第十四章 防皱整理剂

（4）润湿剂： 提高棉织物的润湿性能，有利于树脂初缩体能较
快地渗透到纤维内部如渗透剂JFC等；
4）工艺条件分析
（ 1）浸轧 ①浸轧要均匀，棉织物防皱整理时带液率一般控制在70－80%； ②织物要具有优良的吸水性能，否则容易形成表面树脂； ③织物不能带碱，以免防碍催化剂的催化效果； ④织物不能带氯，否则整理剂会产生吸氯现象； （2）预烘 要控制好预烘条件，防止“泳移”现象的产生，而形成表面树 脂；否则经防皱整理的织物不断防皱性能差，手感粗糙。而且还会 发脆；
要想具有较好的防皱效果，整理后棉织物上树脂的含量如下所示：
整 理 剂 棉织物上树脂的含量（%）
脲－醛
三聚氰氨－甲醛 乙撑脲－甲醛
5－10
4－ 8 4－ 6
（2）催化剂：
使整理剂在焙烘过程中迅速发生必要的反应。目前工厂里常用的是 金属盐类作催化剂，这样能保证整理液在常温时能较长时间的稳定，而在 高温焙烘时发生必要的催化作用。 铵盐类：氯化铵、磷酸氢二氨等； 无机金属盐类：氯化镁、硝酸锌、硝酸铝、氟硼化锌等； 新型催化剂：磷酸氢镁、氟硼化镁等； 混合催化剂：金属盐与柠檬酸、草酸等混合； 注意事项： ①选用不同的催化剂时，其焙烘条件也不相同；
2）柠檬酸（CA）
为了用其他多元酸代替BTCA，人们发现柠檬酸价格便宜、 无毒、资源丰富，因此成为研究者的首选。但用柠檬酸整理后织 物明显泛黄，泛黄的主要原因是柠檬酸在高温焙烘时，2位上的 羟基会发生脱水，生成乌头酸，反应如下所示：
乌头酸本身呈黄色，整理织物后织物泛黄现象比较严重。为 了克服柠檬酸整理织物泛黄的缺点，研究者尝试了多种方法。 C.Q.Yang发现，用马来酸聚合物和柠檬酸一起整理棉织物，可 以改善柠檬酸的泛黄性。
2）整理液组成
组 成 用量（克／升） 40－80 35－45 10－12 20
整理剂（树脂初缩体）：
三羟甲基三聚氰胺（TMM） 双羟甲基二羟基环亚乙基脲 DMDHEU（简称2D）
催化剂：
氯化镁（对初缩体固体含量计%） 添加剂： 柔软剂VS
润湿剂：
渗透剂JFC
3
3）整理液中各组分的主要作用 （ 1）整理剂 如常用的2D、TMM树脂等，在适当的条件下与纤维素反应生成 稳定的共价交联，使织物获得满意的防皱效果。对于棉织物而言，
4）三聚氰氨－甲醛树脂（TMM、HMM）
3、防皱整理剂与纤维素的反应
N－羟甲基酰胺类整理剂与纤维素反应可能产生的结合方式很
多，比较复杂；现以DMEU为例，将其中几种主要的结合方式表示 如下： 1）单分子交链
2）单分子支链
3）线型大分子交联
3、防皱整理工艺
1）工艺流程
浸轧整理液→预烘→焙烘→后处理
（3）焙烘 提高温度，加速树脂初缩体与纤维素的反应生成稳定的共价 交联，从而具有满意的防皱性。 焙烘温度和时间，主要取决于初缩体的性质和催化剂的类型； 如 氯化镁： 150－1600C，3－5分钟 由于焙烘过程中有甲醛逸出，因此焙烘就有良好的通风设备。 （4) 后处理
包括热洗、水洗等，去除织物上残留的未反应的化合物、付 产物以及游离的甲醛等。
棉织物未经整理回复角（径向）：80－850；
棉织物经整理后回复角（径向）：110－1300； 棉织物未经整理回复角（径＋纬）：1600；
