Chapter10Anti-crease

Chapter10Anti-CreaseFinish

(WrinkleResistantFinish)110.3.1.4Reactionofamidewithformaldehyde2Chapter10Anti-crease3Chapter10Anti-crease4Chapter10Anti-crease在H+條件下,生成的羥甲基脲易進(jìn)一步與游離的胺(亞胺)基反應(yīng),生成亞甲基化合物5Chapter10Anti-crease-OH條件下:脲中分離出一個(gè)質(zhì)子,形成帶陰離子的脲6Chapter10Anti-crease脲與過量甲醛還可生成三羥甲基的衍生物，但四羥甲基脲的數(shù)量可忽略不計(jì)。7影響因素:1.供電子基與吸電子基烷基,-OH和-O-:供(推)電子基-CH3>-O->,-OH-O:吸電子基2.pH值8~98影響因素:3.初縮體中羥甲基數(shù)量:隨HCHO用量而定

MolRatio1:1.6~2.0

U:F1:2DMEU:F1:2DMDHEU:F1:3.3~8M:F

9Chapter10Anti-crease

HCHO含量高低會(huì)影響1.親核加成反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、速度

2.初縮體溶液中游離甲醛的含量(<1%)3.對(duì)整理品性能的影響

[HCHO]彈性手感粗糙[HCHO]彈性手感柔軟

DMEU>2D>DMU>DMPU>2D-O-(pH>7)

(pH<7)-O

10Chapter10Anti-crease1110.3.2Catalysis

初聚體常用催化劑DMUNH4H2PO4(NH4)2HPO4

烷醇胺鹽酸鹽DMEUDMDHEU

MgCl2

DMPUTMMNH4Cl,MgCl2,Mg(NO3)2Zn(NO3)2ZnCl2,

1210.3.2.1Theoryofprotoncatalysis

酸堿質(zhì)子理論酸：凡是能夠釋放質(zhì)子（氫原子）的任何含氫原子的分子或離子；堿：任何能夠與質(zhì)子結(jié)合的分子和離子；HClH++Cl

-13Chapter10Anti-crease14Chapter10Anti-crease15Chapter10Anti-crease10.3.2.2TheoryofLouis-acidCatalysis

2MgCl2·H2OMgO·MgCl2+2HCl+11H2O

焙烘時(shí)，只有當(dāng)T>181℃時(shí)，MgCl2的熱分解才開始，反應(yīng)向右進(jìn)行，生成HCl，1971年后，SLVail和AGPierce等人根據(jù)酸堿電子理論提出了路易氏（Louis）酸催化理論。這種理論從電子得失角度分析了催化反應(yīng)過程中絡(luò)合物的形成過程及質(zhì)子催化原理。16路易斯酸堿理論

（或稱酸堿電子理論）酸是任何可以接受外來電子對(duì)的分子、原子團(tuán)、離子或具有電子層結(jié)構(gòu)未飽和的原子，——電子對(duì)接受體；堿是可以給出電子對(duì)的分子、原子團(tuán)或離子——電子對(duì)給予體。酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是形成配鍵，生成酸堿絡(luò)合物。例如Mg+是酸，-C0NRCH2-OH是堿，二者以配鍵形成絡(luò)離子。17Chapter10Anti-crease18Chapter10Anti-crease19Chapter10Anti-crease20Chapter10Anti-crease金屬鹽的催化能力：陽離子：金屬離子的半徑和鍵的共價(jià)性（離子半徑大，催化能力??；鍵的共價(jià)性強(qiáng)，催化效率高。）ⅡＡⅡＢ1.36Mg1.74Ca?Zn1.91Sr?Cd

1.98Ba?Hg

陰離子：陰離子所形成的酸的強(qiáng)弱

21Chapter10Anti-crease協(xié)和催化:氯化鎂+酒石酸的催化速率是單獨(dú)作用44倍.協(xié)和催化劑>NH4NO3>NH4Cl>

(NH4)2SO4>Zn(NO3)2>NH4H2PO4

>(NH4)2HPO4>ZnCl2>MgCl222Chapter10Anti-crease10.3.3Reactionontheagentsofamide/formaldehydewithcellulose

