纯棉织物的不降强免烫整理方法

摘要

本发明公开了一种纯棉织物的不降强免烫整理方法，应用于棉织物染整加工时的免烫整理工艺，其步骤包括：A、免烫整理工作液的配制，按重量份数比计算工作液的配方为：醚化改性树脂，60份；改性聚醚聚氨酯，100份；改性氨基硅，30份；PVC乳液20，40份；B、浸轧，调整步骤A所得免烫整理工作液的pH值为4-5，织物一浸一轧，带液率70%；所得产品进入后处理工艺；C、烘干，将步骤B所得织物在95℃温度下烘干2min；D、预缩处理，将步骤C所得织物进行常规预缩处理；E、焙烘，所的产品在160℃温度下焙烘1min，即可。所得产品耐磨性和接缝滑移都有显著提高，各项指标均由于现有工艺，产品强度几乎没有损伤。

权利要求

1.纯棉织物的不降强免烫整理方法，应用于棉织物染整加工时的免烫整理工艺，其特征步骤包括：A、免烫整理工作液的配制，按重量份数比计算工作液的配方为：醚化改性树脂EMT-16，60份；

改性聚醚聚氨酯，100份；

改性氨基硅，30份；

含固量为20％的PVC乳液，40份；

水，770份；

B、浸轧，调整步骤A所得免烫整理工作液的pH值为4-5，温度15℃-36℃，织物一浸一轧，带液率65％-75％；所得产品进入后处理工艺；

其中，步骤A中，所述醚化改性树脂EMT-16的醚化改性是用二甘醇、邻苯二甲酸酐和树脂缩合反应，形成稳定的醚键，使织物整理后强力增大；

步骤A中，所述改性聚醚聚氨酯的改性是通过环氧乙烷和聚氨酯的醚化反应，提高聚氨酯的反应活性和亲水性；

步骤A中，所述改性氨基硅的改性是对氨基硅添加聚醚嵌段增加氨基硅的亲水性和柔软性，减少织物黄变。

2.根据权利要求1所述的纯棉织物的不降强免烫整理方法，其特征在于：该方法还包括如下后续处理步骤：C、烘干，将步骤B所得织物在90℃-100℃温度下烘干1min-3min；

D、预缩处理，将步骤C所得织物进行常规预缩处理；

E、焙烘，所的产品在140℃-180℃温度下焙烘0.5min-1.5min。

说明书

纯棉织物的不降强免烫整理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种印染工艺技术领域，尤其是一种适用于纯棉梭织物的高级免烫整理。

背景技术

[0002] 棉织物具有手感自然,吸湿透气抗静电,对人体无刺激,穿着舒适等特点，而且具有可降解性。一直是深受消费者推崇的环保面料，但是,棉织物存在抗皱性能差、容易形变、缩水率大的缺点,因此对棉织物进行免烫整理十分必要。免烫整理在改善纯棉织物折皱回复性、提高纯棉织物水洗后平整度的同时,对棉织物的物理性能有很大程度的损失，对于薄型纯棉织物,由于其本身强力绝对值较低,因此要选择不降低强力的免烫整理剂,同时还要选取适宜的整理工艺,保证免烫整理后织物具有良好的干湿折皱回复性能,同时尽量降低强力损失,不影响织物的服用性。

