第一節(jié)  概     述

服裝是人們?nèi)粘Ｉ�活中僅次于溫飽的第二大需求，它不只是遮羞避寒的用具，更代表著一個(gè)人的品位與內(nèi)涵。曾經(jīng)有一段時(shí)間，化纖及其混紡面料的興起幾乎取代了天然纖維，成為主流服飾面料。這主要是因?yàn)榛�纖織物能夠保持挺括和平整的外觀，洗后不易起皺，而且耐磨，穿著耐久。但用這些面料制成的服裝吸濕透氣性差，易產(chǎn)生靜電，還容易吸塵。隨著健康問題日益受到關(guān)注，人們對(duì)衣著的要求也不僅是穿暖穿好，還要穿得舒適與健康，于是大眾在追逐反璞歸真、回歸自然的時(shí)尚中，對(duì)曾一度受到冷落的天然纖維，尤其是純棉織物又產(chǎn)生好感。

天然棉纖維具有優(yōu)良的服用性能，是理想的服裝原料，但是它卻存在著彈性較差的缺點(diǎn)。棉織物經(jīng)水洗后易皺，需要熨燙，這就給服用者帶來很大的麻煩。天然纖維中的毛纖維和真絲纖維等蛋白質(zhì)纖維雖然比纖維素纖維好一些，但其濕彈性和耐久定褶性能，以及濕熱條件下的防皺性都不如合成纖維。因此這一類服裝在穿著水洗后非常容易起皺，需要熨燙。隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的不斷加快，人們每一天都在匆匆忙忙之中度過，因此每天仔細(xì)熨燙和打理衣物便成為奢望。

基于上述原因，促使研究人員將純棉織物防皺耐久壓燙技術(shù)提到日程上來。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，純棉織物免燙服裝或“洗可穿”服裝逐漸成為服裝消費(fèi)中的熱點(diǎn)。同時(shí)，對(duì)于麻、毛、絲等纖維織物也進(jìn)行了免燙整理實(shí)踐，使這類服裝具有洗可穿的性能，這樣才真正符合了現(xiàn)代人追求健康、舒適、方便、環(huán)保生活的多方面需求。

近年來，免燙防皺整理已經(jīng)成為紡織品染整工藝中必不可少的重要環(huán)節(jié)之一。免燙防皺整理也稱耐久軋燙、形狀記憶或永久定型整理，它是使織物通過樹脂整理后達(dá)到防皺防縮、耐久壓燙的目的，并同時(shí)賦予穿著舒適、柔軟等特性。經(jīng)過免燙整理的紡織品可以達(dá)到穿著或使用中無折皺產(chǎn)生、洗后無需熨燙的洗可穿性能�？椢锘蚍�裝經(jīng)免燙整理后，具有以下特點(diǎn)：①能夠賦予織物良好的平滑性和抗折皺保持性；②洗后免燙；③使織物具有良好的防縮性能；④提高織物色牢度，減少起毛及表面變形。市場(chǎng)上的免燙防皺紡織品有襯衫、褲料、工作服等服裝以及床單、枕套、窗簾、臺(tái)布等日用紡織品。

第二節(jié) 免燙防皺整理基礎(chǔ)

一、免燙防皺整理的發(fā)展概況

我們通常所講的不皺（wrinkle free）、洗可穿（wash and wear）、形態(tài)安定（form stability）、形狀記憶（shape memory）、免燙（non-iron）等術(shù)語含義基本相同，都是指織物或服裝經(jīng)過了特定的整理達(dá)到了耐久壓燙（durable press, permanent press）水平的整理效果，具備了洗滌后不皺或保持褶縫的性能。

1926年，F(xiàn)oulds、Marsh和Wood通過對(duì)化學(xué)整理賦予棉織物抗皺性質(zhì)的研究，提出了一個(gè)重要的概念，即樹脂整理劑必須分布在被整理織物的纖維內(nèi)部，而不能在纖維表面，只有在纖維內(nèi)部的樹脂才能夠產(chǎn)生抗皺效應(yīng)，而表面樹脂只能使纖維變得僵硬。這點(diǎn)后來被眾多事實(shí)證明是正確的。如果從那時(shí)算起，免燙防皺整理從開始至今已經(jīng)有近80年的歷史了。它的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)階段，即防皺、免燙、耐久壓燙和低甲醛或無甲醛免燙防皺。

1、防皺整理

對(duì)棉織物進(jìn)行防皺整理，早在20世紀(jì)50年代就已開始。最早的整理主要是防皺整理，使用的棉織物抗皺整理劑是甲醛，因?yàn)槠湔�理后棉纖維的強(qiáng)力損失過大，不能實(shí)用，后來又研究用樹脂整理粘膠短纖維織物。但實(shí)際上，真正樹脂整理棉織物成為商品已是在第二次世界大戰(zhàn)以后，即合成纖維剛從軍用品轉(zhuǎn)為民用品之際。我國(guó)從上世紀(jì)70年代以來，對(duì)纖維素纖維織物防皺整理的研究和生產(chǎn)取得了較大的發(fā)展，有棉、粘膠、滌/棉、滌/粘等一般防皺整理的紡織品。主要應(yīng)用二羥甲基乙烯脲、三羥甲基三聚氰胺樹脂整理棉織物，提高織物的防皺性能和產(chǎn)品的外觀質(zhì)量水平，當(dāng)時(shí)被稱為“隨便穿”（Easy—Wear）。但經(jīng)過這些樹脂整理的產(chǎn)品的斷裂強(qiáng)度、撕破強(qiáng)力、耐磨性能都有所下降。

2、免燙整理

由于國(guó)際市場(chǎng)要求經(jīng)過樹脂整理的棉織物，既要有良好的干防皺性能，還要有良好的濕彈性，經(jīng)過洗滌不必熨燙仍有平整的外觀，稱為“洗可穿”（Wash—Wear）或免燙整理（Non—Iron），這時(shí)，研究人員將注意力主要集中在提高濕回彈性，達(dá)到洗滌后免燙的目的，同時(shí)需要有耐氯樹脂，以供漂白府綢的整理。于是出現(xiàn)了醚化六羥甲基三聚氰胺、二羥甲基乙基三嗪酮、氨基甲酸乙酯甲醛等樹脂初縮體。在工藝處方中，進(jìn)行不同樹脂的組配。如二羥甲基乙烯脲與醚化六羥甲基三聚氰胺混用，或采用氨基甲酸乙酯甲醛樹脂生產(chǎn)耐氯免燙的整理產(chǎn)品。

3、耐久壓燙整理

20世紀(jì)70-90年代是防皺紡織品發(fā)展的第三個(gè)階段。這時(shí)的防皺整理被稱為耐久壓燙整理，簡(jiǎn)稱PP整理（Permanent Press）或DP整理（Durable Press）�？椢锝�(jīng)過樹脂整理后具有良好的干、濕防皺性能，濕織物具有良好的彈性和平整的外觀。而且，這種織物制成服裝后，再經(jīng)過適當(dāng)?shù)膲籂C整理，便能獲得清晰持久的褶裥，具有不走樣的特性。即使只經(jīng)過洗滌，不再熨燙，仍能保持原樣。PP整理廣泛應(yīng)用在滌/棉混紡織物上。整理加工的方法主要有兩種：延遲焙烘法和預(yù)焙烘法。延遲焙烘法是將軋有整理劑的織物烘干后，制成服裝，然后再根據(jù)服裝的要求進(jìn)行壓燙、焙烘，由于發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而獲得耐久壓燙效果�？椢镌诤娓珊笾翂籂C、焙烘間所經(jīng)過的時(shí)間較長(zhǎng)，因此對(duì)整理劑和催化劑都要適當(dāng)選擇，使整理劑在壓燙、焙烘之前，盡量少的與纖維發(fā)生反應(yīng)，并且游離甲醛量要少。預(yù)焙烘法工序比較簡(jiǎn)單，在我國(guó)大量應(yīng)用。預(yù)焙烘法就是織物在加工完畢后才制成服裝，然后再壓燙、焙烘，此時(shí)棉纖維中已形成的交聯(lián)和氫鍵在濕、熱、壓的條件下，可能發(fā)生部分的斷裂與重建，因此具有耐久壓燙效果。使用的樹脂為二羥甲基二羥乙基乙烯脲樹脂（簡(jiǎn)稱2D樹脂），由于2D樹脂的初縮體十分穩(wěn)定，因此在130℃以下反應(yīng)速率很低，而在150℃時(shí)則有較高的反應(yīng)速率。合成時(shí)不需要特殊設(shè)備，方法比較簡(jiǎn)單，樹脂對(duì)一些染料的日曬牢度也無影響，因此是一種較好的耐久壓燙整理樹脂。

4、低甲醛樹脂整理的應(yīng)用

甲醛是令人討厭和具有刺激性的化學(xué)品，如果免燙服裝整理劑中的甲醛超標(biāo)，在穿著的時(shí)候，會(huì)隨著衣物和人體的摩擦使甲醛滲透或揮發(fā)出來。引起呼吸道疾病、皮炎、鼻炎、支氣管炎、過敏性皮炎等病癥；如果長(zhǎng)時(shí)間穿甲醛超標(biāo)的服裝，會(huì)導(dǎo)致胃炎、肝炎、手指及指甲發(fā)痛等癥狀，還可能誘發(fā)癌癥。早在1974年，日本政府就對(duì)甲醛在紡織品上的限量作出了規(guī)定，但其后的一段時(shí)間內(nèi)在我國(guó)并未引起足夠的重視，也許是因?yàn)閷?duì)環(huán)保的認(rèn)識(shí)還未達(dá)到一定的高度，再加上發(fā)達(dá)國(guó)家也還未將“綠色壁壘”作為貿(mào)易武器。直到進(jìn)入20世紀(jì)九十年代，環(huán)保紡織品的興起，以及有關(guān)國(guó)家法律法規(guī)的出臺(tái)，才把對(duì)甲醛限制的認(rèn)識(shí)提高到了與禁用染料相同的高度，研制可以替代可能釋放甲醛的助劑的新型產(chǎn)品才成為國(guó)內(nèi)關(guān)心的熱點(diǎn)。目前我們國(guó)家對(duì)紡織品的甲醛含量的限量有了規(guī)定，如不接觸皮膚的衣服甲醛的含量規(guī)定在300ppm；接觸皮膚的衣服為75ppm；床單、嬰幼兒紡織品是20ppm。

��  國(guó)內(nèi)外近年來對(duì)低甲醛或無甲醛整理劑研究很多，目前控制甲醛釋放量的主要方法是將N-羥甲基酰胺類整理劑醚化或改性，另一種方法就是使用多元羧酸與纖維素發(fā)生酯化反應(yīng)。這種整理劑的開發(fā)和應(yīng)用將逐步取代原有的含甲醛的整理劑。

二、折皺產(chǎn)生的原因

人們穿著的服裝或者其他紡織品，尤其是棉織物等天然纖維在受到折壓或水洗后織物上易產(chǎn)生折痕或折皺，影響它的美觀和整潔，必須經(jīng)過熨燙后才能又回復(fù)其平整或挺括的外觀。要找到可以防止織物上產(chǎn)生折皺或服裝上已定好的褶裥經(jīng)水洗后不消失的方法，首先要了解折皺是怎樣產(chǎn)生的。

1、折皺回復(fù)角

各種纖維本身都有一定的防皺性，即受力后都會(huì)有一定的回復(fù)，只是不同的纖維由于其本身的性質(zhì)以及所受外力作用的大小和時(shí)間各不相同，回復(fù)的程度也就不一樣。我們通常把織物的這種回復(fù)能力的大小用回復(fù)角來表示。

