棉织物延迟焙烘免烫整理高稳定性催化体系研究

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为了克服棉织物易变型、易褶皱的缺点,使棉织物获得尺寸稳定、平整易护理的效果,人们对棉织物进行免烫整理,利用交联剂增加纤维分子链之间的共价键,减少分子链的滑移,从而达到抗皱的目的。由于免烫整理后的面料在成衣制作中无法制作出褶裥,因此研发了延迟焙烘免烫整理,将浸轧整理液经低温烘干未发生交联反应的敏化织物运输至服装厂,制成成衣后再进行焙烘交联,完成免烫整理。延迟焙烘免烫整理常用催化剂氯化镁(MgCl2)催化交联剂醚化2 D树脂与棉纤维交联,但敏化织物需要低温运输、储存,并且在运输或储存过程中易发生部分交联,从而导致成衣焙烘后交联不充分、强力损失严重等问题。目前还没有延迟焙烘免烫整理使用BTCA作为交联剂的相关研究,由于BTCA免烫整理常用催化剂次亚磷酸钠(SHP)与BTCA组成的整理液整理后的敏化织物储存稳定性也较低,同样存在上述问题。为解决以上问题,本课题拟构建具备以下性质的催化体系:(1)在焙烘前保持稳定的状态,在长时间的常温运输及储存过程中仅发生少量催化反应;(2)高温焙烘时迅速催化交联剂与棉纤维发生交联。从而使棉织物具有平整的外观、稳定的褶裥、较高的强力。本课题主要从以下三个方面对催化体系进行研究:(1)将催化体系与相应的树脂组成整理液对整理后棉织物的交联程度以及免烫效果进行测试,并与传统催化剂相比较;(2)对催化体系与树脂组成的整理液整理后的敏化织物在不同温度下进行储存,测定储存过程中折皱回复角(WRA)、强力保留率(TSR)、白度(WI)、红外光谱的变化,并与传统催化剂对比,分析在储存过程中敏化织物的储存稳定性;(3)对相同规格经不同前处理的棉织物进行延迟焙烘免烫整理,验证前处理对催化体系的免烫效果和储存稳定性是否存在影响。为了获得最佳的免烫效果和储存稳定性,通过大量的筛选实验,最终筛选出了适用于醚化2 D树脂的催化体系三乙烯二胺-盐酸-氯化镁(DABCO-HCl-MgCl2)和三乙烯二胺-氯化镁(DABCO-MgCl2),适用于BTCA的催化体系柠檬酸钠-次亚磷酸钠(TCD-SHP)。催化体系DABCO-HCl-MgCl2的组成为:三乙烯二胺0.263 mol/L、盐酸0.289mol/L、MgCl2 0.04 mol/L;催化体系DABCO-MgCl2的组成为:三乙烯二胺0.0282 mol/L、MgCl2 0.296 mol/L;催化体系TCD-SHP的组成为:柠檬酸钠0.068 mol/L、SHP 0.189mol/L。测试结果表明,催化体系DABCO-HCl-MgCl2与醚化2 D树脂组成整理液整理后的棉织物WRA为257.23°、TSR为60.39%、WI为94.70;经催化体系DABCO-MgCl2整理后的棉织物WRA为251.94°、TSR为58.73%、WI为94.71;而相同条件下传统催化剂MgCl2组成的整理液整理后的棉织物WRA为262.44°、TSR为43.87%、WI为94.72,新催化体系在免烫效果、WI基本一致的同时,TSR明显提高。红外分析表明,两种新的催化体系与传统催化剂MgCl2相比,组成整理液整理后棉织物的交联程度基本一致。将催化体系DABCO-HCl-MgCl2整理后的敏化织物进行储存稳定性测试,在40°C的环境中储存70 d后,WRA由传统催化剂MgCl2的217.74°降低至188.97°;催化体系DABCO-MgCl2的WRA降低至177.66°。证明催化体系DABCO-HCl-MgCl2和DABCO-MgCl2能显著提高醚化2 D树脂延迟焙烘免烫整理敏化织物的储存稳定性。催化体系TCD-SHP与BTCA组成整理液整理后的棉织物WRA为233.73°、TSR为65.66%、WI为93.82,而相同条件下催化剂SHP整理后的棉织物WRA为241.36°、TSR为61.55%、WI为93.11。两者免烫效果基本一致;红外分析也表明,两种催化体系催化BTCA与棉纤维交联的程度基本一致。将催化体系TCD-SHP整理后的敏化织物进行储存稳定性测试,在40°C的环境中储存70 d后,WRA由传统催化剂SHP的226.83°降低至190.80°,可明显提高BTCA延迟焙烘免烫整理敏化织物的储存稳定性。为验证不同前处理对新催化体系的影响,在实验中设置相同规格但经不同前处理的四种棉织物:Z—经过退浆、精练、漂白处理的平纹棉织物;M—经过退浆、精练、漂白、丝光处理的平纹棉织物;A—经过退浆、精练、漂白、液氨处理的平纹棉织物;MA—经过退浆、精练、漂白、丝光、液氨处理的平纹棉织物。将催化体系DABCO-HCl-MgCl2、DABCO-MgCl2,以及TCD-SHP分别与相应的树脂组成整理液,整理四种棉织物,测试免烫效果与储存稳定性,并分别与传统催化剂MgCl2和SHP进行对比,证明不同前处理对三种新催化体系的免烫效果、储存稳定性没有明显影响。
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