[0003] 抗皱整理的目的和作用是使纺织品具有不易产生折皱或者产生的折皱易回复原状，并且在使用过程中能保持平挺的外观。其方法除了树脂整理以外，还可以采用交联等方法；而树脂整理则是用高分子材料进行整理。棉纤维属于纤维素纤维，而纤维素纤维是由失水葡萄糖单元组成的高聚物。一个纤维素分子是6000—7000个单元组成的长链。这些纤维素长链分子在一些区域内相互平行排列并相互形成氢键和范德华引力，这样的区域称为晶区。在这些区域内纤维素链紧密牢固地与相邻分子链结合在一起，可以相信在晶区内纤维素分子间是没有空间可让水分子和树脂分子进去的。另外，由于相邻纤维素链间的强力很强，所以纤维素链的相对运动是很困难的，即使产生分子的相对位移，待应力消除，其结合力就立刻使位移分子回复到原来位置，所以可以认为结晶区是用来防皱的。现代理论认为，在纤维素分子链的结晶区之间存在着序列较差的无定形区，在这个区域内纤维素分子不是排列的非常有序。在无定型区纤维链间的问隔较大，相邻链间的引力也低于晶区，所以在无定形区的纤维素链间，水分子、树脂分子和染料分子都可渗入，由于纤维相邻链问引力较低折皱引起的应力可以使纤维素链产生相对位移，一旦应力去除，也因为没有足够的约束力能使纤维素分子回到其原来的位置，这样就使织物产生折皱，所以折皱可认为是在无定型区产生的。为了使纤维或织物具有防皱性能，就必须在无定形区紧邻的纤维素分子问增添一些连接。处理时织物要保持所需要的形状，这样引入的分子至少应具有两个以上能与纤维素发生反应的基团，在适当的催化剂条件下，这样分子通常被称为纺织树脂，实际上被称为“预缩体”较为合适。纤维素链的交键还必须考虑其它两个因素：第一、引入的交键必须处于拉紧状态，如果要提高纤维和织物在正常使用条件下的抗皱性或褶裥稳定性，则处理时也要保持这种条件；第二、纤维素吸收水分之后就会溶胀，不管是在标准状态下吸收水分还是浸入水中或水溶液中，溶胀是因为水分子进入无定型区的纤维素链问，强制将链推开的结果，如果纤维素纤维交链是在高度溶胀状态下进行的，例如用无机酸和甲醛水溶液处理纤维素织物，当烘干时，纤维素就瘪缩，这样交键就松弛了，在干瘪条件下，由于折皱而引起纤维素分子的相对运动，这样使松弛的交键仅仅拉直而己。由于交键被部分拉直所引起的应力将使位移分子复原到原来位置，但是交键中原子绕价键的转移将抵消上述回复力，使形变保持最小位置。综上所述在湿态或其他非水介质中，在高度溶胀状下进行共价键合，其结果是具有湿态防皱性和褶裥保持性，但干态防皱性和褶裥保持性很小，如在高湿下干态烘焙形成共价键合，其结果是具有干态抗皱性和褶裥保持性，同样也具有一定程度的湿态抗皱性和褶裥保持性。此外干态烘焙交键会降低纤维素的吸水和溶胀能力，纤维素中引入交键，不仅能获得所需的结果，即抗皱性、褶裥保持性和易于性，也能带来严重缺点，即降低了物理强度。纤维素纤维织物的抗皱作用主要是依靠纤维素分子上大量的反应性基团与整理剂交联，限制了结构单元之问的相对位移得。一般认为是由于受到较大外力作用后，纤维超分子结构内各区域受到应力作用而产生不同程度的形变，纤维基本结构单元之间发生了相对位移，导致原来的氢键断裂，并在新的位置重新建立起难以回复的新的氢键系统，使纤维或织物的形变得不到恢复而造成的。因此关于纤维素纤维的抗皱机理，一般认为抗皱(免烫)整理液中，整理剂的作用有两个方面：一方面由于整理剂与纤维分子的反应性基团发生交联反应后产生的束缚作用，使得纤维结构单元的相对位移受到了限制；另一方面，由于整理剂与纤维分子发生了反应而引入了高能量的交联键，增加了纤维结构单元之问的弹性即增加了各结构单元侧产生相对位移后回复到原来位置的能力，从而增加了纤维的回复弹性，因此织物的抗皱性能得到了提高，而棉纤维由β-D葡萄糖通过1-4甙键联接起来的纤维素大分子组成的，在纤维素分子中每个葡萄糖环上都保留三个可以形成氢键的自由羟基，所以棉织物抗皱作用主要是依靠纤维素分子上大量的反应性基团与整理剂交联限制了结构单元之间的相对位移得到的。