取一定尺寸的矩形布條，使之對(duì)折，并用重錘壓一定時(shí)間，然后拿走重錘，并設(shè)法使折縫兩側(cè)的一翼與地面保持垂直，待回復(fù)一定時(shí)間后，測(cè)定折縫兩翼間的夾角，這個(gè)夾角就被稱為折皺角或回復(fù)角。也有用回復(fù)角或兩翼間最大距離對(duì)180°或試樣原長(zhǎng)的百分率來表示織物的防皺性，稱為回復(fù)度�？椢锏幕貜�(fù)角越接近180°或兩翼間的距離越接近試樣原長(zhǎng)，防皺性越好。例如未經(jīng)處理的棉織物的回復(fù)角一般為80°～85°，但經(jīng)整理后，回復(fù)角有了不同程度的提高，可以達(dá)到110°～130°。當(dāng)然隨著測(cè)定方法的不同，回復(fù)角的大小會(huì)有一定差異。

2、折皺產(chǎn)生的原因

纖維的彎曲可視作與直棒彎曲一樣，中心區(qū)域不受影響，外層受到拉伸，而內(nèi)層則受到擠壓。纖維內(nèi)各區(qū)域，隨所受應(yīng)力的不同而發(fā)生不同程度的拉伸或壓縮變形，拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的方向相反，但導(dǎo)致纖維中基本結(jié)構(gòu)單位的變化是相似的。當(dāng)外力去除后，隨纖維的品種、外力的大小和作用時(shí)間的長(zhǎng)短而有不同程度的回復(fù)。經(jīng)過研究發(fā)，現(xiàn)纖維從彎曲狀態(tài)中的回復(fù)性能與它的拉伸回復(fù)性能有著某種對(duì)應(yīng)的關(guān)系。例如以纖維素纖維織物進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，織物的防皺性與纖維被拉伸5%后的應(yīng)變回復(fù)率間存在著近乎線性的關(guān)系。

圖1.纖維素纖維織物防皺性與纖維形變回復(fù)率的關(guān)系

因此我們可以近似地以纖維的拉伸應(yīng)力—應(yīng)變性能來衡量織物的防皺性的高低，而纖維的應(yīng)力—應(yīng)變性能，則與纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，也就是說，織物的防皺性能主要決定于纖維本身的性能。當(dāng)然，其他的一些因素包括纖維的形態(tài)如長(zhǎng)度、細(xì)度、卷曲度等，以及紗線和織物的結(jié)構(gòu)，對(duì)織物的防皺性也有一定的影響。纖維內(nèi)部中大分子或基本結(jié)構(gòu)單位間的相互關(guān)系直接影響到纖維的變形與回復(fù)性能。纖維素纖維側(cè)序度較高的區(qū)域中存在的氫鍵，在受到外力作用時(shí)，能共同承受外力的作用，一般只發(fā)生較小程度的形變，若要使其中某大分子與相鄰的大分子分離，則必須有足夠的應(yīng)力以克服其間所有的分子間引力，因此在側(cè)序度較高部分發(fā)生分子間移動(dòng)的機(jī)會(huì)是極少的（不超過彈性極限），也就是說由這部分提供的形變主要是普彈形變。在側(cè)序度較低的區(qū)域中存在的氫鍵，它們?cè)诮?jīng)受外力作用時(shí)，并非同時(shí)受力，而是沿著外力的方向先后受到外力作用而形變，并隨氫鍵強(qiáng)度的不同，逐漸發(fā)生鍵的斷裂和基本結(jié)構(gòu)的相對(duì)位移，也就是說纖維中側(cè)序度較低的區(qū)域除產(chǎn)生普彈形變外，還可能產(chǎn)生強(qiáng)迫高彈形變或永久形變。在纖維受到拉伸時(shí)，由于纖維素分子上有很多極性羥基，纖維素大分子或基本結(jié)構(gòu)單元取向度提高或發(fā)生相對(duì)移動(dòng)后，能在新的位置上重新形成新的氫鍵，見圖2：

　圖2.氫鍵的拆散與重建

當(dāng)外力去除以后，纖維分子間未斷裂的氫鍵以及分子的內(nèi)旋轉(zhuǎn)，有使系統(tǒng)拉回至原來狀態(tài)的趨勢(shì)，但因在新的位置上形成的新氫鍵的阻滯作用，使系統(tǒng)不能立即回復(fù)，往往要推遲一段時(shí)間，形成蠕變回復(fù)。如果拉伸時(shí)分子間氫鍵的斷裂和新的氫鍵形成已達(dá)到充分劇烈的程度，使新的氫鍵已有相當(dāng)?shù)姆�(wěn)定性時(shí)，則蠕變回復(fù)速度較小，便出現(xiàn)所謂永久形變，這就詳細(xì)地解釋了折皺產(chǎn)生的原因。

簡(jiǎn)單的以棉纖維為例：棉纖維有晶區(qū)和非晶區(qū)，非晶區(qū)決定纖維的柔曲性。在外力的作用下，纖維彎曲變形，非晶區(qū)內(nèi)部分氫鍵斷裂，纖維晶區(qū)產(chǎn)生相對(duì)位移。當(dāng)外力消除后，系統(tǒng)發(fā)生蠕變回復(fù)；但當(dāng)外力足夠大，且長(zhǎng)時(shí)間作用時(shí)，消除外力后纖維未能完全復(fù)原成原來的狀態(tài)，部分形變就不能恢復(fù)，產(chǎn)生永久變形，形成折皺。

三、防皺原理

防皺的含義包括下述兩種性能。一是抗皺性，即指織物需要較大的外力，才能使其產(chǎn)生折皺的性能�？拱櫺灾饕�通過提高纖維的初始模量（剛性）來實(shí)現(xiàn)。二是織物從皺折中回復(fù)原狀的性能，即加速纖維的回復(fù)速率，提高其彈性。這兩種性能都表現(xiàn)在加強(qiáng)纖維內(nèi)部的側(cè)向作用力上。

在一般情況下，可以認(rèn)為折皺主要是由回復(fù)速率很慢的高彈形變或永久形變?cè)斐傻�。如果將已�?jīng)被拉伸而具有某種程度永久形變的纖維，經(jīng)過加熱和溶脹處理，會(huì)使纖維中部分分子間的吸引力減弱，從而減小新氫鍵的阻滯作用，有利于回復(fù)。為了提高纖維素纖維的彈性性能，普遍采用在纖維素大分子或基本結(jié)構(gòu)單元間進(jìn)行適當(dāng)共價(jià)交聯(lián)的防皺整理方法，即提高纖維素纖維彈性模量的方法。

其實(shí)早期的關(guān)于防皺原理存在兩種不同的觀點(diǎn)：

1、樹脂沉積論

樹脂沉積論出現(xiàn)于防皺整理早期，多適用于縮合型的樹脂，如U-F，M-F整理劑等，它們都是多官能度化合物。這類整理劑處理到織物上去，經(jīng)焙烘，初縮體進(jìn)一步縮聚后形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，沉積在纖維的無定形區(qū)或原纖之間。沉積的樹脂通過物理—機(jī)械作用，改變了纖維素纖維中大分子或基本結(jié)構(gòu)單元的相對(duì)移動(dòng)性能，也就是說靠機(jī)械摩擦作用或氫鍵改變了纖維的流變性能。

2、共價(jià)交聯(lián)論

這一理論適用于交聯(lián)形整理劑。這種整理劑在一定條件下一方面自身縮聚，但也不能排斥與纖維素上的-OH發(fā)生反應(yīng)，它可以與兩個(gè)纖維分子發(fā)生共價(jià)交聯(lián)反應(yīng)，將兩個(gè)纖維分子連接起來，加強(qiáng)了纖維間的側(cè)向作用力，減少了纖維分子間的滑移和運(yùn)動(dòng)，使織物不易變形，即使變形后，也易于恢復(fù)，從而達(dá)到防皺目的。在DMEU整理劑出現(xiàn)以后，這種理論更另人信服。廣泛被人們接受的也是這種理論。

不論哪種理論，有一點(diǎn)是共同的，就是經(jīng)過整理后，纖維素纖維的彈性模量是提高的。從熱力學(xué)的角度來看，纖維在拉力的影響下，發(fā)生內(nèi)能和熵的變化，兩者的變化程度因纖維品種和拉力的作用條件而異，因此回復(fù)時(shí)也是兩者共同作用的結(jié)果。據(jù)研究，纖維素大分子比較僵硬，并且又受到鄰近分子間的較強(qiáng)吸引力，所以纖維在拉伸、回復(fù)過程中主要是內(nèi)能的作用，也就是說纖維素纖維的彈性與橡膠的彈性（橡膠發(fā)生形變回復(fù)時(shí)主要是熵的變化）不同，而類似于彈簧。由此可見，使纖維素分子間交聯(lián)數(shù)增多，或產(chǎn)生新的、鍵能更大的交聯(lián)，這樣便加強(qiáng)了纖維在形變時(shí)內(nèi)能的貯存，從而能夠提高纖維的彈性。

纖維素纖維的大分子或基本結(jié)構(gòu)單位間建立起共價(jià)交聯(lián)后，理論上說無論在干燥或潮濕狀態(tài)下都應(yīng)具有良好的防皺性，但是經(jīng)軋—烘—焙工藝整理的織物，它的濕防皺性要比干防皺性低一些。例如用DMEU及TMM處理后的棉織物的濕、干回復(fù)角之比為0.9。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因與水和初縮體在纖維中的可及度不同有關(guān)。在軋—烘—焙加工過程中，浸軋時(shí)纖維發(fā)生溶脹，水比整理劑更容易透入纖維中側(cè)序度較高的區(qū)域，而且在干燥過程中，整理劑分子還有向更低側(cè)序度區(qū)域移動(dòng)的傾向，當(dāng)纖維烘燥后變得干癟時(shí)，整理劑僅存留在側(cè)序度較低的部分，焙烘時(shí)就在該區(qū)域發(fā)生交聯(lián)作用，而在較高側(cè)序度處，交聯(lián)很少，甚至沒有，但在干燥狀態(tài)下，存在著大量的氫鍵，因此整理品的干防皺性較佳。當(dāng)潤(rùn)濕時(shí)，未發(fā)生共價(jià)交聯(lián)而水分子能進(jìn)入的那部分側(cè)序度較高區(qū)域內(nèi)的氫鍵被拆散，所以濕防皺性略差。

總之，纖維素織物免燙的機(jī)理是在于纖維素織物經(jīng)過防皺（耐久壓燙）整理后，大大提高了織物的折皺回復(fù)能力，即提高了織物的彈性�？椢镌谔胤N整理劑處理后，整理劑便以單分子或縮聚物的形式在無定形區(qū)的分子鍵間生成共價(jià)交聯(lián)，猶如整理劑單分子伸出了兩只強(qiáng)有力的“大手”緊緊抓住無定形區(qū)的分子鏈，在纖維分子鏈間產(chǎn)生牽制和固定的作用，使其不能產(chǎn)生相對(duì)位移，這樣就減少了不立即回復(fù)的形變，從而提高了纖維的變形回復(fù)能力。

