棉织物的抗皱功能整理

1、功能整理论文论文主题：棉布防皱整理的探讨与研究专业班：轻化工程10(3)班学位：名字：指导教师：习智华摘要纯棉、粘胶和混纺织物具有很多优异的特性，但有弹性差、容易变形、容易起皱等缺点，穿着时不能保持平坦的外观。 为了改善这种缺点，人们用树脂(特殊的高分子预聚物)整理棉布后，通过提高从皱纹复原的能力，提高了织物的防缩和防皱性能。首先介绍了抗皱整理技术的发展过程，阐述了抗皱整理剂的研究和发展趋势。 其次，研究了棉布抗皱性差的原因和棉布皱纹形成的原因，发现皱纹引起的应力使棉布中的纤维素链产生相对位移，应力去除后纤维素分子失去约束力，恢复，形成皱纹。 具体原因是，纤维素分子受到大的外力后，纤维的基本结

2、构单元之间发生相对位移，原来的氢键断开，难以在新位置恢复的新氢键系统被重建，纤维和织物的变形无法恢复，因此得到棉布织物的防皱作用主要是纤维素分子上的很多反应性基团最后以酰胺甲醛类整理剂为例，重点研究了其整理工艺参数。关键词：棉布抗皱性能相对位移整理剂发展趋势目录1 .概要11.1防皱整理发展过程11.2防皱整理的发展方向21.2.1减少纯棉织物被树脂整理后强力损失过大的问题21.2.2羟甲基酰胺系整理剂的氯损失和甲醛污染的解决21.2.3研究合适的催化剂，缩短烘烤时间，提高交联效率21.3防皱效果的评价22 .防止织物皱纹的原理32.1织物皱纹形成的原理32.2织物防皱原理32.2.1防皱原理

3、32.2.2干湿防皱性能33 .酰胺甲醛系整理剂的防皱整理43.1整理剂的结构和名称43.2防皱剂和纤维素的反应53.3防皱整理的过程63.3.1工艺流程63.3.2整理液组成63.3.3整理液中各成分的主要作用63.3.4工艺条件分析74 .其他整理方法84.1熨烫整理84.1.1熨斗整理概况84.1.2不熨烫的整理方法84.2耐久冲压加工95 .去皱后织物的质量95.1主要服用机械性能95.2整理品的耐洗涤性106 .参考文献111 .概要纯棉、粘胶和混纺织物有很多优异的特性，但有弹性差、容易变形、容易起皱等缺点，穿着时不能保持平坦的外观。 为了改善这种缺点，人们用树脂(特殊的高分子预聚物

4、)整理棉布后，通过提高从皱纹复原的能力，提高了织物的防缩和防皱性能。 因此，去除皱纹的整理通常被称为树脂整理。1.1防皱纹的发展过程皱纹整理1随着高分子化学的发展而发展，至今已有80多年的历史。 概观树脂整理的发展过程，基本上可分为三个阶段：第一阶段：防缩防皱整理1919年前后，人们首先尝试了甲醛和纤维素的交联反应，提高了棉布的防皱性能。 但是，整理好的棉布损失太大，失去了实用意义，最后普及了。1926年，提出了使用尿素甲醛、苯酚甲醛预聚合物的整理技术，但由于预聚合物溶液的稳定性差，整理后的织物的黄变和强度下降显着等缺点也没有实用化。1935年，研究了三聚氰胺-甲醛树脂用于去除棉布的皱纹，在提

5、高织物的皱纹性能的同时，还具有洗涤性。从1945年开始，只有使用树脂去皱整理棉布才能得到真正的发展，当时使用的树脂多数是N-羟甲基酰胺系树脂的树脂整理剂也从自缩合型向纤维反应型发展； 同时，树脂整理的理论研究也很深入，提出了树脂和纤维的交联理论。第二阶段：洗衣服可以穿整理，也可以不熨烫整理简称WW(Wash and Wear )或noniron(noniron )整理棉布后，穿着中不易起皱，但经洗涤、干燥及洗衣机离心脱水后，仍存在明显的皱纹，不能熨烫。 为了使棉布具有不熨烫的整理效果，也就是所谓的“可洗涤”功能，用树脂整理的棉布必须具有干燥、潮湿的两面防皱性能。 现在，经常不熨烫产品，主要是休