[0004] 长期以来，棉织物的抗皱整理使用的是醛(酰)胺缩合树脂，特别是热固性N-羟甲基树脂与N-羟甲基酰胺类化合物，如二羟甲基二羟基乙烯脲(Dimethylol dihydroxy ethylene urea DMDHEU简称2D树脂)、三羟甲基三聚氰胺(THMM)、二羟甲基脲(Dimethylolurea)、二羟甲基乙烯脲、二羟甲基丙烯脲、二羟甲基烷基四氢三嗪酮，以及四聚甲醛树脂等。其中以2D树脂的应用最多，2D树脂及其整理品在存放和穿着过程中存在释放甲醛问题，容易对人体健康造成伤害。更为重要的是，脲醛或酚醛预缩体的整理工艺，由于预缩体和整理液的稳定性差，整理后的织物具有泛黄、手感差及强力下降的缺点。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种纯棉织物的不降强免烫整理方法，具有易操作和易控制的特点，能够解决纯棉高支高密织物在做免烫整理时强力下降的问题,使织物在免烫整理时dp级别达到3.5级的同时强力基本不损伤,大大改善棉织物的服用性。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

[0007] 纯棉织物的不降强免烫整理方法，应用于棉织物染整加工时的免烫整理工艺，其步骤包括：

[0008] A、免烫整理工作液的配制，按重量份数比计算工作液的配方为：

[0009] 醚化改性树脂， 50-70份；

[0010] 改性聚醚聚氨酯， 90-110份；

[0011] 改性氨基硅， 20-40份；

[0012] PVC乳液, 30-50份；

[0013] 水， 730—810份；

[0014] B、浸轧，调整步骤A所得免烫整理工作液的pH值为4-5，温度15℃-36℃，织物一浸一轧，带液率65%-75%；所得产品进入后处理工艺。

[0015] 作为本发明的一种优选技术方案，步骤A中，所述醚化改性树脂的醚化改性是用二甘醇、邻苯二甲酸酐和树脂缩合反应，形成稳定的醚键，使织物整理后强力增大。

[0016] 作为本发明的一种优选技术方案，步骤A中，所述改性聚醚聚氨酯的改性是通过环氧乙烷和聚氨酯的醚化反应，提高聚氨酯的反应活性和亲水性。

[0017] 作为本发明的一种优选技术方案，步骤A中，所述改性氨基硅的改性是对氨基硅添加聚醚嵌段增加氨基硅的亲水性和柔软性，减少织物黄变。

[0018] 作为本发明的一种优选技术方案，步骤A中，按重量份数比计算免烫整理工作液的具体配方为：

[0019] 醚化改性树脂EMT-16， 60份；

[0020] 改性聚醚聚氨酯PU， 100份；

[0021] 改性氨基硅， 30份；

[0022] PVC乳液20， 40份；

[0023] 水， 770份。

[0024] 作为本发明的一种优选技术方案，该方法还包括如下后续处理步骤：

[0025] C、烘干，将步骤B所得织物在90℃-100℃温度下烘干1min-3min；

[0026] D、预缩处理，将步骤C所得织物进行常规预缩处理；

[0027] E、焙烘，所的产品在140℃-180℃温度下焙烘0.5min-1.5min。

[0028] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：在本发明的整理溶液内具有纳米级分散自交联聚醚聚氨酯,使聚氨酯和纤维分子的表面形成致密的膜,纳米级聚氨酯可以和纤维分子的无定形区形成穿插铰链,从而使无定形区更加紧密,从而提高了织物的强力。本发明能够解决纯棉高支高密织物在做免烫整理时强力下降的问题,使织物在免烫整理时dp级别达到3.5级的同时强力基本不损伤,大大改善棉织物的服用性。

[0029] 申请人通过大量的研发工作得出了本发明的技术方案，并通过一系列的测试试验验证了本发明的有益效果。具体如下：

[0030] 各试验采用的测试方法及标准为：

[0031] (1)DP值:根据AATCC135《织物水洗尺寸变化检测》和AATCC124-2001《多次家庭洗烫之后织物表面外观》；

[0032] (2)织物断裂强力测试:根据国标GB/T3932―1997《纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长的测定-条样法》；

