抗皱整理
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织物抗皱整理的发展与前景
很久以前的某一天,一个公司的老板两手分别握了一块布,然后轻轻的将其松开,一块布很轻松就回复到平整光滑的样子,而另一块皱巴巴的在那里挣扎着却怎么也不能变平整。于是他问他的员工:“怎样才能让这块布像它一样不皱呢?
他的这一问从此叩开了抗皱整理的大门……
抗皱的发展史
早在1918年约翰(John)发现了尿素-甲醛(简称UF脲醛),用尿素-甲醛等的初缩体和催化剂的溶液处理织物,经高温焙烘,初缩体在纤维上缩聚成热固性树脂,使织物具有抗皱和防缩的功能。这便是树脂整理。树脂整理对象主要是粘胶织物,因粘胶织物容易起皱变形,缩水率大,湿强力低,影响其服用性能。经防缩防皱整理后,可以明显地改进服用性能,因而受到人们广泛的欢迎。
20世纪40年代,合成了反应性树脂整理剂,如三聚氰胺-甲醛等,主要应用于棉织物。由于防缩抗皱整理的主要目的是提高织物的干抗皱性,它虽然能使衣服在穿着时不易起皱,但织物的湿态抗皱性并无明显改善,经洗涤后存在明显的皱痕,仍需加以熨烫
由脲醛或氰醛整理的织物都有一个共同的缺点,整理织物在洗涤时,用次氯酸钠漂白会产生吸氯,生成氯胺,氯胺在热和潮湿条件下(如熨烫),很容易分解释出盐酸而脆损织物。
20世纪50~60年代,化学纤维迅速发展,以平整、快干、尺寸稳定、牢度好等优点迅速占领了市场。天然纤维一度走入低谷,为了与化学纤维相抗衡,于是便进入了以改善和提高天然纤维织物的湿回弹性为主要特征的抗皱整理阶段,即其整理效果并不因洗涤而消失,织物在穿着和洗涤后仍具有良好的抗皱性能,不需要熨烫,这种整理称为洗可穿整理。洗可穿虽大大满足了消费者的需求,同时也带来一些列问题,如抗皱整理棉织物的吸氯、泛黄和氯损。研究者也作出了一些应对的措施,如用乙二醛衍生物作整理剂改善吸氯、泛黄;通过提高湿折皱回复角(即湿抗皱性)来改进免烫整理。
20世纪60年代中期,发展耐久压烫整理,即DP(Durable Press)整理或PP(Permanent Press)整理。一方面,织物的抗皱水平比洗可穿整理阶段又有所提高,即外观平整不起皱,尺寸稳定;另一方面,织物还有保持服装形态和褶裥定形的作用,如裤线和裙褶保持不变。但由于纯棉织物处理后强力下降严重,实际上这个时期的耐久压烫整理主要应用于涤棉混纺织物上。
由达到防缩抗皱要求,走向免烫(或洗可穿)和耐久压烫的洗可穿服装的发展,是整理织物的抗皱性逐步提高的过程,可以从织物的折皱回复角的变化中明显表现出来。如未整理织物的折皱回复角为120~130°,则防缩抗皱整理后折皱回复角可达200~220°,免烫整理后为240~280°,耐久压烫整理后为280~300°。按诸经验:织物整理后折皱回复角每提高20°,则织物断裂强力约相应下降7%;耐磨损性下降幅度可能要更大些,手感和吸湿性也有类似的恶化关系。这是由于抗皱性的提高是增加交联剂的施加所致之故。
20世纪80年以后,随着环境保护和绿色生态浪潮的日益高涨,提出了从根本上
消除甲醛的要求,无甲醛整理剂应运而生。多元羧酸类整理剂的出现和发展是一个重大的突破,因为它从根本上改变了沿袭近百年的醚化交联体系改为酯化交联体系。当然无甲醛整理剂早已有之,如环氧类树脂、含硫化合物、乙二醛类树脂等。就多元酸而言,也早在60年代就有研究。由于多羧盐整理成本,浸轧液PH 值低的限制性、工艺的稳定性和废水的富磷等问题,多羧酸免烫整理也只是吹来了一阵清醒的无甲醛整理的轻风,尚未能动摇低甲醛整理的基业。
