纺织防皱整理

拉伸
压缩
2.影响织物折皱的因素

纤维的弹性——纤维素纤维弹性差 织物的组织结构 大分子链僵硬（糖环），内旋转困难 分子上含有大量的羟基——产生应变硬化
当大分子链段变形时，移动到新位置的羟基会形 成氢键，将形变固定下来，使得外力放松后，纤 维难以恢复原状，既产生塑性形变，引起折皱 。
OH OH OH OH
1.一般防缩防皱


1928年，Lee公司提出应用脲-甲醛生产抗皱织 物； 热 脲+甲醛 酸性催化剂 树脂 黏胶织物
三聚氰胺/醛和环亚乙基脲/醛 干弹性好，湿弹性差 穿着时起皱少，洗涤时仍易起皱 棉织物


2.洗可穿整理



20世纪40年代涤沦纤维问世，其优良的弹性、洗可穿 性能受各界人士青睐，从此纤维素纤维整理的发展被 推上了模拟合纤的洗可穿性能的道路，并作为与合纤 争夺市场占有率的重要手段。 美国化学整理研究中心于1955年正式推出新棉布 (New Cotton)，称“Wash＆Wear”。“Eeay Care”、 “Non-iron”、“Mini Care”预示其性能可与合纤维媲 美。这是化学整理领域中第一个里程碑。 干弹性和湿弹性均好 如二羟甲基氨基甲酸酯等 缺陷：压烫的裤线、裙褶仍不经洗涤
5、焙烘
目的：使初缩体与纤维发生交联反应 条件控制： 温度和时间 催化剂为MgCl2，150℃～160℃，3～5min 高效催化剂，170℃～180℃，30～60s 烘房温度要均匀 张力 尽量采用低张力，以免内能储存，引起尺寸不稳定 良好的密封和通风排气 排出CH2O，H2O，CH3OH
O C
N CH 2OH N CH 2OH H
N H H
H+条件下:
H C
O
H
H
H
+H
+
C+ 甲醛质子化碳正离子
OH
H
H
C+
OH
O
N H2C NH 2
O
+
O
N H2C NH 2 CH 2 O H
+
¨
N H2 C NHCH 2 O H
+ H +
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
3.耐久压烫整理


特点：抗皱性能提高，同时还起到保持服装形 态和褶裥定形作用； 二羟甲基二羟基亚乙基脲、二羟甲基二羟基亚 丙基脲
4.低、无甲醛整理
织物抗皱性的提高和改善使得其他性能恶化， 尤其是强度； 每提高折皱回复角20º ，其相应强力指标下降 7% ； 发展目标：平衡弹性提高和强力下降的关系 减少织物甲醛释放 如：醚化二羟甲基二羟基亚乙基脲 多元羧酸、环氧类树脂、乙二醛类树脂等


(4)温和焙烘法： 浸轧工作液→低温烘燥(纤维充分溶胀、部分 溶胀，及干瘪状态的变化中逐步完成交联反应) (5)两次焙烘法：织物经干、湿态两次交联处 理，从而获得较好干，湿防皱性。 总之，尽管织物经不同工艺整理后，防皱性在 不同湿度下不一致，但整理品的含湿若与交联 时的含湿(这是什么意思？）相当，防皱性最 佳。
3.纤维素纤维弹性差的原因

形变
OH OH OH OH OH OH
其他纤维的弹性分析
羊毛—— 弹性好 二硫交键使分子间不易相对滑移，受力后变形，内 能增加，放松后，回复力大 肽链柔性大，卷曲 伸直，变形大，回复大 锦纶—— 弹性很好 大量的－(CH2)n— 存在，柔性大，弹性好。 涤纶—— 弹性较好 大分子有苯环结构，刚性较大，模量高，受力后不 易产生移动 可通过—CH2 CH2— 的内旋转回复




国际纺织品生态研究和检验协会规定，甲醛的 最高限量是300PPM， 这一浓度对生产者和消费者是安全的， 规定不直接与皮肤接触的外衣定≤300PPM， 而直接与皮肤接触的制品含量为75PPM， 及婴儿衣物的最高允许含量为20PPM
2.低甲醛整理剂


通过醚化反应制的低甲醛树脂整理剂。 如六羟甲基三聚氰胺树脂的游离甲醛＞1%，整理后织物上游离甲 醛达660ppm，经甲醇醚化后，游离甲醛降到＜0.6%，织物上仅 225ppm。 这种改性物主要是2D的醚化改性。
抗皱整理 Anti-crease finishing
张晓莉