表10-323Chapter10Anti-crease10.4

Principleofanti-crease結(jié)合方式：24Chapter10Anti-crease

2510.4.1Theoryofresinaggradation

2610.4.2Theoryofcovalentcrosslinking

27Chapter10Anti-crease10.4.3Differenceofdryandwettingpropertiesofwrinkleresistance濕防皺性<干防皺性

Cotton:WRA濕/WRA干=0.9

Viscose:WRA濕/WRA干=0.55~0.75低側(cè)序度中側(cè)序度浸軋時(shí)整理劑水干燥時(shí)交鏈多交鏈少干燥狀態(tài)有交聯(lián)有氫鍵再度潤濕氫鍵被拆散28

10.5Qualityoffinishedfabric

10.5.1Mainmechanicalproperties

10.5.1.1Breakingtenacityandextension防皺整理后棉布的斷裂強(qiáng)度和斷裂延伸度明顯下降，模量變大；并隨織物防皺性的提高而加劇。2930從表10-4可見，這種下降不是酸水解造成的，主要是由于共價(jià)交聯(lián)的作用所致。31防皺整理后粘膠布的斷裂強(qiáng)度獲得提高，特別是濕強(qiáng)力的提高更為顯著；其斷裂延伸度明顯下降。3233

荷-延伸曲線1-未處理；2-處理3410.5.1.2Tearingseverity

撕破強(qiáng)力與強(qiáng)韌度有關(guān)：棉織物：防皺整理后棉布的斷裂強(qiáng)度和斷裂延伸度明顯下降，則織物的撕破強(qiáng)力必然明顯降低。粘膠織物：撕破強(qiáng)力正比于斷裂延伸度。353610.5.1.3Abrasionresistance

平磨和曲磨織物的耐磨性正比于纖維的強(qiáng)度、斷裂延伸度和彈性。大負(fù)荷摩擦?xí)r：纖維的斷裂延伸度起重要作用——整理后過早破損；小負(fù)荷摩擦?xí)r：纖維的彈性有重要作用——整理后耐磨性提高。373839Chapter10Anti-crease10.5.1.4Improvingmeasure

熱塑性樹脂乳液柔軟劑

4010.5.2Launderability

10.5.2.1Acidandalkaliresistance41Chapter10Anti-crease耐H+,OH-性在酸性條件下的水解速率:DMEU>2D42Chapter10Anti-crease∵2D

.DMEU.

DMPU無Ｈ（氮原子上），∴堿洗時(shí)性能穩(wěn)定4310.5.2.2Chlorineretentionandchlorinedamage(吸氯和氯損)白色棉布在樹脂整理后常用次氯酸鈉作輕度漂白（例如在美國），此時(shí)樹脂酰胺基上至少有一個(gè)活潑氫能從次氯酸鈉溶液中吸收氯，生成氯酰胺：44Chapter10Anti-creaseChlorineretention:只有焙烘不當(dāng)，生成的氯酰胺才會(huì)發(fā)生分解，使織物受到損傷。45Chapter10Anti-creaseChlorinedamage:織物熨燙或加熱時(shí)，生成的氯酰胺將分解出許多產(chǎn)物：46Chapter10Anti-creaseMeasurementofChlorineRetention:

將吸氯織物放在酸性碘化鉀溶液中，釋放出的碘用硫代硫酸鈉滴定。47Chapter10Anti-creaseMeasurementofChlorinedamage:(AATCC標(biāo)準(zhǔn))ScorchingTest(焦?fàn)C試驗(yàn)）織物浸漬（標(biāo)準(zhǔn)NaOCl溶液）水洗干燥上下鐵板夾住測強(qiáng)力

（185℃，30sec）

織物經(jīng)ＤＭＵ樹脂處理后，再經(jīng)吸氯及焦?fàn)C實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)力損失通常在80---100%之間．48Chapter10Anti-crease氯酰胺穩(wěn)定性試驗(yàn)：