四、影響防皺性能的因素

經(jīng)由防皺整理劑整理后的織物，其防皺性能的好壞不僅取決于整理劑的品種，還與織物的性質(zhì)、整理的工藝等有著密切的關(guān)系。

1、織物本身的性狀

織物的防皺整理效果會(huì)隨織物的品種、纖維長(zhǎng)度、紗線捻度、成紗結(jié)構(gòu)以及織物的結(jié)構(gòu)參數(shù)的不同而有所差異。

2、整理前的織物

在整理之前，織物應(yīng)經(jīng)過退漿、煮練和漂白處理，較好地除去織物上的漿料和雜質(zhì)等，使織物具有較高的吸濕性�？椢镆话銘�(yīng)經(jīng)絲光加工，有條件的還可采用液氮處理；染色布在染色時(shí)可先用樹脂進(jìn)行防皺整理的測(cè)試，確定是否有色光變化，以便及時(shí)調(diào)整配方；染色后的布面應(yīng)保持潔凈沒有雜質(zhì)，并具有較高的吸濕性。pH值應(yīng)控制在5.5～7.0之間。印染廠在整理前應(yīng)對(duì)織物進(jìn)行預(yù)縮處理，以降低成衣縮水率和保證剪裁尺寸的準(zhǔn)確。

3、樹脂的質(zhì)量

嚴(yán)格選擇樹脂是確�？椢飶�(qiáng)力和甲醛含量合乎要求的關(guān)鍵。目前比較普遍采用的是低甲醛含量的改性2D樹脂和無甲醛防皺整理劑Jlsun®DPH，有時(shí)還要添加一些有機(jī)硅等用以調(diào)整織物的手感。根據(jù)交聯(lián)程度來制定整理劑的配方——如果交聯(lián)過度，則會(huì)使織物的強(qiáng)度和耐磨牢度降低很多，最終影響到服裝等的使用壽命；反之，若交聯(lián)不夠，則不能達(dá)到縮水率、布面平整性和折裥保持性等的性能指標(biāo)要求。

4、催化劑的選擇

選用催化劑時(shí)，要從多方面進(jìn)行考慮，如交聯(lián)速率、浸軋液的穩(wěn)定性、催化劑本身及整理后的織物不具有氣味，白色織物不泛黃，染色織物不改變色光，對(duì)纖維沒有損害及用量要少等。

5、焙烘設(shè)備與工藝

對(duì)焙烘設(shè)備的要求是要確保焙烘箱內(nèi)前后、左右、上下的溫度應(yīng)一致。采用溫度和時(shí)間的全自動(dòng)化控制儀表，并采用傳動(dòng)式的連續(xù)焙烘箱，不僅可以提高整理的質(zhì)量，而且還可提高產(chǎn)量。詳細(xì)工藝要求及注意事項(xiàng)在整理工藝中介紹。

6、服裝的縫制質(zhì)量和輔料的選用

為了確保服裝的質(zhì)量和防皺免燙的效果，要求縫紉線的縮水率很小，一般宜采用滌/棉縫紉線，并用單針縫合，針距和張力適當(dāng)，以保證縫制后的服裝不變形。服裝的各種襯里和襯布的縮水率應(yīng)與面料一致。

只要注意到上述各個(gè)因素與環(huán)節(jié)，紡織品免燙整理的質(zhì)量才有保證。

第三節(jié) N-羥甲基酰胺類防皺整理劑

用作免燙防皺的紡織品整理劑應(yīng)具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：①可與纖維發(fā)生作用，能加強(qiáng)纖維間的側(cè)向作用力；②無毒、無味、無刺激性；③與整理過程中所使用的其他助劑、染料相容性好；④價(jià)格低廉。

防皺整理劑種類很多，但是工業(yè)上普遍應(yīng)用的則是以N-羥甲基作為活性基團(tuán)的酰胺—甲醛類，或稱N—羥甲基酰胺類的防皺整理劑。它們是以酰胺和甲醛在一定的條件下反應(yīng)生成的化合物，其通式可由下式表示：

                     O

           ‖

           —C—N—CH₂—OH    

                   ∣

                    R

一、N-羥甲基酰胺類化合物的分類

表1.防皺整理中常用的N-羥甲基酰胺類化合物

酰胺與甲醛在酸性或堿性條件下都能進(jìn)行反應(yīng)，生成N-羥甲基酰胺類化合物，其反應(yīng)通式為：

∣O                          O

‖                         ‖

— C—N—H + HCHO          — C—N—CH₂—OH     （初縮反應(yīng)）

        ∣                         ∣

        R                          R

酰胺與甲醛的加成反應(yīng)，常稱為“初步縮合”或“初縮”，因此也常常將加成產(chǎn)物稱為初縮體�，F(xiàn)將幾種常用樹脂與甲醛的初縮反應(yīng)表示如下：

1、二羥甲基脲（DMU）

       O                                 O

      ‖                                ‖

NH₂—C—NH₂  + 2HCHO          HOCH₂ —NH—C—NH—CH₂OH

2、二羥甲基乙烯脲（DMEU）

O                                          O

            ‖                                         ‖

        C                                          C

  HN      NH   +   2HCHO            HOH₂C—N      N—CH₂OH

    H₂C—CH₂                                    HC—CH

環(huán)次乙基脲（EU）    甲醛                  二羥甲基脲（DMEU）

3、二羥甲基二羥基乙烯脲（DMDHEU）

O                                          O

            ‖                                         ‖

        C                                          C

   HN     NH   +   2HCHO            HOH₂C—N      N—CH₂OH

     HC  CH                                    HC   CH

      │  │                                      │  │

     HO  OH                                    HO   OH

 二羥基環(huán)次乙基脲     甲醛               二羥甲基二羥基環(huán)次乙基脲

（DMDHEU或2D）

4、三聚氰胺（TMM）

            NH₂

            C

          N   N         +    3HCHO                      

          C    C

      H₂N   N    NH₂             

          三聚氰胺              甲醛     

HN—CH₂OH

                                C

                             N    N                          

                             C    C

                   HOH₂C—NH   N    NH—CH₂OH

                       三羥甲基三聚氰胺（TMM）

二、酰胺和甲醛的初縮反應(yīng)

從上面的反應(yīng)式可以看出，初縮體中羥甲基的數(shù)量隨著甲醛的用量而定。理論上三聚氰胺分子上最多可形成六個(gè)羥甲基，形成六羥甲基六聚氰胺（HMM）。而1摩爾二羥基環(huán)次乙基脲最多可加成上2摩爾甲醛。通常根據(jù)加工要求來確定酰胺與甲醛的用量比例。甲醛的用量基本上決定于要求酰胺獲得的羥甲基化程度，但同時(shí)還應(yīng)考慮到其他因素，如加成反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、初縮體溶液中游離甲醛含量（一般要求在1%以下）以及甲醛用量對(duì)整理品性能的影響（甲醛用量多時(shí)，整理品的彈性雖高，但手感比較粗糙；用量較少時(shí)，則有相反的現(xiàn)象，并且整理效果的耐洗性也有所降低），因此實(shí)際上要比理論用量稍多一些或少一些。脲與甲醛之比常采用1：1.6～2.0（摩爾比），CEU或DHEU與甲醛之比常采用1:2左右（摩爾比），三聚氰胺與甲醛的比為1:3.3或高達(dá)1:8（摩爾比）。

制備初縮體時(shí)，除了必須采用適當(dāng)?shù)孽０�、甲醛的比例外，還要控制好溶液pH值、濃度和溫度。

1、反應(yīng)歷程與催化機(jī)理

酰胺與甲醛的反應(yīng)屬于親和加成反應(yīng)：

H                  _..                                     

    C^δ+=O^δ-  +       N^δ- - H^δ+               N-CH₂ OH

H                                     

在此初縮反應(yīng)中，酸和堿皆可作為催化劑。

（1）酸催化（H⁺，H₃O⁺）：

      O^δ-             OH⁺             OH

    ‖              ∣             ∣

H⁺   +  C^δ+             C              C⁺  （更強(qiáng)）     

OH

∣

C⁺  +     N-H            N⁺- CH₂OH          H⁺ +    N-CH₂ OH

 |

H

H⁺強(qiáng)化了醛基上C的正電性，引起催化反應(yīng)。

（2）堿催化（OH ^-）

OH ^-+     NH            N ^- + H₂O

   N ^- + HCHO           N-CH₂-O^-

N-CH₂-O^-  + H₂ O             N-CH₂ -OH + OH ^-

OH ^-強(qiáng)化了    NH上N的負(fù)電性，使反應(yīng)更容易進(jìn)行。

2、初縮反應(yīng)的平衡

    初縮反應(yīng)是可逆的，可以達(dá)到平衡（見圖3）。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，體系中的甲醛含量就會(huì)保持不變，這種甲醛針對(duì)于初縮體而言，就叫做游離甲醛。因此，要想測(cè)試初縮反應(yīng)是否達(dá)到平衡，只需測(cè)量體系中游離甲醛的濃度即可。

         甲醛

                       生成反應(yīng)

                                             游離甲醛

                        分解反應(yīng)            （甲醛含量不變）

             圖3. 初縮反應(yīng)的平衡         時(shí)間

三、初縮體與纖維素纖維的反應(yīng)

1、整理劑在纖維上的分布

整理劑在纖維平面和垂直方向上的分布都是不均勻的。因?yàn)檎�理劑的滲透性差，很難滲透到纖維內(nèi)部，所以防皺整理通常采用浸軋法。此外，在整理的時(shí)候還要加入滲透劑，以改善整理劑在纖維上分布的不均勻性。

2、初縮體與纖維素纖維的反應(yīng)

酰胺—甲醛整理劑與纖維素間可能產(chǎn)生的結(jié)合方式很多，比較復(fù)雜。整理劑可能在纖維素分子間形成交聯(lián)或枝鏈產(chǎn)物，例如：

O

‖

　　　　　　　　　　　 C

　　　纖維素  O  CH₂   N    N  CH₂  O  纖維素

                    H₂C    CH₂

              O                   O

             ‖                  ‖

C                   C

纖維素  O  CH₂   N    N  CH₂  O   CH₂   N    N  CH₂  O  纖維素

               H₂C  CH₂                          H₂C  CH₂

一般的焙烘條件越劇烈，越有利于初縮體與纖維素的交聯(lián)反應(yīng)，也就能直接影響到整理品的防皺性和耐洗程度。

（1）交聯(lián)反應(yīng)

O

                ‖

            C                                H⁺

HOH₂C—N      N—CH₂OH   +   Cell-OH

         HC—CH

│  │

HO  OH

O

                                                    ‖

                                                C

Cell-O-H₂C—N      N—CH₂-O-Cell

                                             HC—CH

│  │

HO  OH

此反應(yīng)為單分子交聯(lián)反應(yīng)，為最佳反應(yīng)方式。

（2）縮合反應(yīng)+交聯(lián)反應(yīng)

O

                ‖

            C                                H⁺

HOH₂C—N      N—CH₂OH   +   Cell-OH

         HC—CH

│  │

HO  OH

O                     O

                      ‖                    ‖

                  C                     C

Cell-O-H₂C—N      N—CH₂-O-CH₂—N      N—CH₂O-Cell

               HC—CH               HC—CH

│  │                 │  │

HO  OH               HO  OH

此反應(yīng)為多分子交聯(lián)反應(yīng)，當(dāng)n≤3時(shí)，作為防皺反應(yīng)產(chǎn)物仍可取。但所得的-CH₂-O-CH₂-醚鍵與—CH₂-O-Cell相比是不穩(wěn)定的，因?yàn)?/span>-CH₂-O-CH₂-容易水解為-CH₂-OH和HO-CH₂-，因此這種縮合反應(yīng)所得的產(chǎn)物也是不穩(wěn)定的。