[0033] (3)织物撕破强力测试:根据国标GB/T3917.1-1997《纺织品织物撕破性能第r部分:撕破强力的测定一冲击摆锤法》；

[0034] (4)游离甲醛含量测试:根据国标GB/T2912.1-1998,采用水萃取法来测试纺织品游离甲醛的含量；

[0035] (5)缩水率测试:根据AATCC测试方法1352003《烫洗后至无尺寸的变化》；

[0036] (6)缝线滑脱测试:根据ASTMD43495《使用标准缝合来测定梭织物的缝口脱开的标准测试方法》；

[0037] (7)手感评级:从柔软性、丰满感、滑爽感三方面进行手感评级,共分5级,1级最差,5级最佳,见下表。

[0038] 手感评级

[0039]5 4 3 2 1
非常好 良好 稍好 稍差 差

[0040] 试验1.溶液稳定性试验

[0041] 1、将本发明的工作液25℃放置24小时.没有分层和漂油情况；

[0042] 2、将本发明的工作液在25℃每分钟100转的情况下,搅拌2小时,没有分层和漂油情况.

[0043] 试验2.醚化改性树脂EMT16对DP等级和拉力和撕力的影响，结果参见下表：

[0044]

[0045] 由上表知,随着整理剂用量的提高,水洗后织物的DP等级逐渐提高,但强力亦随着下降。这是由于随着免烫整理剂及催化剂用量的提高,织物的交联程度及酸性催化降解的程度增大。当整理剂用量为60g/L时,整理后织物的DP等级可达到3.5级,但织物强力损伤严重。

[0046] 试验3.改性聚醚聚氨酯PU对DP等级和拉力和撕力的影响，结果参见下表：

[0047]

[0048] 由上表知,随着整理剂用量的提高,水洗后织物的DP等级逐渐提高,强力亦随着上升。这是由于随着PU用量的提高,织物的交联程度程度增大。当整理剂用量为100g/L时,整理后织物的DP等级可达到3.5级,强力也增加最多,可以抵消树脂的降强。Pu用量的增加可以防止纤维分子的相对滑动,从而也取得防皱的效果。

[0049] 试验4.PVC乳液20对DP等级和拉力和撕力的影响，结果参见下表：

[0050]

[0051] 由上表可知,随着整理剂用量的提高,水洗后织物的DP等级变化不大，强力随着用量的增加而增大,但到40克以后变化不大。

[0052] 试验5.温度对DP等级和拉力和撕力的影响，结果参见下表：

[0053]

[0054] 由上表可知,随着温度的升高DP等级上升,但强力损失增大,使织物的服用性能降低,两种工艺最佳结合点在160度.

[0055] 试验6.氨基硅乳液对DP等级和拉力和撕力的影响，结果参见下表：

[0056]

[0057] 由以上的实验数据可知,氨基硅乳液对织物的撕力提高最好,在30克以后,提高的幅度不再很明显,综合考虑成本和指标两方面,最终该工艺选择了30克/升。

[0058] 试验7.本工艺和现在的工艺的对比，结果参见下表：

[0059]

[0060]

[0061] 通过和单纯的树脂免烫整理的两种产品的对比,我们可以发现,通过我们的技术整理做出的面料,强力和免烫指标都明显好于传统的工艺。其中，“A工艺”与“B工艺”的重量比配方如下所示：

[0062]

[0063]

[0064] 试验8.产品耐水洗实验，结果参见下表：

[0065]5次 10次 15次 20次
DP等级3.5 3.5 3.2 3.2
甲醛 16 5

[0066] 由于本面料采用的纳米级的聚氨酯,成膜性好,铰链充分,是一种耐洗型的免烫整理方法

[0067] 试验9.经本工艺整理的强力损失情况，结果参见下表：

[0068]

[0069]