很顯然，氯脆損的問題，不單是一個(gè)吸氯的問題，而與氯酰胺的熱穩(wěn)定性有關(guān)．如果氯酰胺很穩(wěn)定，則就不可能因分解而造成脆損，所以氯脆損與吸氯不是同義詞．4950Chapter10Anti-crease加工，貯存及測定過程中產(chǎn)生：(3)甲醛移染51Chapter10Anti-crease10.5.2.3.2甲醛對(duì)人體的危害及其濃度的允許限度

HCHO:

活潑化合物，脂肪族中醛類毒性強(qiáng)，空氣中有微量(0.05—1ppm)就有難聞氣味，刺激眼睛粘膜和皮膚，并有口服毒性．

美國化學(xué)工業(yè)毒理學(xué)研究所(CIIT)的老鼠試驗(yàn)：

6h/day,5days/week,共24monthes

[HCHO]=2,6,15PPM三個(gè)等級(jí)暴露試驗(yàn)：第12個(gè)月有鼻癌發(fā)生第18個(gè)月37只有鼻癌發(fā)生／240只第24個(gè)月大多數(shù)有鼻癌發(fā)生52織物上甲醛含量的測量方法5310.6其它整理方法10.6.1.濕態(tài)交聯(lián)2D樹脂(無機(jī)酸)浸軋(pickup75-100%)

打卷堆置（15h,20-30°C）中和水洗、干燥優(yōu)良的濕防皺性，強(qiáng)力損失少，但干防皺性差。5410.6.2潮態(tài)交聯(lián)法2D樹脂(無機(jī)酸)浸軋110°C

拉幅烘干打卷堆置（24h,20-30°C）

中和水洗、干燥5510.6.3耐久壓燙整理延遲焙烘法：浸軋烘干縫制壓燙焙烘預(yù)焙烘法：浸軋烘干焙烘縫制壓燙焙烘5610.7Finishoflowerformaldehydeandsuperlowerformaldehydeaswellasnon-formaldehyde57Chapter10Anti-crease10.7.1Introduction有醛整理劑:整理效果好合成工藝簡單價(jià)格低廉

游離甲醛釋放甲醛低甲醛整理劑:0.5%30~100ppm

超低甲醛整理劑:0<30ppm58Chapter10Anti-crease10.7.2FinishofLowerFormaldehyde10.7.2.1Etherified2DRisin59Chapter10Anti-crease1.醚化后反應(yīng)速率大大降低,獲得耐水解的樹脂初縮體.可采用高效催化劑以提高反應(yīng)速率.脲環(huán)4,5位的OH被醚化，提高了2D與纖維素交聯(lián)鍵的水解穩(wěn)定性，降低了釋放甲醛量。

R＝多元醇時(shí)，可得超低甲醛整理劑，并有相配套的催化劑。6010.7.2.2

Absorptedagentofformaldehyde61H2O2HCHO+H2O2HCOOH+H2O2.

6210.7.3Finishagentofnon-formaldehyde

PolycarboxylicAcid用多元羧酸代替含醛類樹脂，從根本上避免了甲醛對(duì)環(huán)境和人體的危害。對(duì)多元羧酸無甲醛整理劑的研究，起始于60年代初。1988年，多元酸與纖維素酯化交聯(lián)的機(jī)理研究方面有了突破，使這一研究活躍起來。63In1988,Welchreportedthatcottonfabrictreatedwith1,2,3,4-butanetetracarboxylicacid(BTCA)showedhighlevelofwrinkleresistanceandstrengthretentionaswellasgooddurabilitytohomelaundering.Welch,C.M.,TextileResearchJournal,Vol.58,No.8,1988,p.480.64Welch提出纖維素與多元羧酸的交聯(lián)機(jī)理：

多元羧酸先形成中間產(chǎn)物：活潑酐，然后這中間產(chǎn)物再與纖維素交聯(lián)：65Chapter10Anti-crease66Chapter10Anti-crease催化劑：NaH2PO2SHPISodiumHypophosphite67按照多元羧酸脫水成酐