（3）單分子接枝反應(yīng)

O

                ‖

            C                                H⁺

HOH₂C—N      N—CH₂OH   +   Cell-OH

         HC—CH

│  │

HO  OH

O

                                                    ‖

                                                C

Cell-O-H₂C—N      N—CH₂-OH

                                             HC—CH

│  │

HO  OH

單分子接枝是N-羥甲基化合物的單端與纖維素纖維發(fā)生反應(yīng)，這種反應(yīng)也是不可取的，應(yīng)盡力避免。

3、催化理論

酰胺—甲醛化合物與纖維素間的反應(yīng)，多采用酸性催化劑。曾經(jīng)廣泛流行兩種催化理論：

（1）質(zhì)子催化理論

  O                         O                      O

 ‖                        ‖                     ‖

- C-N-CH₂ OH + H⁺          - C-N-CH₂ O⁺ H₂          - C-N-C⁺ H₂ + H₂ O

    |                         |                     ∣

    R                         R                      R

O                                O

 ‖                               ‖

- C-N-C⁺ H₂ + Cell-OH          - C-N-CH₂ –O ⁺ H- Cell

    |                               |

    R                               R

O

                                             ‖

-            - C-N-CH₂ –O-Cell + H⁺

                                                                                        |

                                                                                        R               催化劑

以前曾用H⁺ 作催化劑，但現(xiàn)在則大多使用MgCl₂或ZnCl₂等金屬鹽作為催化劑。因?yàn)榻宦?lián)反應(yīng)在150℃以上才能發(fā)生，所以在浸軋法中，焙烘溫度應(yīng)在150℃以上。但在這么高的溫度下，H⁺ 、H₃ O⁺ 很難存在，因此這一理論并不能站住腳。

（2）Lewis催化理論

近代的觀點(diǎn)認(rèn)為金屬鹽在水溶液中可能產(chǎn)生如下式所示的水解反應(yīng)生成質(zhì)子，起催化作用。

O                         O                               O

 ‖                        ‖                          ‖

- C-N-CH₂ OH + M⁺          - C-N-CH₂—— O⁺ HM          - C-N-C⁺ H₂ + M- OH

    |                         |                        ∣

    R                         R                           R

O                                O

 ‖                               ‖

- C-N-C⁺ H₂ + Cell-OH          - C-N-CH₂–O- Cell +  H⁺

    |                               |

    R                               R            質(zhì)子催化

M（H₂O）_X⁺ⁿ + H₂ O            M（H₂O ）_X-1 OH^+（n-1） + H₃⁺ O

這種水解的可能性因金屬鹽中鍵的共價(jià)性強(qiáng)弱而不同：共價(jià)性強(qiáng)的水解可能性大，反之便較��；在無水的情況下，金屬鹽類不易進(jìn)行上述水解反應(yīng)，所以就提出了Lewis酸催化理論。也就是說金屬鹽起著Lewis酸，即電子對(duì)接受體（金屬離子M⁺）的催化作用。不同的金屬鹽的催化能力的大小不同，從陽離子來看，決定于金屬離子的半徑和金屬鹽中鍵的共價(jià)性，離子半徑大的，在焙烘過程中M的活動(dòng)能力差，催化效率低；鍵的共價(jià)性強(qiáng)的，水解的可能性大，質(zhì)子催化的幾率就大些，所以催化效率高。同一種金屬鹽，若陰離子不同，則催化效率基本上決定于陰離子所形成酸的強(qiáng)弱，如下所示：BF₄^-﹥NO₃^-﹥Cl^-≈Br^-≈I^-﹥SO₄^-

四、2D樹脂

1、2D樹脂

在含甲醛的免燙整理劑中，應(yīng)用最多的是N-羥甲基酰胺類樹脂，其中最重要的是二羥甲基二羥基乙烯脲樹脂（DMDHEU，簡(jiǎn)稱2D樹脂）。2D樹脂整理效果好，合成工藝簡(jiǎn)單，使用方便，但存在織物強(qiáng)力損失嚴(yán)重和甲醛釋放量大的缺點(diǎn)。

2D樹脂具有四個(gè)羥基，可與纖維素反應(yīng)生成網(wǎng)狀交聯(lián)，有較好的耐久抗皺效果。N-羥甲基化合物屬N-半縮醛結(jié)構(gòu)，其N-C鍵的鍵合強(qiáng)度比一般胺類中的N-C鍵弱，因此在水溶液中N-羥甲基化合物會(huì)發(fā)生一定程度的離解。二羥甲基二羥基乙烯脲與纖維素的反應(yīng)主要發(fā)生在伯羥基上，而纖維的交聯(lián)則是作用在纖維結(jié)構(gòu)的高度無定形區(qū)。反應(yīng)過程是交聯(lián)劑與催化劑浸軋入織物纖維內(nèi)，干燥后交聯(lián)劑分子向纖維內(nèi)擴(kuò)散。當(dāng)受到150℃-160℃溫度的焙烘，纖維收縮，交聯(lián)劑在膨化區(qū)產(chǎn)生縮聚與交聯(lián)作用。當(dāng)羥基被交聯(lián)后，纖維素的交聯(lián)度增加，塑性變形降低，故縮水率減小，彈性提高。從反應(yīng)時(shí)間來看，交聯(lián)劑是在焙烘時(shí)與纖維素分子反應(yīng)形成交聯(lián)，但溫度不能過高，時(shí)間不能過短。否則因交聯(lián)劑在纖維上的泳移會(huì)造成交聯(lián)不均勻分布，使織物的斷裂伸長(zhǎng)降低。兩者在交聯(lián)中，-NH基的羥甲基反應(yīng)是一種親核取代反應(yīng)，即親核的氮原子上未鍵合電子對(duì)于甲醛中羰基上碳原子的反應(yīng)。如果在-NH基鄰近有吸電子基團(tuán)，N原子上的電子云密度就會(huì)降低，甲醛和-NH基的親和力就會(huì)變小，從而產(chǎn)生甲醛的釋放。

2、2D樹脂的制備

2D樹脂可以由尿素與甲醛反應(yīng)先得到二羥甲基腺，再在堿性條件下與乙醛作用而得到2D樹脂；也可由尿素、乙二醛、甲醛混合在一起，首先在弱酸性條件下反應(yīng)一定時(shí)間，然后在強(qiáng)酸性條件下反應(yīng)，最后調(diào)整溶液至中性，得到2D。用這兩種方法所得的產(chǎn)物，前者轉(zhuǎn)化率很低，后者副產(chǎn)物較多。J.Y.Johnson用尿素與乙二醛在酸性條件下反應(yīng)得到二羥基乙烯脲(DHEU)，再與甲醛在堿性條件下反應(yīng)，不論中間體DHEU是否提純，均能得到高純度的2D。反應(yīng)過程如下：

3、2D樹脂在纖維素織物整理上的應(yīng)用

2D樹脂在酸性催化劑的作用下，N-羥甲基的羥基和N-烷氧基甲基的烷氧基都可以被O-纖維素殘基取代，產(chǎn)生脲甲基-[碳鎓-氧鎓]離子。該離子與纖維素羥基發(fā)生反應(yīng)而交聯(lián)，從而獲得洗可穿性。但是由于甲醛釋放量大，故又開發(fā)出了醚化2D樹脂，以降低甲醛的釋放量。2D樹脂用甲醇部分醚化的產(chǎn)品甲醛含量低。甲醚化二羥甲基脲是二羥甲基脲樹脂中的羥甲基被醚化，但反應(yīng)性比2D降低。因?yàn)?D樹脂的4、5位上均為羥基，容易發(fā)生換位反應(yīng)，形成不穩(wěn)定的中間體，轉(zhuǎn)化為與纖維素交聯(lián)的乙內(nèi)酰脲，這種化合物結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性是引起交聯(lián)鍵水解，使樹脂穩(wěn)定性發(fā)生變化，導(dǎo)致甲醛釋放量增高的原因。若4、5位的羥基被烷氧基取代后，則可阻止轉(zhuǎn)位反應(yīng)的發(fā)生，提高交聯(lián)鍵的穩(wěn)定性。方法是用乙醇代替甲醇對(duì)2D進(jìn)行醚化，生成較高醚化度的混合醚化2D，整理后的游離甲醛較低。醚化2D樹脂將在下面的章節(jié)作具體的介紹。

第四節(jié) 無甲醛或微量甲醛免燙整理

加入WTO以后，我國(guó)的紡織行業(yè)獲得了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。通過對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)，我國(guó)的紡織品和服裝在國(guó)際市場(chǎng)的占有率得到了穩(wěn)步的提高。但與此同時(shí)，我國(guó)的紡織行業(yè)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)——歐美各國(guó)紛紛設(shè)置一些非關(guān)稅壁壘，尤其是綠色壁壘，通過制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、頒布技術(shù)法規(guī)和指令、推行環(huán)保標(biāo)簽等手段，對(duì)紡織品服裝中的一些有害物質(zhì)進(jìn)行限定，如德國(guó)的“危險(xiǎn)品法”（Hazardous Substances Ordinace）、“食品及日用消費(fèi)品法”（German food and Consumer Article Law）、奧地利的BGBL Nr.194/1990、日本的Law112等法規(guī)；歐盟的Eco-label、Oko-Tex Standard100、荷蘭的Milieukeur、北歐國(guó)家的White Swan等標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)志都對(duì)紡織品中某些有害物質(zhì)進(jìn)行了監(jiān)控或限量要求。

紡織品上的甲醛含量是紡織品安全衛(wèi)生指標(biāo)之一。然而，免燙紡織品與甲醛又有很大的關(guān)系，現(xiàn)已逐漸引起廠家、商家和消費(fèi)者的重視，尤其是出口紡織品，對(duì)甲醛含量的要求更加明確。

甲醛是一種無色的刺激性氣體，易溶于水、醇和醚，其40%水溶液稱為“福爾馬林”。據(jù)大量文獻(xiàn)記載，甲醛對(duì)人體健康的影響主要表現(xiàn)在嗅覺異常、免疫功能異常等方面。當(dāng)空氣中的甲醛濃度達(dá)0.06mg/m³-0.07 mg/m³時(shí)，兒童會(huì)發(fā)生氣喘；達(dá)到0.1mg/m³時(shí)就會(huì)產(chǎn)生異味和不適感；濃度再高，可刺激眼睛流淚，咽喉疼痛，引起惡心、嘔吐、咳嗽、胸悶和肺氣腫。長(zhǎng)期接觸低劑量甲醛，可引起慢性呼吸道疾病，女性月經(jīng)紊亂、新生兒體質(zhì)下降，染色體異常，甚至引起鼻咽癌等許多疾病。甲醛對(duì)人們的身體健康有著極大的損害，因此常被人們稱為游離“殺手”。

事實(shí)上，免燙服裝上的甲醛問題已經(jīng)影響到了免燙服裝市場(chǎng)。調(diào)查表明，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)一批消費(fèi)者不愿意再購買免燙服裝，而其原因之一就是由于穿含甲醛免燙的服裝會(huì)引起過敏。因此，由于甲醛給人們帶來的種種危害，開發(fā)無甲醛整理劑來取代傳統(tǒng)的有害整理劑，已成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。

