纯棉织物的后防皱整理

Wash & Wear, Easy Care, Non-iron, Mini Care
特点：
具有干、湿两方面的防皱性能。
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③耐久压烫（PP或DP）
洗可穿，改善缝线部分或褶裥处的平挺度。 WRA280~300°，DP级4~5，抗张强力损失50~60%。
Permanent Press或Durable Press可统称为 “防皱整理（树脂整理）”
四级：240 。 ~280 。
五级：280 。 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°
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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
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
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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
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。
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四、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
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1. N－羟甲基酰胺类
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三、抗皱整理工艺
（一）、树脂整理工艺
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
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甲醇有毒，想得到极低甲醛整理剂，必须用多元醇醚化；
由于醚化改性后的反应速率大大降低，能获得耐水解的树脂整 理剂和整理品。
另一方面，对于反应性很低的树脂整理剂，可以采用高效催化 剂来获得必要的反应速率。
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3.多元羧酸
用多元羧酸对织物进行防皱整理，从根本上避 免了甲醛对环境和人体造成的各种危害，因此 受到人们的重视。
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4、织物产生折皱的原因
折皱的形成可以简单地看成是由于外力使纤维弯 曲变形、放松后未能完全复原所造成。 纤维晶区的变化 纤维无定型区的变化
拉伸
压缩
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纤维素大分子结构
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（1）纤维晶区变化
在纤维的晶区，纤维素大分子间存在强的氢键作 用和分子间引力，当受到外力作用时，能够阻滞 纤维素分子链之间的相对运动，因而只能发生较 小程度形变。
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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。
醚化二羟甲基二羟基环次乙基脲
氯损小，不泛黄，释放甲醛也少；
醚化剂：甲醇、乙醇、异丙醇、多元醇等；
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(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。
多元羧酸作为防皱整理剂的开发和研究，也推 动了纤维素纤维防皱理论—酯化交联的深入发 展，以及相关的催化剂体系和催化机理的发展。
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五、催化剂
防皱整理催化剂：凡是能加速树脂或交联剂与纤 维进行交联反应，降低反应温度，缩短反应时间 的化学药剂，都可以成为防皱整理催化剂。
催化剂的作用：加速树脂与纤维反应，降低反应 温度和缩短反应时间。
沉积理论
共价交联理论
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1.沉积理论
整理剂初缩体在纤维内自身缩合成网状结构的整 理剂微粒，沉积在纤维素纤维的无定形区并和纤 维素大分子链之间形成氢键和范德华引力，把纤 维素大分子链相互网状缠结起来，靠机械阻力限 制了大分子链的相对滑移，提高了织物的防皱性 能。
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2.共价交联理论
防皱整理剂和相邻的两个纤维素分子 链上的羟基反应，生成共价键，从而 把相邻的大分子链互相连接起来，减 少了两个大分子链间的相对滑移，同 时使纤维素大分子羟基在一定程度上 得到封闭，减少了大分子在新的位置 上重建氢键的能力，使得纤维素分子 链或基本结构单元的回复能力得到加 强，提高了织物的防缩、防皱性能。
单元2 防皱整理（免烫整理） Wrinkle Resistant Finish
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一、防皱整理概述
1、防皱整理的起因
1. 棉、粘胶纤维及其混纺织物具有许多优良特性，但也存 在着弹性差、易变形、易折皱等缺点;在纺织印染加工过 程中，这种织物由于不断受到各种外力的作用而引起变 形，但在洗涤过程中遇到湿热条件，纤维的变形就会立 即恢复，从而产生剧烈的收缩现象即缩水。
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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
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折皱回复角 crease recovery angle
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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