目的

提高织物的弹性 减少折皱，提高纺织品形态的稳定性 使织物外观平挺，免于熨烫 裙子、裤子等保持褶裥

也称：免烫整理、防缩防皱、树脂整理
第一节 抗皱原理
1. 织物产生折皱的原因
在外力作用下，纤维发生弯曲变形，外力放松后， 不能恢复原样，即产生折皱。
DP等级

主观判断 外观平整度、接缝外观、褶裥外观三个指标 AATCC立体耐久压烫平挺度标样 分为1、2、3、3.5、4、5级
第二节 发展历史

一般防缩防皱 免烫（或“洗可穿”） 耐久压烫（简称PP或DP整理）



低、无甲醛整理
历史：



20年代，尿素－甲醛树脂 苯酚－甲醛树脂（有颜色） 30年代，三聚氰胺－甲醛树脂 50年代，环次乙基脲－甲醛（DMEU） 二羟基环次乙基脲－甲醛（2D） 90年代，多元羧酸
2
H N CON H + H 2 O
2
H N C ON H +
2
H N CO NH CH 2 O
CH 2 O + H 2 O 2 H N CON H
2
H N CO NH CH 2 OH+ O H
O C HN
2
O C
¨ N H
CH2
HN HC
¨ N H
CH
HC
DMEU
HO OH DMPHEU
甲醛


发展趋势


棉织物上整理扩展到毛、丝、麻和新型再生纤 维如Tencel和竹纤维等 免烫整理与其他各种功能整理的结合； 环保要求
第三节 抗皱整理工艺及整理剂
一、整理工艺 1、工艺流程 浸轧树脂工作液→预烘（拉幅烘干）→焙烘→后处理 2、工作液组成：
树脂初缩体 抗皱整理剂 催化剂（常用MgCl2） 加快整理剂与纤维的反应 润湿剂（常用JFC） 帮助渗透 柔软剂 改善手感和耐曲磨性,提高撕破强力 热塑性树脂 改善耐平磨性

4.防皱整理原理

沉积理论： 具有多官能团的树脂的初缩体是很小的微粒， 能够扩散到纤维无定形区内，树脂化后即沉积 于纤维中，和纤维分子建立氢键，将纤维分子 互相缠结起来，结果限制了分子链的相对移动 性能，改善了织物的变形。
4.防皱整理原理——共价交联论
防皱整理剂可与纤维素纤维发生反应，在大分子之 间建立共价交联，从而：
耐久压烫整理工艺
两种工艺 (1)延迟焙烘法： 浸轧—烘干—成衣缝制—压烫、焙烘—成品 由于织物在烘干后至压烫、焙烘间隔长，要求整理剂 不会过早地与纤维反应(即敏化织物在贮藏期间性能 稳定)用于免烫整理。 (2)预焙烘： 浸轧整理液→预烘→成衣缝制→压烫→成品， 此法只适用于羊毛织物，且在折裥处需喷洒特殊药剂。 此外涤/棉混纺织物藉涤纶纤维部分的热塑性，也有类 似效果。
二.常用抗皱整理剂


醚化反应：N－羟甲基酰胺类 酯化反应：多元羧酸，如1,2,3,4-丁烷四羧酸 （BTCA）；1,2,3-丙烷三羧酸（PTCA）； 柠檬酸（CA）；聚马来酸酐； 还有乙二醛、环氧类化合物等

1. N－羟甲基酰胺类
（1）脲素甲醛树脂（UF） （2）三聚氰胺甲醛树脂（TMM） （3）二羟甲基环次乙基脲（DMEU） （4）二羟甲基二羟基环次乙基脲 （DMDHEU或2D） （5）二羟甲基氨基甲酸乙酯 （6）二羟甲基三嗪酮
3、浸轧
轧液率： 轧液率越低越好， 一般70 ％～80 ％ 轧液率高的缺点： 能量浪费 烘干时发生泳移，产生表面树脂 手感僵硬 弹性差 强度低 摩擦牢度差
4、预烘
目的：使初缩体均匀渗透到纤维内部 意义：直接影响树脂分布和整理品的质量 原理：浸轧后，浓度外大于内，预烘时，依浓度 梯度，使树脂向内扩散。 控制条件： 轧液率尽量低 预烘温度不宜太高，一般80℃ 最好不用接触式烘干，而用红外和热风烘干