為了控制紡織品游離甲醛的含量，首先要了解紡織品中甲醛的來源。甲醛主要是由于織物整理中應(yīng)用了整理助劑而攜入的，其來源大致分為以下幾種：

l          產(chǎn)品中未反應(yīng)的游離甲醛——由于羥甲基化或縮醛等反應(yīng)，產(chǎn)品中存在游離甲醛是無法避免的。

l          與織物交聯(lián)后，未反應(yīng)的羥甲基在貯存或使用過程中可以不斷游離出甲醛。

l          交聯(lián)形成的縮醛鍵等在遇潮濕空氣特別在酸、堿條件下水解而重新生成甲醛。

各類N-羥甲基樹脂防皺效果良好，價(jià)格便宜，用量很大。尤其是2D樹脂，是迄今性能最為優(yōu)良的一類樹脂整理劑。但是在織物整理、服裝制作、倉庫貯存和穿著過程中都會(huì)釋放出甲醛。

由于生成的N-羥甲基酰胺屬于N-半縮醛結(jié)構(gòu)，在水溶液中會(huì)發(fā)生分解，因此酰胺與甲醛的加成反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)：

∣O                          O

‖                         ‖

— C—N—H + HCHO          — C—N—CH₂—OH

        ∣                         ∣

        R                          R

為了與甲醛保持平衡關(guān)系，在最后的織品中通常都保留一定量的游離甲醛，以DMDHEU最少，MF次之，TMM及HMM最多。HMM的合成過程中，甲醛與三聚氰胺的摩爾比高達(dá)8：1。這種N-羥甲基酰胺的半縮醛鍵，特別是在高溫高濕的狀態(tài)下，容易水解，使甲醛有再釋放的傾向。N-羥甲基之所以容易釋放甲醛，是因?yàn)镃-N鍵的鍵能較低所致，為304.7kJ/g鍵，而C-O鍵和C-C鍵的鍵能分別為357.9kJ/g鍵和345.8kJ/g鍵。

目前控制甲醛釋放量的主要方法是使用甲醛捕集劑或?qū)�N-羥甲基酰胺類整理劑醚化或改性。而無論甲醛的釋放量怎樣控制，還是或多或少的有甲醛釋放出來，因而人們就對(duì)無甲醛防皺整理劑進(jìn)行了研究與開發(fā)。除了下面即將介紹的前兩種為低甲醛免燙整理劑外，目前開發(fā)的新型無甲醛防皺整理劑有雙甲基二羥基乙烯脲樹脂（DMeDHEU）、乙二醛、丙三醛、雙羥乙基砜、殼聚糖、環(huán)氧樹脂類、多元羧酸及水溶性聚氨酯等等。應(yīng)用最廣泛的為多元羧酸防皺整理劑。

一、低甲醛防皺整理劑

（一）甲醛捕集劑

利用甲醛接受體來降低甲醛量早就有過相關(guān)報(bào)導(dǎo)，通常把這類物質(zhì)稱為甲醛捕集劑。所謂甲醛捕集劑即為選取某種極易與甲醛反應(yīng)的物質(zhì)，這種物質(zhì)可以起到收集多余甲醛的目的。其中一類為帶有=N-H基團(tuán)的化合物，因?yàn)樵摶鶊F(tuán)可以與甲醛反應(yīng)而起到清除作用，其中以不含羰基的化合物較之含羰基的更為有效(前者在1%濃度就可達(dá)到后者3～4%才能達(dá)到的清除效果)。但有些化合物因溶解度小(如苯并三唑)或可能引起色變(如吲哚)而難以應(yīng)用。這類化合物中較有應(yīng)用價(jià)值的是碳酰肼。

作為一個(gè)有效的甲醛捕集劑必須是水溶性的，能滲透到纖維內(nèi)部進(jìn)行反應(yīng)。另外捕集劑在焙烘條件下必須是不揮發(fā)的，且捕集劑必須是非堿性的，不會(huì)鈍化催化劑，也不能使織物pH值降低，以免交聯(lián)樹脂水解釋放甲醛。

碳酰肼(H₂N-NHCONH-NH₂)，商品名為捕醛劑CH、FINETEX FC、CU-72。它是由碳酸乙酯與水合肼反應(yīng)而成。反應(yīng)如下：

    O                             O

         ‖                            ‖

H₅C₂O-C-OC₂H₅  +  2H₂N·NH₂·H₂O→H₂NHN-C-NHNH₂+2H₂O

碳酸肼與甲醛形成加成物，是不可逆的，反應(yīng)如下：

      O                       O                        O

     ‖               H      ‖     - H₂O            ‖

H₂NHN-C-NHNH₂  + HCHO—HC-NHNH-C-NHNH₂——→H₂C= N·HN-C-NHNH₂

生成的是希夫堿（Schiff  Base），因亞甲基鍵而發(fā)生縮聚反應(yīng)，形成聚合物，結(jié)構(gòu)式如下：

                      O

                     ‖

             （H₂C-NHNH-C-NH·NH）_n

此種物質(zhì)只能在整理時(shí)臨時(shí)施加到樹脂整理的工作液中，現(xiàn)配現(xiàn)用，穩(wěn)定性可在8小時(shí)一以內(nèi)，在此時(shí)限內(nèi)，碳酰肼的效果隨時(shí)間的增長(zhǎng)而降低。使用結(jié)果參考下表：

表2.碳酰肼在2D樹脂中降低甲醛含量

但是在甲醚化DMDHEU原液中加入碳酰肼后，能夠長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定多元醇醚化2D樹脂初縮體內(nèi)加入一定量的碳酰肼，其釋放的甲醛量很低。

除了碳酰肼外，另一類可降低甲醛的化合物具有活性亞甲基，代表性的是1，3-丙酮二羧酸二甲酯。

（二）DMDHEU醚化改性物

通過醚化反應(yīng)制得低甲醛樹脂整理劑是一個(gè)重要的改性方法。常用的醚化2D樹脂是用2D樹脂與低碳醇反應(yīng)，使N-羥甲基烷基化形成N-烷氧甲基，可以提高-N-C-鍵的穩(wěn)定性，這時(shí)未反應(yīng)的游離甲醛也可與醇反應(yīng)生成縮醛或半縮醛，從而降低甲醛的游離和釋放量。一般常用的醇如甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇等。主要的有DMDHEU的甲醚化、乙醚化和多元醇醚化改性，用醇將DMDHEU的羥甲基和4，5羥基醚化。用醚化的2D樹脂對(duì)紡織品進(jìn)行防皺整理，甲醛釋放量可減少到100mg/kg（100ppm）以下。例如六羥甲基三聚氰胺樹脂的游離甲醛 >1%，整理后織物上游離甲醛量達(dá)660mg/kg；經(jīng)過醚化后，游離甲醛量小于0.6%，織物上游離甲醛量為225mg/kg。

醚化2D樹脂的分子結(jié)構(gòu)通式如下：

                  O

                  ‖

　　　　　　　　　　　    C

　　　     R—O—CH₂  — N     N—CH₂—O—R

                       ∣    ∣

                      HC     CH

                       ∣    ∣

                OR    OR

另一種方法是用多元醇和甲醛縮合，再烷基化生成R’O-[RCH₂O]_n R₂ ，由于此反應(yīng)不可逆，故游離甲醛低，只有2D樹脂的10%，稱為FP樹脂。另外一種途徑是在2D工作液中加入1%-3%的多元醇，或用2D樹脂加硝基烷醇，都可使2D改性而降低游離甲醛的釋放量，稱為PS樹脂。PS和FP分子式同為R’O-[RCH₂O]_n R₂，式中FP的R’代表低碳烷基，而PS的R’是高碳烷基和聚氧乙烯基；R₂是環(huán)氧基。經(jīng)測(cè)定由PS整理的織物的游離甲醛量在30mg/kg以下。

目前已有的商品如北京潔爾爽高科技有限公司的M2D，BASF公司的系列產(chǎn)品Fixapretcoc(甲醚化DMDHEU)、COF、CL、CNF、CNR等，住友公司的Sumitex Resin系列產(chǎn)品Ex-309、NS-19、NS-11，Ciba-Geigy公司的Knittex FPM、FRCTConc.，及美國(guó)Sun Chem公司的Ppermafresh UFL（多元醇醚化）等。以上產(chǎn)品均可獲得優(yōu)良的免燙性能，整理織物上甲醛釋放量低，耐氯牢度好。

DMDHEU醚化改性物的合成方法有兩種，即兩步法和一步法工藝。兩步法合成是將環(huán)乙烯脲（DMEU）的羥基醚化后，再經(jīng)羥甲基化，然后將羥甲基進(jìn)行醚化，使DMDHEU的四個(gè)羥基全部都進(jìn)行醚化。

                   O                 O                       O

                   ‖                 ‖                      ‖

                 C     2ROH       C      2HCHO          C

             HN    NH         HN    NH         HOH₂CN    NCH₂OH

              HC  CH            HC  CH                HC  CH

              HO  OH            RO  OR                RO  OR

                                     O

                                           ‖

                     2ROH             C

                              HOH₂CN    NCH₂OH

                                   HC  CH

                                   RO  OR

一步法改性工藝是將DMDHEU醚化，由于N-羥甲基的羥基活性大于環(huán)上4，5位羥基，因此N-羥甲基首先進(jìn)行醚化，4，5位羥基不一定全部進(jìn)行醚化。

經(jīng)過改性后的DMDHEU所整理的織物，游離甲醛明顯降低，特別是DMDHEU進(jìn)行全部醚化改性后效果更明顯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：

表3. DMDHEU醚化改性后整理織物的性能

由上表可看出，經(jīng)醚化后的DMDHEU樹脂整理的紡織品，甲醛釋放量明顯減少，尤其是全部醚化的DMDHEU。但防皺性能略有降低。

甲醚化的2D樹脂可進(jìn)一步降低甲醛釋放量。以氯化鎂做催化劑在170-200℃高溫下焙烘180s，可獲得耐壓燙4級(jí)，游離甲醛200-400µg/g。而用氯化鎂與檸檬酸混合催化150℃，20s焙烘也可達(dá)耐壓燙4級(jí)。同樣的樹脂，相同的整理工藝條件，粘膠纖維織物的免燙指標(biāo)要低一些（3級(jí)-4級(jí)），而強(qiáng)力損失不明顯，但甲醛釋放量與棉布相同。

需要注意的是：

l          以上這些醚化改性樹脂整理劑都有配套的催化劑。

l          一般隨著樹脂用量的增加，抗皺性能逐漸增強(qiáng)，彈性回復(fù)角逐漸增大，但織物強(qiáng)力卻隨之降低�？椢锝�(jīng)免燙整理后，纖維分子鏈之間由于化學(xué)鍵的存在，使其增加了脆性，這就導(dǎo)致了整體的強(qiáng)力下降。強(qiáng)力對(duì)織物服用性能的影響較大，強(qiáng)力下降過大，將使織物失去服用性，因此在對(duì)織物進(jìn)行免燙整理過程中加入一定量的纖維保護(hù)劑，使得織物在經(jīng)過一系列的處理之后強(qiáng)力仍然能夠保持在一定的范圍之內(nèi)，符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。

l          隨著整理劑用量的增加，織物上存在過多的交聯(lián)樹脂，影響織物的手感。在免燙整理液中加入柔軟劑不但可改善織物手感，而且還可以提高織物的撕破強(qiáng)力。

以北京潔爾爽高科技有限公司的超低甲醛免燙整理劑M2D為例介紹其使用工藝。此種整理劑不僅釋放甲醛量非常小，而且較傳統(tǒng)2D樹脂強(qiáng)度減低得少。

1、焙烘工藝

此工藝操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，可得到平挺的外觀和免燙效果，但制成衣服后熨燙無永久性的褶裥和折縫。

