汽蒸潮態(tài)交聯(lián)工藝整理品的釋放甲醛.pdf

1、在低甲醛或超低甲醛免燙整理中，整理品的釋放甲醛量倍受關(guān)注。本研究用N-羥甲基酰胺類超低甲醛交聯(lián)劑SDPI作為易護理整理劑，經(jīng)液氨處理的全棉牛津紡織物采用焙烘工藝及汽蒸潮態(tài)交聯(lián)工藝整理，主要對汽蒸潮態(tài)交聯(lián)整理品釋放甲醛偏高的原因進行了研究。
　　 由本課題組以往的研究[1]及本人實驗結(jié)果可知，在回復(fù)角相當?shù)那闆r下，汽蒸潮態(tài)交聯(lián)整理品的SA等級略優(yōu)于焙烘的，主要物理機械性能如RBS、RTS和耐磨性都明顯優(yōu)于焙烘的，且手感和白度也優(yōu)于

2、焙烘的。唯一缺點是織物釋放甲醛量偏高。
　　 為了對汽蒸潮態(tài)交聯(lián)整理品釋放甲醛量偏高的原因進行分析研究，基于甲醛的可能來源(共價鍵的斷裂或未反應(yīng)的交聯(lián)劑、單端產(chǎn)物等)，設(shè)計了三組實驗：①汽蒸潮態(tài)交聯(lián)與焙烘整理品下機后未經(jīng)水洗，其多次釋放甲醛量及相應(yīng)折皺回復(fù)角的變化。在折皺回復(fù)角相當?shù)那闆r下，汽蒸整理品的釋放甲醛量(206mg/kg)比焙烘的(89mg/kg)高，釋放次數(shù)增加，甲醛釋放量降低。在此過程中，焙烘整理品的折皺回復(fù)角穩(wěn)定

3、在270～275°范圍內(nèi)，而汽蒸整理品的折皺回復(fù)角從274°降至234°，可能是整理品上殘存的催化劑在釋放甲醛條件下催化了共價鍵的水解，導(dǎo)致回復(fù)角的下降及甲醛的產(chǎn)生。②汽蒸潮態(tài)交聯(lián)與焙烘整理品下機后經(jīng)一次水洗，其多次釋放甲醛量及相應(yīng)回復(fù)角的變化。在折皺回復(fù)角相當?shù)那闆r下，經(jīng)一次水洗后，汽蒸整理品的釋放甲醛量(233mg/kg)比焙烘的(54mg/kg)高，第二次釋放甲醛，前者降至53mg/kg，后者降為24mg/kg。經(jīng)一次水洗后多次釋

4、放甲醛對整理品的回復(fù)角沒有影響，汽蒸的為247～250°，焙烘的在260～264°之間。可推測，潮態(tài)交聯(lián)工藝中，由于纖維處于溶脹狀態(tài)，交聯(lián)劑間先形成低聚體再與纖維反應(yīng)的機會比較大，而這部分低聚體對回復(fù)角有一定的幫助，但不耐水洗，所以一次水洗后回復(fù)角下降較多(16°)；低聚體水解后可能形成單端產(chǎn)物，釋放出大量的甲醛。③汽蒸潮態(tài)交聯(lián)與焙烘整理品下機后經(jīng)多次水洗，每次水洗后的釋放甲醛量及相應(yīng)回復(fù)角的變化。多次水洗后整理品的釋放甲醛量分別約在1

5、10～130mg/kg與20～30mg/kg范圍內(nèi)，回復(fù)角分別穩(wěn)定在250°與260°左右，且SA等級相當(在3.6左右)，可見整理品均具有較好的耐水洗穩(wěn)定性，而潮態(tài)交聯(lián)整理品仍較高的釋放甲醛量，可能來源于共價鍵的斷裂，但由于數(shù)量較少，不足以影響整理品的回復(fù)角與SA等級。
　　 由三組試驗結(jié)果及對整理品的元素分析，推測潮態(tài)交聯(lián)整理品甲醛釋放量高的原因是，由于汽蒸潮態(tài)交聯(lián)與焙烘交聯(lián)時的環(huán)境含濕狀況不同，潮態(tài)交聯(lián)產(chǎn)物體系中除了纖維與

6、整理劑的有效交聯(lián)外，還可能存在未反應(yīng)的交聯(lián)劑、單端N-羥甲基產(chǎn)物及交聯(lián)多聚體。纖維與交聯(lián)劑間共價鍵及多聚體中醚鍵的水解斷裂，導(dǎo)致整理品回復(fù)角下降，同時產(chǎn)生一定量的-N-CH2OH，體系中總的-N-CH2OH則釋放了較多的甲醛，使汽蒸潮態(tài)交聯(lián)整理品釋放甲醛量偏高。
　　 根據(jù)汽蒸整理品釋放甲醛量偏高的原因，改變工藝條件，以期改善纖維與交聯(lián)劑的交聯(lián)程度、牢度等，減少單端產(chǎn)物及多聚體的產(chǎn)生，來降低甲醛釋放量。從提高纖維與交聯(lián)劑的交聯(lián)程

7、度及交聯(lián)牢度著手，分別研究了處理時間、汽蒸溫度及催化劑對整理品性能的影響。結(jié)果表明：升高汽蒸溫度，可以改善纖維與整理劑的交聯(lián)程度，在一定程度上降低了織物的釋放甲醛量；處理時間對交聯(lián)程度的影響較小，降低釋放甲醛量的效果不明顯；選用氯化鎂/乙醇酸催化體系，對降低釋放甲醛量不起作用，但與氯化鎂/檸檬酸催化體系相比，織物的免燙效果獲得提高。從改善纖維與整理劑交聯(lián)方式著手，研究了汽蒸箱濕度對整理品性能的影響，發(fā)現(xiàn)降低濕度，在一定程度上降低了整理品

8、的釋放甲醛量，原因可能是，濕度小纖維的膨脹程度減小，N-羥甲基單端產(chǎn)物及多聚體存在的可能性降低，。
　　 最后，為了降低汽蒸潮態(tài)交聯(lián)整理品的釋放甲醛，采用了加強整理品的水洗后處理及添加尿素、聚乙二醇、乙二醇及二甘醇等甲醛捕捉劑的措施。選用warm-warm水洗檔，使汽蒸整理品的釋放甲醛量減少到74mg/kg；整理浴中添加20g/L的尿素或50g/L的二甘醇時，汽蒸整理品的釋放甲醛量可降至80mg/kg左右；聚乙二醇及乙二醇對降低