封闭了部分羟基，减少了羟基引起的应变硬化 分子间的交联提高了纤维从形变中恢复的能力
2D树脂
O C O H2CN NCH2 O CH CH OH OH
5.弹性测定方法
测定方法： 一定压力下压折一定时间后，除去压力，看恢复情况。 评定指标： 回复角（折皱回复角）WRA、CRA 回复角越大，弹性越好 一般给出的数据是经向和纬向回复角之和 未整理棉织物 150°～160° 一般防皱整理 220°～230° 洗可穿整理 250°～280° 耐久压烫整理 280°～300°
H O C
δ－ δ－
H
H O
N
H H
δ＋ δ－
+
2C
H
k1 k2
O C
N CH 2OH N H CH 2OH
N
H
பைடு நூலகம்
（2）三聚氰胺甲醛树脂


用于棉织物，弹性高，耐洗，氯损小，但是吸 氯泛黄，手感较硬； 预缩体稳定性差； 多用于硬挺整理；
（3）二羟甲基环次乙基脲



（DMEU） 稳定性较好； 整理后织物手感柔软，泛黄现象少； 氯损较少；
N－羟甲基
O C NCH2OH
O C HOH 2CHN NHCH 2OH CH2 CH2
HOH 2CN
CH CH OH OH
DMEU
DMDHEU或2D
（1）脲素甲醛树脂（UF）


最早用于黏胶纤维； 成本低廉，制备方便； 预缩体稳定性差，久置会自行缩合，成不溶性物 质； 整理后织物耐洗性差，且有氯损； 树脂用量大，一般为8%~12%，个别高达20%
6.后处理
水洗——皂洗——水洗——烘干 洗去： 游离甲醛 甲醛有毒，有刺激性，其含量越少越好 未反应的树脂 表面树脂 表面树脂会影响织物手感，降低防皱性 副产物 甲胺等副产物有鱼腥味
免烫整理工艺

主要有四种加工方式 (1)干态交联法：增加整理剂的用量。 (2)湿态联法：织物在水溶胀状态下交联，浸轧→打卷 处理15h(20～25℃) 问题：干防皱性↓ 优：湿防皱性好、手感柔软、耐洗性优良。 （3）潮态交联：织物浸轧后烘至一定含水率(棉织物 为6～12%)→打卷处理24h→水洗 耐磨性好，手感柔软，湿弹性好，但干防皱性仍差。
（4）二羟甲基二羟基环次乙基脲


应用广泛； 酸碱稳定性较高； 适宜干、湿、潮态交联工艺； 优良的耐久压烫整理剂； 有氯损，不适用于漂白织物。
树脂初缩体的制备
酰胺类化合物 + 甲醛 = 树脂初缩体（羟甲基酰胺） 亲核加成反应
H O C
δ－ δ－
H
δ＋ δ－
H
N H
+
2C O
H
k1 k2


甲醛剧烈刺激眼睛、皮肤和粘膜； 造成结膜炎、鼻炎、支气管炎、皮肤过敏等疾 病， 若作用时间过长还会引起严重的疾病，如嗜睡、 肠胃炎、手指或甲趾发痛等。 在蛋白质生物细胞中，已发现与甲醛反应的羟 基化合物的代射物，呈现突变性，这已引起各 国广泛注意 。
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24 monthes [HCHO]=2, 6, 15 PPM 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
O
2
H N C NHCH2 OH + HA O H
2 H N C NHCH 2 N
+ + HO + A H N C C N H H 2 2 2
H N
R
O
游离胺基或亚胺基
A
2
O
R + HA
H N C NHCH 2 N
亚甲基化合物
R
-OH条件下: 脲中分离出一个质子,形成带阴离子的脲
2
H N C ON H 2 + O H H H C δ＋ O δ－



早期出售的树脂整理织物甲醛释放量为3000~5000PPM； 1965年以后，美国只允许释放甲醛量＜2000PPM的产品 进入市场， 1973年降至1000PPM， 1987年再次降至500PPM。 甚至有些工厂提出生产释放甲醛量＜100PPM的超低甲醛 整理剂。

在日常生活环境里，要完全排除甲醛的存在，既不可 能也无必要，自然界中存在，如苹果、西红柿等； 截至1994年，美、英服装业对各类服装的甲醛释放量 限为500PPM。 芬兰规定，儿童内外衣≤30PPM，成人内衣≤75PPM，外 衣≤100PPM，装饰用≤130PPM， 我国参照国外一些法规，规定生产车间内空气中甲醛 含量的极限值，取样8h以上时，必须低于(即3PPM)， 织物上游离甲醛含量的最高允许值也趋下降倾向。