處方：樹脂M2D              80～150g/L

      柔軟劑S960          20～25 g/L

      催化劑               35～55 g/L

      滲透劑               0.5～1 g/L

      纖維保護(hù)劑           40～50 g/L

工藝：織物→二浸二軋上樹脂（軋余率70%-80%）→烘干（100 ℃左右，保濕率6%-8%）→焙烘(150～160℃，1.5-3min)→制衣→熨燙

2、后焙烘工藝

處方：樹脂M2D              80～150g/L

      柔軟劑S960          20～25 g/L

      催化劑               35～55 g/L

      滲透劑               1 g/L

      纖維保護(hù)劑           30～40 g/L

工藝：織物→二浸二軋上樹脂（軋余率70%～80%）→烘干（100℃左右→制衣→蒸汽熨斗燙平→焙烘(140～150℃，8～12min)

二、無甲醛免燙整理劑

使用甲醛捕集劑或?qū)⒘u甲基用低級(jí)醇醚化并不能根除甲醛的危害。只能減少甲醛的釋放量。由于低甲醛免燙整理劑在生產(chǎn)或使用過程中的微小偏差都可能使最終產(chǎn)品的甲醛含量超標(biāo)，造成索賠問題，因此目前紡織品生產(chǎn)商和貿(mào)易商都傾向于使用無甲醛免燙整理劑。而要徹底根除甲醛問題則必須使用不用甲醛生產(chǎn)的產(chǎn)品(包括不用由甲醛反應(yīng)生成的原料生產(chǎn)的產(chǎn)品)。

國(guó)內(nèi)外近年來對(duì)無甲醛整理劑研究很多，如環(huán)氧樹脂、雙羥乙基砜等和最近研究開發(fā)的多元羧酸無甲醛整理劑。多元羧酸用于棉織物的防皺整理可追溯至60年代初期，但直到90年代初Welch等人研究出用磷酸鹽作為多元羧酸和纖維素分子酯化反應(yīng)的催化劑，才使得多元羧酸作為無甲醛防皺免燙整理劑取得了突破性的發(fā)展。在眾多的多元羧酸整理劑的研究中，人們的注意力主要集中在以丁烷四羧酸(BTCA)、檸檬酸(CA)和馬來酸(MA)為代表的小分子多元羧酸上，其中以BTCA的整理效果最好。但BTCA的價(jià)格相對(duì)比較昂貴。目前，聚合多元羧酸如聚馬來酸酐(PMA)、檸檬酸等也被用來做防皺免燙整理。

（一）乙二醛

乙二醛又名雙甲醛、草醛，它是一種簡(jiǎn)便易得的非甲醛試劑，其用途廣泛。乙二醛系列樹脂耐水解性優(yōu)良，其分子結(jié)構(gòu)式為：

O    O

‖   ‖

H—C — C—H

乙二醛是一種雙醛交聯(lián)劑，它可以與纖維中的羥基反應(yīng)，在纖維分子鏈之間形成半縮醛式交聯(lián)，從而增加了織物的抗皺性。國(guó)外從80年代初開始研究乙二醛在免燙整理中的應(yīng)用。由于乙二醛在合成和價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，將會(huì)使它在耐久軋燙整理上發(fā)揮重要的作用。

1、乙二醛在水中的狀態(tài)

乙二醛分子很容易與金屬離子形成五元螯合物，它在水中主要以螯合單體（1），二水解單體（2），二水解二聚體（3）、（4）和二水解三聚體（5）的形式存在。

2、乙二醛與纖維的反應(yīng)

乙二醛與纖維素的反應(yīng)機(jī)理為親核反應(yīng)。它特殊的螯合狀態(tài)使得反應(yīng)比較復(fù)雜。當(dāng)沒有其他共反應(yīng)劑時(shí)，可以認(rèn)為在預(yù)烘時(shí)，首先形成半縮醛或縮醛化合物：

高溫焙烘時(shí)，乙二醛與纖維素能充分反應(yīng)，形成二縮醛化合物：

但也有人認(rèn)為在預(yù)烘時(shí)產(chǎn)生如下反應(yīng)：

 當(dāng)添加共反應(yīng)劑（如乙二醇）并在較高濃度下處理時(shí)，發(fā)生如下反應(yīng)：用于絲綢整理時(shí)，乙二醛主要與絲肽中的羥基和胺基反應(yīng)，形成半縮醛、縮醛、半縮氨、縮氨。

3、乙二醛整理工藝

為了達(dá)到不同目標(biāo)性能，可采用不同的工藝方法整理織物。

（1）浸軋—預(yù)烘—焙烘工藝

這是使用最為廣泛的工藝方法，一般軋余率為70%-80%，也有高達(dá)108%-110%；預(yù)烘在85℃左右烘干，110-120℃焙烘2min，再熱水（50℃）洗滌30min，最后在85℃下烘干。

（2）乙二醛—D工藝

根據(jù)不同的催化系統(tǒng)，乙二醛—D工藝有以下幾種不同方法：

l          醋酸催化的軋堆法；

l          氯化鎂催化的軋堆法；

l          醋酸催化的浸漬法；

l          硫酸鋁催化的浸漬法。

采用軋余率為75%-80%，織物浸軋后打卷，用聚乙烯薄膜包覆，防止浸軋后織物上的乙二醛揮發(fā)，堆置時(shí)間從0.25小時(shí)到24小時(shí)不等，然后用水沖洗織物1小時(shí)，晾干。織物浸漬時(shí)間從0.25小時(shí)到24小時(shí)不等，而后用水沖洗織物1小時(shí)，晾干。

4、催化劑

乙二醛整理劑中，催化劑的選用非常重要。很多用于DP整理的金屬鹽作為Lewis酸催化劑，同樣也可以用來催化乙二醛的交聯(lián)反應(yīng)；此外，還有布朗斯特-洛里酸和少數(shù)特殊催化劑。催化劑的用量一般為1%-2%（重量或體積）。常用的催化劑列舉如下：

Al₂(SO₄)₃•16H₂O、AlCl₃•6H₂O、Al₂(OH)₅Cl、Al(H₂PO₄)₃、ZnSO₄•7H₂O、Zn(NO₃)₂•6H₂O、ZnCl₂、MgCl₂•6H₂O、MgCl₂•6H₂O-HOCH₂CO₂H、MgCl₂•6H₂O-檸檬酸、H₃PO₄、H₂SO₄、NaHSO₄、Al₂(SO₄)₃-NaHSO₄、Al(SO₄)₃-H₃BO₃等。

在上述催化劑中，H₂SO₄的活性最強(qiáng)，但它會(huì)造成織物深度泛黃和嚴(yán)重的強(qiáng)力損傷；鋁鹽的催化活性比鋅鹽、鎂鹽和H₃PO₄強(qiáng)。MgCl₂與少量乙二醛或酒石酸混合，在125℃時(shí)僅僅是中等活性催化劑，被稱作熱型催化劑，若用于甲醛、N-羥甲基整理劑時(shí)，在此溫度會(huì)表現(xiàn)出很高的活性。當(dāng)溫度達(dá)到135℃時(shí)，能特別有效地催化乙二醛，但會(huì)引起織物泛黃。一般水性路易斯酸金屬鹽都是很強(qiáng)的催化劑，雖然NaHSO₄只是中等活性催化劑，但若與Al₂(SO₄)₃混合使用，則可以提高Al₂(SO₄)₃的活性，更能減少織物的泛黃。

通過加入強(qiáng)堿弱酸鹽緩沖劑來研究金屬鹽的催化活性，結(jié)果表明，金屬鋁的催化活性不僅僅源于離解的氫離子，金屬離子也直接參與催化反應(yīng)。

5、助催化劑

研究表明，α—羥基酸是很好的助催化劑。研究人員對(duì)酒石酸、羥基醋酸、檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸、環(huán)戊烷羧酸、磷酸等助催化劑進(jìn)行研究，用量一般在0.5%-0.6%（重量或體積）。在助催化活性劑存在下，能有效地提高彈性回復(fù)角，但會(huì)造成織物的泛黃和強(qiáng)力的大幅度下降。相對(duì)來說，酒石酸和檸檬酸是最為有效而負(fù)作用較小的助催化劑。對(duì)于絲綢而言，α—羥基酸并不能提高彈性回復(fù)角，但能增加織物的白度。由于織物中存在少量殘留的堿（0.10%-0.15%），它和堿金屬離子一樣都會(huì)形成鈉、鉀明礬，從而影響催化劑的正常功能。因此，要提前用少量的酸中和殘留的堿。醋酸可以提高白度，無機(jī)酸、硫酸則可以直接加到處理液中。由于硫酸使絲綢纖維溶脹，從而能獲得均勻、理想的交聯(lián)效果，既能提高彈性回復(fù)角，又能保留較高的強(qiáng)力和絲綢白度。X衍射顯示β- 晶體的取向沒有改變，反應(yīng)主要發(fā)生在無定型區(qū)。

6、緩沖劑

由于催化劑的酸性對(duì)纖維素的破壞極大，加入緩沖劑可以降低催化劑的有效酸性，但又不會(huì)破壞它的活性。例如，用檸檬酸鋁、酒石酸鋁作為緩沖劑，織物整理后能保持很高的彈性回復(fù)、DP等級(jí)及保留強(qiáng)力。

7、共反應(yīng)劑

未反應(yīng)的醛基會(huì)造成織物的色澤問題。加入二元醇與醛基反應(yīng)形成縮醛，能防止氧化和醛催化的泛黃反應(yīng)。此外，加入二元醇還能提高DP等級(jí)和織物的強(qiáng)力保留。常用的共反應(yīng)劑是乙二醇、二甘醇、三甘醇、1，3-丙二醇、4-丁二醇。二甘醇比乙二醇能夠獲得更高的DP等級(jí)。

8、柔軟劑

柔軟劑能增加織物的彈性回復(fù)角、DP等級(jí)和織物的增重。柔軟劑主要包括兩大類：有機(jī)硅和聚乙烯。反應(yīng)性有機(jī)硅的綜合效果是最好的，但它仍會(huì)造成織物的潤(rùn)濕性能下降。為了克服這一缺點(diǎn)，可以混合使用脂肪酯類的柔軟劑。非反應(yīng)性有機(jī)硅僅僅稍微提高DP等級(jí)，而聚氧乙烯則會(huì)嚴(yán)重影響乙二醛的反應(yīng)效果，從而降低DP等級(jí)。

由于反應(yīng)性有機(jī)硅能通過硅醇基團(tuán)與乙二醛反應(yīng)，在織物表面上形成接枝交聯(lián)的彈性薄膜，這就大大提高了織物的強(qiáng)力保留。

9、反應(yīng)溫度

常用的焙烘溫度為115-125℃，交聯(lián)條件比較溫和。但由于反應(yīng)中的各種添加劑的不同，也可以采用不同的焙烘條件。如低溫焙烘（110-120℃），中溫焙烘（145-160℃）和高溫焙烘（170℃）。

反應(yīng)溫度過高會(huì)引起纖維大幅度的降低，從而導(dǎo)致織物強(qiáng)力下降。因此，高溫反應(yīng)則要求時(shí)間相對(duì)縮短。乙二醛的最大缺陷是保留強(qiáng)力低。采用高溫短時(shí)間焙烘，可以獲得較高的保留強(qiáng)力（62%-64%）。