6、闲服装。1955年不熨烫整理后才开始正式用于工业生产1965年开发了很多反应型树脂，同时也相继出现了非甲醛系整理剂第三阶段：耐久冲压加工简称PP(Permanent Press )或DP(Durable Press )的整理实际上是更高水平的无熨斗整理，用耐久压力机整理后，织物成为衣服后平坦、笔直，没有皱纹，特别是缝合部分被洗涤后收缩的现象目前耐久冲压加工仅限于毛织、聚酯/棉混纺织品的整理，纯棉织品还处于研究阶段，其主要难点在于棉织品加工过程中的强力损失过大。1.2防皱整理的发展方向1.2.1减少纯棉织物被树脂整理后强力损失过大的问题1低供液的轧制率控制在25-40%，可以节约能源，提高整理效

7、果整理两泡3微拉幅机技术织物能强力提高30%以上。1.2.2解决羟甲基酰胺类整理剂的氯损失和甲醛污染问题1探索其改进方法研究开发了不含甲醛的新整理剂，向多品种方向发展。1.2.3研究合适的催化剂，缩短烘烤时间，提高交联效率目前的树脂整理技术是轧制烘烤烘烤，消耗大量的热源，节能是树脂整理研究的重要课题之一。1.3防皱整理效果的评价织物经树脂整理后，其整理效果一般用褶皱恢复角表示，通常为径向和纬向恢复角之和，其恢复角的大小除了与整理效果有关之外，还与织物的组织结构有关。 通常情况下：棉布的未整理恢复角(径向):80-850；棉布整理后的恢复角(径向):110-1300；棉布未整理的恢复角(径纬):

8、1600棉布整理后，角(径纬): 2200；2 .防止织物皱纹的原理2.1织物皱纹形成的原理可以认为，织物之所以形成皱纹，是因为外力作用下纤维弯曲变形，放松，无法完全复原。 纤维受力弯曲时，中心区域不受影响，外层被拉伸，内层被压缩。如果纤维被拉伸，则大分子的取向度提高，并且也发生相对位移，纤维分子上的极性羟基可以在新的位置再确立新的氢键的外力被除去后，纤维素分子间的未切断的氢键或分子内的旋转有使系统恢复到原来的状态的倾向，但是在新的座位上形成的新如果拉伸时分子间氢键的断裂和新氢键的形成达到充分激烈的程度，使新氢键具有相当的稳定性，则蠕变恢复速度小，出现所谓永久变形，成为皱纹的原因。2.2织物防

9、皱原理2.2.1防皱原理1树脂沉积理论尿素-甲醛、苯酚-甲醛初缩体等整理剂整理棉布时，树脂堆积理论是，整理剂被织物处理后，通过烘烤在纤维内部形成网状结构的树脂堆积在纤维的非晶部，通过物理-机械作用改变纤维素高分子的相对移动性双共价键交联理论在烘烤过程中，整理剂自缩，但与纤维素上的羟基反应，在纤维素的大分子间生成共价交联，也有可能使织物具有防皱性能。2.2.2干湿防皱性能棉布经防皱整理后，织物的防湿防皱性能低于防皱性能。 DMEU、TMM使用轧制-烘烤-烘烤技术整理的织物的防皱性如下棉布：湿恢复角/干恢复角=0.9粘胶织物：湿恢复角/干恢复角=0.55-0.75根据共价键交联理论，纤维素纤维的分

10、子间发生共价键交联时，原理上不论是干燥状态还是湿润状态都应该具有同样良好的防皱性能，实际上并不如此。 这是因为纤维素中整理剂的到达度不同。 在干燥状态下，由于纤维素的大分子间存在大量的氢键，因此整理品的防干皱性能良好。 在湿的状态下，没有发生共价键交联的部分的侧序度高的区域中，水分子侵入，该区域内的氢键被撕裂，因此湿的防皱性能稍差。3 .酰胺甲醛系整理剂的防皱整理3.1整理剂的结构和名称防皱剂4也称为交联剂，现在工厂常用的是N-羟甲基酰胺系整理剂，是酰胺和甲醛在一定条件下反应生成的化合物，其生成物通常被称为树脂初缩体。初缩体的合成反应：n -羟甲基酰胺系整理剂的初缩体都是酰胺和甲醛在一定条件下

