O2HCHO+H2O2HCOOH+H2O2.

6210.7.3Finishagentofnon-formaldehyde

PolycarboxylicAcid用多元羧酸代替含醛类树脂，从根本上避免了甲醛对环境和人体的危害。对多元羧酸无甲醛整理剂的研究，起始于60年代初。1988年，多元酸与纤维素酯化交联的机理研究方面有了突破，使这一研究活跃起来。63In1988,Welchreportedthatcottonfabrictreatedwith1,2,3,4-butanetetracarboxylicacid(BTCA)showedhighlevelofwrinkleresistanceandstrengthretentionaswellasgooddurabilitytohomelaundering.Welch,C.M.,TextileResearchJournal,Vol.58,No.8,1988,p.480.64Welch提出纤维素与多元羧酸的交联机理：

多元羧酸先形成中间产物：活泼酐，然后这中间产物再与纤维素交联：65Chapter10Anti-crease66Chapter10Anti-crease催化剂：NaH2PO2SHPISodiumHypophosphite67按照多元羧酸脱水成酐