现在市场上所用的抗皱整理剂大部分都是2D树脂,但是经2D树脂整理后的织物在使用和贮存过呈程中会释放出甲醛,危害人们的健康。随着环保和健康意识的增强,人们越来越重视棉织物上的甲醛问题,虽然人们对N-羟甲基酰胺类树脂进行改性或通过加入甲醛捕捉剂来降低甲醛的释放量,但还是不能彻底地消除甲醛的释放,所以为了彻底消除抗皱整理后棉织物上的甲醛,很多研究者开始研究多元酸的无甲醛抗皱整理剂。
现代抗皱整理
二十一世纪以来,免烫整理由于适应市场需求,要开发高支薄型衬衫面料,在传统轧烘焙工艺基础上,陆续开发一些新工艺技术。
(一)潮交联
潮交联是纤维素纤维在部分膨化状态(即织物上含有一定水份的情况)下,低温时免烫整理剂与纤维素发生交联反应的整理工艺。潮交联工艺能赋予棉织物较好湿抗皱性,中等水平的干抗皱性,而其免烫等级较高;同时,整理后耐磨性和强力损伤较少,近年来在衬衫面料等薄型高端产品方面的应用,已受到业界同仁们的青睐。但潮交联有工艺流程长,生产效率低(间歇式),工艺难以控制等方面的缺点。由于潮交联工艺生产中应用日益增多,一种连续化新工艺也已问世。
(二)温和(或低温)焙烘工艺
温和焙烘工艺,最早是作为前(予)焙烘耐久压烫(PP)整理工艺的一种改良工艺,目的是改善传统工艺的高温焙烘时纤维在干瘪状态下交联,以祈改进交联的分布和提高湿抗皱性,其主要原理采用较强的催化剂,从而使交联能在较低温度(一般为100~120℃,不超过130℃)下完成。目前,此工艺己成功地用于高档薄型全棉免烫衬衫面料和床上用纺织品生产,并有人认为:温和焙烘工艺可能是取代潮交联工艺最有力的侯选对象。著名的巴斯夫公司还以“Advanced Pe rformanes Finishing”(简称AP粘理工艺)申请了专利。温和焙烘工艺的工艺流程和所用设备与常规传统轧烘焙完全一样,只是工艺技术参数不同而已。
据称:是干交联达到了潮交联整理效果的途径,其优点如下:(1)工艺简单、操作方便、控制容易;(2)良好的干/湿折皱同复性和耐洗的W&W性能;(3)手感舒适柔软:(4)强力损伤较小:(5)织物的释放甲醛达到环保要求(<75ppm):(6)织物泛黄比传统干交联低:(7)似乎对所有的染料和萤光增白剂无明显影响。
(三)轧烘焙
经过数十年来不断改进,吸氯泛黄和氯损问题已解决,释放甲醉量达到环保标准要求已不成问题。只有要获得一定免烫性能必须付出一定程度的强力和耐磨性能的下降,尚无妥然的补偿法。尽管在正常情况下,其中大部分是交联造成的强力损伤是暂时性的,而小部分可能是高温和酸性造成的永久性损伤。试穿结果表明:免烫整理棉织物在服用和洗涤过程中,抗皱性会逐渐地有所下降的,但同时强力会逐步上升:经若干次洗涤后,甚至可能超过经同样穿着的未整理的棉织物。求实证明,正常免烫整理棉织物不会影响实际穿着性能已是不争的事实。可是,降低免烫整理的强力损伤和提高耐磨性仍是化学整理科技人员不懈努力的目标。2005年美国棉花公司称:用一种新方法生产的棉耐久压烫整理产品“强韧棉”(Tough Cotton),其特点是织物更坚牢、更耐使用,引起世界同仁的关注。按介绍其工艺流程为传统的轧烘焙工艺,仅其浸轧液组成与传统浸轧液不同。
抗皱整理自发明以来,一直是与交联剂的品种开发结伴同行的,而纺织化学整理的科研人员是始终不渝地寻找更合适的交联剂和建立它们与纤维素纤维最优化的处理条件,以祈获得更好的抗皱性能;同时,不遗余力也选用精细化工产品的柔软剂、润滑剂、弹性体等作为抗皱整理的添加剂,来增进整理效果和清除一些不良的副作用,诸如手感粗糙、强力和耐磨性下降等弊端,不断提高防皱整理织物的实物水平。
我们会在抗皱整理的路上越走越远……