棉织物经整理后回复角（径＋纬）：＞2200；
第三节 防皱整理剂的分类
防皱整理剂
1、 N－羟甲基酰胺类树脂整理剂
① 2D树脂； ② TMM；
2、非甲醛类树脂整理剂 ① 多元羧酸； ② 聚氨酯； ③ 环氧树脂； 3、反应型交联剂
第十四章
第一节 概述
防皱整理剂
纯棉、粘胶及其混纺织物、丝织物具有很多优良的特性，但它们
也存在着弹性差、易变形、易折皱等缺点,故在穿着过程中不能保持 平整的外观。为了改善上述不足之处，人们通过对棉织物进行树脂
整理后，提高其从折皱中回复原状的能力，从而提高织物的防缩、
防皱性能。因此防皱整理通常称为树脂整理。 防皱整理至今已有80多年的历史，其发展过程基本上可分为三
②催化剂的用量一般用树脂初缩体的重量百分率来表示如
氯化铵： 氯化镁 硝酸锌： 碱式氯化铝： 1－3% （对树脂初缩体重量） 10－12%（对树脂初缩体重量） 10－13%（对树脂初缩体重量） 2%（对工作液重量）
（3）添加剂：
为了提高树脂整理后织物的撕破强力和耐曲磨性 能，通常要加入柔软剂等添加剂，如柔软剂VS等；
3）聚马来酸（PMA）
由于马来酸聚合物的链段结构与BTCA相似，研究者对聚马 来酸化合物用于棉织物的免烫整理进行了研究，发现马来酸聚合 物整理棉织物可以获得良好的免烫效果，特别是马来酸聚合物与 柠檬酸或BTCA联合使用时效果更好。马来酸的聚合一般是以马 来酸酐作为原料，先在碱性条件下将马来酸酐水解生成马来酸， 然后在过氧化物的引发作用下聚合，反应过程如下：
理论研究也逐步深入，人们提出了树脂与纤维交联理论。
第二阶段：洗可穿整理或免烫整理
简称W&W(Wash and Wear) 或（Non iron）整理棉织物经防
缩、防皱整理后，虽然在穿着过程中不易起皱，但在洗涤、烘干及 洗衣机中进行离心脱水后，仍然存在着明显的皱痕，达不到免烫的
ห้องสมุดไป่ตู้目的。
要想使棉织物具有免烫整理的效果即所谓的“洗可穿”功能， 树
二浸二轧整理液，轧余率70～80％→80℃烘干3min→170℃或 180℃焙烘适当时间（焙烘时间取决于焙烘温度和整理液pH值）
第四节
防皱整理后纺织品的质量
一、主要服用机械性能
织物经过防皱整理后，其主要机械性能如断裂强度、断裂延伸 度、耐磨性和撕破强力都发生不同程度的下降。
1、断裂强度和断裂延伸度
脂整理后的棉织物必须具有干、湿两方面的防皱性能。
1955年免烫整理才开始正式用于工业化生产； 1965年人们开发了许多反应型树脂，同时非甲醛类整理剂也相 继问世； 目前，免烫整理产品较多，主要是一些休闲服装。
第三阶段：耐久压烫整理
简称PP（Permanent Press）或DP(Durable Press)整理 实际上是一种更高水平的免烫整理，经耐久压烫整理后，要求 织物在成衣以后，平整、挺括、不起皱、特别是缝合部位经洗涤后 没有抽缩及臃肿现象，同时保持经久耐洗的折痕如裤线和优良的洗 可穿性能。 目前耐久压烫整理仅限于毛织物、涤／棉混纺织物的整理，对 于纯棉织物还处于研究阶段，其主要难点是棉织物的强力损失过 大。
或断裂延伸度过低、织物中纱线的可活动性较小，都将使织物具有