10、濃度的影響

低濃度乙二醛整理劑一般會(huì)造成很大的強(qiáng)力損失，而當(dāng)乙二醛濃度提高到10%-15%時(shí)，撕破強(qiáng)力將大幅度提高。這可能是因?yàn)樵诮宦?lián)反應(yīng)中可以消耗更多的酸性催化劑，從而使纖維素分子鏈的降解較少，也可能由于乙二醛在表面聚合，成為改善織物強(qiáng)力的一個(gè)附加因素。

11、乙二醛反應(yīng)型樹脂在真絲織物抗皺上的應(yīng)用

乙二醛曾用于纖維素纖維的抗皺整理，它與纖維中的羥基反應(yīng)，在纖維分子鏈之間形成半縮醛式交聯(lián)，從而增加了織物抗皺性。研究人員對(duì)乙二醛用于真絲綢的抗皺整理進(jìn)行了探索性試驗(yàn)，結(jié)果表明乙二醛對(duì)真絲綢具有抗皺作用。

絲纖維分子中含有羥基（絲氨酸、酪氨酸）、氨基（賴氨酸、精氨酸）等反應(yīng)基團(tuán)，可與乙二醛發(fā)生如式（1）和式（2）的反應(yīng)，在分子鏈之間形成半縮醛式或氨醇式結(jié)構(gòu)的交聯(lián)，減少了分子之間的滑移，在宏觀上表現(xiàn)為抗皺性增強(qiáng)。

乙二醛與絲氨酸和酪氨酸的反應(yīng)：

乙二醛與賴氨酸和精氨酸的反應(yīng)：

乙二醛反應(yīng)性樹脂的濃度在10%以上，這在樹脂整理中屬于用量較大的情況，這與絲纖維中反應(yīng)基團(tuán)的數(shù)量有關(guān)。交聯(lián)一般發(fā)生在非晶區(qū)，絲素非晶區(qū)中絲氨酸和酪氨酸的含量為24.69%，精氨酸和賴氨酸的含量?jī)H為1.9%，即絲素非晶區(qū)中可供反應(yīng)的基團(tuán)數(shù)量較少。因此，要達(dá)到明顯的抗皺效果，必須要增加乙二醛的用量。

經(jīng)乙二醛反應(yīng)型樹脂整理的絲織物，外觀色澤無發(fā)黃現(xiàn)象，手感比整理前變得挺爽，但無發(fā)硬感，整理品的拉伸強(qiáng)力、撕破強(qiáng)力和耐磨性未出現(xiàn)明顯劣化。

耐磨性的數(shù)值表明：整理后單根絲線的耐磨性比整理前有所提高，而織物整體耐磨性則有所下降。這是由于抗皺整理后，乙二醛的交聯(lián)作用和樹脂的沉積作用使單絲結(jié)構(gòu)變得緊密，雖然單絲的耐磨性增強(qiáng)，但整理后絲線之間的相互作用增強(qiáng)，變形能力下降，織物通過形變以緩沖外力磨損的能力下降，因而織物整體耐磨性降低。

乙二醛由于自身的合成和價(jià)格優(yōu)勢(shì)，可能成為很有前途的無甲醛免燙整理劑�，F(xiàn)階段，對(duì)于乙二醛的研究仍處于探索階段，但對(duì)棉織物的研究應(yīng)用已經(jīng)比較成功。為了提高整理效果，有人將乙二醛與其他整理劑一起使用，如接枝淀粉（MAA）、BTCA等。但對(duì)于絲織物還存在許多不足，如彈性回復(fù)角等。有鑒于此，有必要對(duì)乙二醛以及添加劑影響因素做更為深刻的機(jī)理研究，以求獲得更為完善的工藝和免燙整理效果。

（二）戊二醛

戊二醛也是一種雙醛交聯(lián)劑。早在20世紀(jì)60-70年代，美國(guó)就進(jìn)行戊二醛抗皺性能的研究。研究表明，戊二醛抗皺整理織物的抗皺性、彈性、耐磨性和耐氯損牢度好、手感豐滿。

1、織物整理

織物于室溫下浸軋含有整理劑和催化劑的溶液，二浸二軋，軋余率100±2%，80℃預(yù)烘3分鐘，最后于160℃焙烘3min。

2、反應(yīng)機(jī)理

Earl B.Whipple給出了戊二醛在水溶液中的水解

戊二醛溶液中含有相等數(shù)量的半水合物、二水合物和環(huán)狀半縮醛。一個(gè)戊二醛分子有兩個(gè)醛基，可以和纖維素大分子上的羥基形成半縮醛和縮醛，從而提高織物的回復(fù)性能。

3、不同催化劑濃度的影響

MgCl₂作為戊二醛與棉纖維交聯(lián)反應(yīng)的催化劑，其濃度對(duì)整理織物的效果有較大的影響。在0.25-2%范圍內(nèi)，隨催化劑濃度的提高，DP等級(jí)和折皺回復(fù)角呈增加趨勢(shì)，而強(qiáng)力呈降低趨勢(shì)，同時(shí)，織物白度也隨之降低。這說明在選定的整理劑濃度下，催化劑用量多，則催化效率高，整理劑固著率高。綜合考慮折皺回復(fù)性及強(qiáng)力損失，MgCl₂的用量約為0.75%時(shí)性能較佳。

4、混合催化劑濃度的影響

用酒石酸代替部分MgCl₂，改變不同混合比。在使用混合催化劑時(shí)，催化效率發(fā)生變化。隨著酒石酸用量的增加，在0.025-0.063%范圍內(nèi)，折皺回復(fù)性反而降低；繼續(xù)增加酒石酸用量，折皺回復(fù)性提高，但織物的強(qiáng)力也隨之降低�？梢酝茢啵�整理液的pH值在3.0-4.0的范圍內(nèi)不利于戊二醛和纖維素的交聯(lián)反應(yīng)。

5、不同種類混合催化劑的作用比較

選擇檸檬酸和酒石酸與MgCl₂混合作為催化劑，比較它們的催化作用。檸檬酸的酸性比酒石酸強(qiáng)，因此整理液pH值要低，兩種活化劑得到的折皺回復(fù)性差不多，但DP等級(jí)均不如單獨(dú)使用MgCl₂的效果，且織物強(qiáng)力損失加大，因此，單獨(dú)使用MgCl₂作為催化劑的效果比較理想。

6、不同pH值的影響

用Na₂HPO₄和NaH₂PO₄調(diào)節(jié)整理液的pH值在3-6的范圍內(nèi)。整理液的pH值對(duì)整理劑與纖維的交聯(lián)反應(yīng)有影響，在pH值=4-4.5的范圍內(nèi)，交聯(lián)效率較高，且織物各項(xiàng)性能比較均衡。

實(shí)驗(yàn)表明，戊二醛作為免燙整理劑是可行的，免燙性能良好，物理機(jī)械性能基本可以達(dá)到服用要求。但是戊二醛含有刺激性，整理后的織物泛黃嚴(yán)重，價(jià)格也較高。因此需要對(duì)其進(jìn)行改性研究，研制可大大減少環(huán)境污染、降低成本、改善白度的改性戊二醛。

（三）β-雙羥乙基砜（樹脂名BHES-50）

上世紀(jì)60年代開發(fā)的β-雙羥乙基砜抗皺整理劑，整理后織物的耐洗性優(yōu)于2D樹脂。整理方法是將BHES-50和堿性催化劑浸軋→干燥→焙烘(160℃，2～3min)→皂洗�？少x予織物與2D整理相似的耐久形態(tài)穩(wěn)定性，且可同時(shí)提高干、濕回復(fù)角，整理后手感較好。但由于應(yīng)用了堿性催化劑，經(jīng)高溫焙烘后織物易泛黃，若經(jīng)復(fù)漂處理，則工藝繁瑣，強(qiáng)力損失也較大，仍需進(jìn)一步改進(jìn)。還有人提出，在整理液中添加硼氫化鈉來抑制泛黃，但由于成本太高而無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

（四）二甲基二羥基乙烯脲樹脂（DMeDHEU）

二甲基二羥基乙烯脲是乙二醛與N,N’-二甲基脲的縮合物。這是一種最先出現(xiàn)的無甲醛樹脂整理劑，國(guó)外商品有BASF公司的Fixapret NF；Ciba公司的Knittex FF；日本住友公司的Sumitex Resin NF-113SPE；Sun Chem公司的Permafresh ZF；大日本油墨公司德Beckamine NFS等。

這類樹脂整理劑是先由異氰酸甲酯與甲胺合成二甲基脲，再和乙二醛反應(yīng)制得。它主要是通過4，5位上的羥基與纖維素羥基反應(yīng)，該反應(yīng)的活化能為92.84kJ/mol，要高于常用的羥甲基交聯(lián)劑，但反應(yīng)速率較慢。

         O                               O

　　　　　 C                       -H₂O               C

　　 CH₃   N    N  CH₃     + 2Cell  OH                      CH₃   N    N  CH₃

        HC    CH                             HC    CH

   OH   OH                        Cell  O    O   Cell

與2D樹脂相比，由于采用N,N’-二甲基脲代替了尿素，不必再使用甲醛而無釋放甲醛問題，但也因此只有兩個(gè)羥基可用來交聯(lián)，所以性能較差，不僅需要高效催化劑，而且用量大，加工價(jià)格也較昂貴。催化劑可用ZnCl₂、ZnSO₄，如用Zn（NO₃）₂或Zn（BF₄）₂作為催化劑，效率較高，可降低焙烘溫度，折皺回復(fù)角也可提高。單獨(dú)使用DMeDHEU的折皺回復(fù)性不如DMDHEU，但如果用DMeDHEU 10%，添加4%的混合有機(jī)硅樹脂（羥基二甲基聚硅氧烷+甲基含氫聚硅氧烷），防折皺性能可與DMDHEU相當(dāng)。整理后織物白度下降，整理時(shí)還會(huì)產(chǎn)生氣味，與有機(jī)硅或丙烯酸樹脂共用可改進(jìn)效果。

（五）環(huán)氧類樹脂整理劑

多元醇或多元胺經(jīng)環(huán)氧氯丙烷處理，可在縮合反應(yīng)的同時(shí)引入活性環(huán)氧基。環(huán)氧化物整理劑是最重要的、也是最早出現(xiàn)的非甲醛性整理劑之一，早在上世紀(jì)50年代中后期，抗皺棉織物在市場(chǎng)上大量涌現(xiàn)時(shí)，便同時(shí)出現(xiàn)環(huán)氧化物整理劑。Schroeder和Condo在1956年美國(guó)全國(guó)棉花理事會(huì)化學(xué)整理會(huì)議上已報(bào)告了使用水溶性二縮水甘油醚作為棉織物的抗皺劑，隨后取得了專利權(quán)。此后陸續(xù)有人研究和使用各種各樣的環(huán)氧化物用于棉織物防皺。環(huán)氧樹脂整理對(duì)棉織物的抗皺效果不如2D樹脂，但整理后織物耐水解穩(wěn)定性和防縮性較好，濕抗皺性突出；在整理后對(duì)各種洗滌都是穩(wěn)定的；不會(huì)保留氯，沒有氯損問題；不會(huì)有游離甲醛和氨臭。其缺點(diǎn)是手感不佳、穩(wěn)定性較差、價(jià)格高，尚需進(jìn)一步研究改進(jìn)。

環(huán)氧化物整理劑的結(jié)構(gòu)可用一般式表示如下：

CH₂ - CH - G 

\  /                            (1)