11、反应生成的。 例如：1 )尿素树脂(DMU )2 )二羟甲基乙基尿素(DMEU )调制时的乙烯脲：甲醛(摩尔比)=11.8-2.23 )二羟甲基二羟基乙烯尿素(DMDHEU简称2D树脂)4 )三聚氰胺甲醛树脂(TMM、HMM )3.2防皱剂和纤维素的反应N-羟甲基酰胺系整理剂有可能与纤维素反应的结合方式多，以复杂的现在DMEU为例，结合方式表示如下1 )单分子链2 )单分子分支3 )线状高分子交联3.3防皱整理的技术3.3.1工艺流程浸渍精液预烘焙烘焙后处理3.3.2整理液组成组成量(克/升)整理剂(树脂初缩体):三羟甲基三聚氰胺(TMM) 40-80二羟甲基二羟基乙烯脲DMD HEU (简称

12、为2d ) 35-45催化剂：氯化镁(初缩体固体成分计%) 10-12添加剂：柔软剂VS 20润湿剂：渗透剂JFC 33.3.3整理液中各成分的主要作用1 )整理剂例如，常用的2D、TMM树脂等，在适当的条件下与纤维素反应，生成稳定的共价键交联，对织物可以得到良好的防皱效果。 棉布的情况下，为了提高防皱效果，整理后的棉布的树脂含量如下整理剂棉布上树脂的含量(% )尿素-醛5-10三聚氰胺-甲醛4-8乙烯尿素-甲醛4-62 )催化剂在烘烤过程中，使整理剂迅速发生必要的反应。 目前工厂常用金属盐类作为催化剂，能保证整理液在常温下长时间稳定，在高温烘烤时产生必要的催化作用。 催化剂的种类如下铵盐类：

13、氯化铵、磷酸氢氨等；无机金属盐类：氯化镁、硝酸盐、硝酸铝、氟化锌等；新型催化剂：磷酸氢镁、氟化镁等；混合催化剂：金属盐与柠檬酸、草酸等混合；注意事项：1选择不同催化剂时，烘烤条件也不同2催化剂的使用量一般用树脂初缩体的重量百分率表示氯化铵：1-3% (相对于树脂的初收缩体重量)氯化镁： 10-12% (相对于树脂的初始收缩体重量)硝酸锌： 10-13% (树脂初收缩体重)碱氯化铝：2% (工作液重量)3 )添加剂为了提高树脂整理后的织物的断裂强度和耐弯曲性，一般添加柔软剂VS等添加剂4 )润湿剂提高棉布润湿性，有利于树脂初缩体迅速渗透到纤维内部，例如渗透剂JFC等中3.3.4工艺条件分析1 )

14、轧制浸渍轧制均匀，去除棉布皱纹时的带液率一般控制在70-80%织物如果不具有优良的吸水性能，就容易形成表面树脂纺织品不能含碱。 不妨碍催化剂的催化效果纺织品不能带氯。 如果不这样做，就会发生整理剂吸氯的现象2 )预烘焙如果必须控制预烘条件，防止“游泳迁移”现象的发生，形成表面树脂的话，防皱整理好的纺织品防皱性能差，手感粗糙。 变脆3 )烘焙提高温度，加速树脂初缩体和纤维素的反应，生成稳定的共价键交联，具有良好的防皱性。 烘烤温度和时间，主要取决于初缩体的性质和催化剂类型，如氯化镁： 150-160，3-5min在烘烤中甲醛逃跑，烘烤有良好的通风设备。4 )后处理热洗、水洗等，去除织物上残留的未

15、反应的化合物、附着物、游离的甲醛等。4 .其他整理方法4.1熨烫整理4.1.1不要熨烫，整理概况树脂整理的第二阶段是“不熨烫”或“洗涤着穿”，织物起皱后，穿着中很难起皱，但洗涤脱水后也残留着明显的皱纹。 为了不熨烫，必须使织物具有防潮两面的防皱性能，因此，“可洗涤”(Wash-Wear )和“不熨烫”(Non -Iron )的整理得到了发展。 用于免烫整理的整理剂主要是几种N-羟甲基酰胺类树脂的初缩体及其改性制品。 其中整理效果好，广泛使用的主要是2D树脂及其改性产品。目前，防皱整理技术有两个重大缺点：整理好的棉布主要服用机械性能发生了明显变化，如断裂强度、断裂伸长、断裂强度有所下降；二：加工时会释放大量甲醛，对健康有很大影响，对环境有污染，更重要