较低的撕破强度。 棉织物、粘胶织物经树脂整理后，其撕破强度都会发生显著的
下降。为了克服上述缺点，一般采用在整理液中加入柔软剂等。
在整理液中添加柔软剂后，但可使织物中纱线间的摩擦系数减
小，纱线在织物中的移动性提高，织物在撕裂时，纱线易于聚拢而 有较多的纱线来共同承受撕力，使整理品的撕破强度得到一定程度
度下降显著等缺点，也没得到实际应用。
1935年，人们研究出了三聚氰胺－甲醛树脂，用于棉织物的防 皱整理，可以提高织物的防皱性能，同时具有耐洗性。
1945年开始，使用树脂对棉织物进行防皱整理才得到了真正的
发展，当时所使用的树脂大多是N－羟甲基酰胺类树脂；树脂整理 剂也由自身缩合型向纤维反应型方向发展；与此同时，树脂整理的
① 醛、缩醛类化合物； ② 环氧化合物；
③ 乙烯砜类化合物； ⑤ 环氧氯丙烷类 ④ 环亚胺类 ⑥ 氨基甲酸酯类
一、N－羟甲基酰胺类整理剂的结构及名称
防皱整理剂又称交联剂，目前工厂里常用的是N－羟甲基酰
胺类整理剂，它们是由酰胺与甲醛在一定的条件下反应生成的化
合物，其生成物通常称为树脂初缩体。即
1、整理剂的分类及特性
1、多元羧酸类整理剂 1）1,2,3,4－丁烷四羧酸（BTCA）
在目前所研究的多元羧酸类化合物中，1,2,3,4－丁烷四羧酸
（BTCA）是被研究最多、整理织物后效果最好的一种多元羧酸， 其分子结构如下： 尽管BTCA整理棉织物的免烫 效果可以与DMDHEU树脂整理效 果相媲美，强力保留率也较高，但 由于BTCA的成本高、水溶性低， 因此，没能在工业上得到大面积推 广应用。
二、
多元羧酸类无甲醛整理剂
多元羧酸类化合物用于棉织物的防皱整理，始于20世纪60
年代，D.D.Gagliardi等人首先提出，由于当时选用强酸作催化剂， 处理后织物的强力损伤过大，水洗牢度很差。在碱性水洗条件下， 酯键几乎全部水解。后来S.P.Rowland等人用弱碱性碳酸钠作催 化剂，发现这种催化剂不仅可以加快酯化反应的速率，整理后织 物的强力损伤和耐洗牢度也有一定改善。尽管如此，经这种处理 的织物的免烫性能和DMDHEU处理的织物的性能相比还有很大 差距。所以，当时多元羧酸并不被人们看好。 20世纪80年代后期，C.M.Welch建议用磷酸盐作为多元羧酸 和纤维素大分子酯化反应的催化剂，并取得了很好的效果，特别 是处理后织物的耐洗牢度相当好，突破了在碱性条件下酯键比醚 键容易水解的传统概念。这一发现使得多元羧酸作为无甲醛免烫 整理剂的研究又趋于活跃。
在焙烘过程中，整理剂虽能自身缩合，但也有可能与纤维素
上的羟基发生反应，在纤维素大分子间生成共价交联，而使织物具
有良好的防皱性能。即
三、防皱整理效果的评定方法
织物经树脂整理后，其整理效果一般用折皱回复角来表示，通
常是径向和纬向回复角之和；其回复角的大小除与整理效果有关外， 还与织物的组织结构有关。通常情况下：
第二节
防皱整理的作用机理及效果评定方法
一、树脂沉积理论
脲—甲醛、酚—甲醛初缩体等整理剂整理棉织物时，树脂沉
积理论认为：
当整理剂处理到织物上后，经焙烘在纤维内部形成网状结构
的树脂，沉积在纤维的无定形区，通过物理－机械作用，改变了 纤维素大分子的相对移动性，而使织物具有良好的防皱性能。