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（二）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。
2D树脂
O C O H2CN NCH2 O CH CH OH OH
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抗皱原理
要设法减少棉纤维在外力作用下产生大分子间相 对位移的机会，或当大分子发生相对位移时能阻 碍在新的位置形成氢键，因而当外力去除后，大 分子能较快回复至原位置。
防皱整理的理论基础：在纤维素大分子链和基本 结构单元间引进一定数量的化学键（共价交联）， 可以阻止纤维基本结构单元间的相对位移，提高 纤维素纤维的弹性回复。
可以认为纤维的晶区是防皱的。
Байду номын сангаас
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（2）无定型区变化
在纤维的无定形区内，大分子链间排列较松，大分子或基 本结构单元间存在的氢键数较少，在外力作用发生变形时， 大分子间的部分氢键被拆散，并能在新的位置上重新形成 新的氢键。当外力去除后，由于新形成氢键的阻碍作用， 使纤维素大分子不能立即回复到原来状态。如果新形成的 氢键具有相当的稳定性，则发生永久形变，使织物产生折 皱。
测量方法： 在规定条件下，受力折叠的试样卸除负荷，经一定时间后，
两个对折面形成的角度。
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评定指标：
折皱回复性大小通过测定整理织物经向加纬向的折皱回复角的 大小来衡量。回复角越大，弹性越好 。
折皱回复角（折皱回复角）WRA、CRA
国际标准：
一级：180。
二级：200 。
三级：210 。 ~240 。
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2、防皱整理的概念
防皱整理就是利用防皱整理剂来改变纤维及织物的物理和 化学性能，提高织物防缩、防皱性能的加工过程。
由于最初是利用脲醛树脂作为整理剂对纤维素纤维进行防 皱整理的，因此该整理又称为树脂整理，先后出现了脲醛 树脂、三聚氰胺一甲醛树脂、二羟甲基乙烯脲、醚化的三 聚氰胺树脂、醚化脲醛树脂及相应整理工艺。
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1、防皱整理中催化剂应具备的条件：
(1)具有优良的促使树脂焙固的作用。 催化剂的用量要少，对纤维无损伤。 (2)具有良好的相容性。 选用的催化剂应与柔软剂、荧光增白剂和硬挺剂等常用添加剂
有良好的相容性。 (3)在工作液中要有良好的稳定性。 催化剂与树脂在室温下不发生化学反应，不会发生树脂过早聚
认为折皱主要发生在纤维的无定形区。
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（3）织物产生折皱的原因
由于纤维素分子上有很多极性羟基，在纤维受到拉伸
时，纤维素大分子或基本结构单元发生相对移动后，能在
新的位置上形成新的氢键。
氢键的拆散和重建
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织物的折皱通常出现在纤维的无定形区，并且折皱主 要是由于纤维中的分子间力较弱，新的氢键易于形成 造成的。
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（三）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
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整理发展的四个个阶段
①防缩防皱 仅明显改善干防皱性。WRA（干）220~230°，表面平
整度（DP级）2~3，抗张强力损失15~30%。 特点：
只赋予整理品干防缩防皱性能，洗涤后仍要进行熨烫。
②洗可穿（免烫）
提高干、湿防皱性，赋予其免烫性能。WRA250~260°， DP级3~4，抗张强力损失30~40%。
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
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二、防皱原理
防皱的基本措施是在纤维素的大分子或基本结构单元之间 建立适当的交联，减少纤维大分子或基本结构单元之间的 相对位移，限制新的氢键的形成．从而达到防皱的目的。 但就纤维之间所形成交联的性质问题．有以下两种不同观 点；树脂沉积理论和交联理论。
合或经甲基水解现象。 (4)不影响整理织物的物理机械性能。 (5)价格便宜、无毒、无腐蚀性、无气味，而且整理后，织物不
具有难闻的气味。
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2、防皱整理中的催化机理
N-羟甲基化合物：属于碳正-亚铵正离子机理 常用催化剂：酸、潜酸、路易斯酸 路易斯酸：能接受外来电子对的原子、分子
离子、原子团，所有阳离子都是 路易斯酸 路易斯碱：能供给电子对的原子、分子、离 子、原子团，所有阴离子都是路 易斯碱
为了提高纤维素纤维的防皱性能，普遍采用在纤维素 大分子或基本结构单元之间建立适当的交联，这样不 仅强化了纤维大分子之间的作用力，而且交联也封闭 了部分羟基，减少了新氢键的形成，有利于折皱的回 复，提高了织物的防皱性能。
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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，
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
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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
DMEU
DMDHEU或2D
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优点 可以使整理后的纯棉织物达到耐久压烫的水平 焙烘温度低，一般150~160℃焙烘即可.
缺点 整理后织物的强力有显著的下降 在应用加工过程中，会释放出大量的甲醛，影响操 作人员的健康 整理后的织物在存放和穿着过程中，还会释放甲醛， 刺激人类肌肤和呼吸道粘膜，并且还可能诱发皮肤 癌
（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
N－羟甲基
O
O
C
C
HOH 2CN NCH 2OH
HOH2CHN NHCH2OH
CH CH
CH2 CH2
OH OH