O                    

式中G=- CH - CH₂  、- CH₂ Cl 、- CH₂ OH 、           O

O

                         O H

                         ‖∣

    -CH₂OCH₂-CH=CH₂、-CH₂O-C-C-CH3（R1=H、-CH3）、-CH₂OROCH₂CHCH₂等。

                                  \ /

                         R₁                                                                O

抗皺劑的抗皺效果和交聯(lián)有關(guān)，而和化學(xué)本質(zhì)無關(guān)。（1）式中G越小，環(huán)氧值越大，分子量越小，抗皺效率應(yīng)當(dāng)越高，即單位重量抗皺劑產(chǎn)生的抗皺效果越大，因此丁二烯雙環(huán)氧化物（BDO）應(yīng)是高效抗皺劑。用BDO處理，1-2%增重率則可顯著改善棉織物的抗皺性質(zhì)。例如用11.91wt%BDO和1.35wt%Zn(BF₄)₂的甲醇溶液浸軋棉織物，在125℃焙烘10min，增重率2.2%；濕回復(fù)角為254°，干回復(fù)角為291°。但BDO制備困難，單體成本高，又由于BDO易揮發(fā)（沸點(diǎn)138℃），浸軋后干燥時(shí)大量散逸出來，有毒，且使整理成本更高，因此難于付諸在生產(chǎn)中應(yīng)用。

為了克服BDO的缺點(diǎn)，Mcreivey等人試用BDO的母體2，3-二氯丁二醇（1，4）和1，4-二氯丁二醇（2，3）代替BDO作為棉織物的抗皺整理劑，因?yàn)槎�氯代醇比BDO便宜得多，而且揮發(fā)性和毒性又小。研究人員設(shè)想使二鹵代醇在棉織物上脫鹵化氫閉環(huán)，又就地開環(huán)和纖維素分子交聯(lián)，從而獲得抗皺性質(zhì)。首先用二鹵代醇的水溶液浸軋織物，在105℃烘干，然后用NaOH無水乙醇溶液浸軋，在25℃慢焙烘17-24小時(shí)，或在110℃焙烘6min；或用飽和NaCl的Na₄SiO₄濃溶液浸軋，在120℃焙烘5min。經(jīng)這樣處理的棉織物抗皺性質(zhì)得到改善，干、濕回復(fù)角在220-250°左右。

研究人員曾用不同濃度的NaOH稀溶液（4-8%）在25℃浸軋棉織物，軋余率為100%，然后和表氯醇在25℃反應(yīng)24小時(shí)或在80℃反應(yīng)0.5小時(shí)，織物增重率為1.4-7.5%，濕回復(fù)角可達(dá)260-315°，干回復(fù)角沒有變化。他們認(rèn)為在這種情況下表氯醇用作單環(huán)氧化物。有專利報(bào)導(dǎo)，棉織物在拉伸態(tài)（拉伸率1%）用23%NaOH浸漬0.5小時(shí)，然后在室溫下在表氯醇中浸漬2小時(shí)，不但可獲得抗皺性質(zhì)，而且可改善染色性能。當(dāng)棉織物用飽和了NaCl的NaOH溶液預(yù)處理，然后和表氯醇反應(yīng)時(shí)，可同時(shí)提高干、濕回復(fù)角，例如棉織物在25℃用飽和NaCl的8%NaOH水溶液預(yù)處理，然后在85℃和表氯醇反應(yīng)10min，增重率為5.7%，干、濕回復(fù)角分別為255°和262°，如果在155℃進(jìn)行熱處理，干、濕回復(fù)角還可進(jìn)一步提高。當(dāng)棉織物用Na₃PO₄•12H₂O、NaSiO₄或Na₂SiO₃濃溶液預(yù)處理，然后在80℃和表氯醇反應(yīng)0.5小時(shí)，也可以同時(shí)提高干、濕回復(fù)角（干回復(fù)角250°左右，濕回復(fù)角250°以上），并且織物具有鮮艷的色澤和光澤。研究人員認(rèn)為，在大量NaCl、Na₃PO₄、NaSiO₄或Na₂SiO₃存在下，表氯醇用作雙官能團(tuán)化合物交聯(lián)纖維，因而賦予棉織物干、濕抗皺性質(zhì)。

1，3-二氯丙醇（1）（DCP）是表氯醇的母體，在堿性條件下也可以看成雙環(huán)氧化物。V.B.Chipalratti等人曾用DCP和DCP的乙酰、丙酰、丁酰酯處理府綢和窗簾布，研究取代�；鶎�(duì)交聯(lián)反應(yīng)的活性、回復(fù)角和織物其他性質(zhì)的影響。DCP和纖維素的反應(yīng)如下：

ClCHCHCH₂Cl + NaOH         CH₂CHCH₂Cl + NaCl + H2O               (2)

    ∣                      \/

    OH                      O

CH₂CHCH₂Cl + Cell-ONa + H2O        Cell-O-CH₂CHCH₂Cl + NaOH       (3)

\ /                                        ∣

 O                                          OH

Cell-O-CH₂CHCH₂Cl + NaOH          Cell-O-CH₂CHCH₂ + NaCl + H₂O     (4)

        ∣                                \/

          OH                                O

Cell-OCH₂CHCH₂  + Cell-ONa + H₂O      Cell-OCH₂CHCH₂O-Cell + NaOH   (5)

         \/                                 ∣

          O                                  O

DPC也可以不經(jīng)過環(huán)化步驟而直接通過端基氯和纖維素反應(yīng)：

Cell-ONa + ClCH₂CHCH₂Cl       Cell-OCH₂CHCH₂Cl + NaCl              (6)

               ∣                    ∣

                OH                    OH

Cell-OCH₂CHCH₂Cl + Cell-ONa        Cell-OCH₂CHCH₂O-Cell            (7)

      ∣                                   ∣

       OH                                   OH

對(duì)于DCP，通過環(huán)化和纖維素進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)是主要的，對(duì)于DCP的酯，只能通過端基氯直接和纖維素進(jìn)行交聯(lián)：

Cell-OCH₂CHCH₂O-Cell

        ∣

         O

        ∣

         C=O     R=-CH₃ 、-CH₂ CH₃ 、-CH₂ CH₂ CH₃

∣

         R

DCP比它的酯反應(yīng)活性大，而且隨著取代�；�的增大，反應(yīng)活性減少，對(duì)改善濕回復(fù)角和濕增量有不利影響，但對(duì)減少強(qiáng)度損失有利。

縮水甘油是單環(huán)氧化物，不能使天然纖維素交聯(lián)獲得抗皺性質(zhì)，但可使改性棉花，例如羧甲基棉花、乙二基胺基乙基棉花或胺基化棉花交聯(lián)獲得抗皺效果。有文章和專利報(bào)導(dǎo)，在減壓下用縮水甘油氣相整理改性棉花可同時(shí)改善干、濕回復(fù)角。

乙烯環(huán)已烯二環(huán)氧化物（VHCD）是最早使用的環(huán)氧化物整理劑之一，商品名為UCET Textile Finish 11-74，用Zn(BF₄)₂為催化劑可改善棉織物的干、濕回復(fù)角，但VHCD極易水解，使用時(shí)必須同時(shí)使用穩(wěn)定劑。

烯丙基縮水甘油醚（AGE）是單環(huán)氧化物，不能交聯(lián)纖維獲得抗皺，但AGE的初縮體（AGEP）和聚烯丙基縮水甘油醚（PAGE）是多環(huán)氧化物，在Zn(BF₄)₂存在下能交聯(lián)纖維，賦予干濕抗皺性質(zhì)。用PAGE整理和用1，4-丁二醇二縮水甘油醚（RD-2）整理的織物比較，濕回復(fù)角相當(dāng)，干回復(fù)角前者不及后者，但用PAGE整理的織物干、濕回復(fù)角優(yōu)于用RD-2整理的織物，通過調(diào)節(jié)AGE的聚合度，可以調(diào)節(jié)干、濕回復(fù)角，而且斑點(diǎn)分析和紅外光譜表明，用AGEP或PAGE整理的織物上存在不飽和度，亦即存在反應(yīng)中心，可以通過接枝進(jìn)一步對(duì)織物進(jìn)行改性。

多元醇多縮水甘油醚是最早使用且至今仍廣泛應(yīng)用的一類環(huán)氧化物整理劑，其中有些已商品化生產(chǎn)。這一類環(huán)氧化物整理劑的結(jié)構(gòu)可用一般式表示如下：

CH₂CHCH₂OROCH₂CHCH₂

                     \/           \/                (8)

O           O

式中R=O、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂O[-CH₂CH₂O-]_nCH₂CH₂-CH₂CH₂CH₂-、

                                              ∣

OH

-CH₂CH-、-CH₂CH₂CH₂CH₂- 等。

   ∣

    CH₃

其中，甘油二縮水甘油醚和1，4-丁二醇二縮水甘油醚已經(jīng)商業(yè)化生產(chǎn)，商品名分別為Eponite100和Araldite RD-2。從上世紀(jì)50年代中期至今，不斷有應(yīng)用這一類環(huán)氧化物進(jìn)行紡織品抗皺防縮整理的報(bào)導(dǎo)。

R.R.Benento等人曾用E-100和UD-2為交聯(lián)劑，以Zn(BF₄)₂為催化劑，水或甲醇為介質(zhì)，整理棉印花布，研究焙烘方式以及環(huán)氧化物：Zn(BF₄)₂:AGU（脫水葡萄糖單元）克分子比對(duì)織物抗皺性質(zhì)和強(qiáng)度性質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)用紫外線焙烘不但可獲得高度的干、濕抗皺性，而且干回復(fù)角大于濕回復(fù)角；85-110℃低溫焙烘也可獲得高度干、濕抗皺性，而且強(qiáng)度損失小。

D.M.Soignet等人曾研究過環(huán)氧化物的種類、焙烘溫度、溶劑以及棉花的含量對(duì)棉和棉—聚酯織物抗皺性質(zhì)和強(qiáng)度性質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)50:50的棉—聚酯織物，以E-100或UD-2為整理劑，水或甲醇溶劑，低溫焙烘，整理效果最好，干、濕回復(fù)角可達(dá)300º左右，斷裂強(qiáng)度和耐曲磨度超過100%棉織物。

本官達(dá)也曾用這類多元醇雙環(huán)氧化物在酸性和堿性條件下整理棉織物，進(jìn)行“洗可穿”研究。他使用的雙環(huán)氧化物有二縮水甘油醚（DGE）、乙二醇二縮水甘油醚（PEGDG）、RP-2；使用的催化劑有Mg(BF₄)₂、Zn(BF₄)₂、Mg(ClO₄)₂、Al₂(SO4)₃。各種催化劑的抗皺效果如下：Mg(BF₄)₂ 〉Zn(BF₄)₂ 〉Mg(ClO₄)₂ 〉A(chǔ)l₂(SO4)₃。各種環(huán)氧化物的抗皺效果如下：DGE > E-100 > PEGDG > EGDG > RD-2 > DEGDG。他認(rèn)為，DGE、E-100和PEGDG是水溶性環(huán)氧化物，可以滲透到纖維內(nèi)部進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，而EGDG RD-2和DEGDG是疏水性環(huán)氧化物，難于滲透到纖維內(nèi)部進(jìn)行交聯(lián)，因此前者的抗皺效果比后者高。同時(shí)，無論水溶性或疏水性環(huán)氧化物，難于滲透到纖維內(nèi)部進(jìn)行交聯(lián)，因此前者的抗皺效果比后者高。另外，無論水溶性或疏水性環(huán)氧化物，環(huán)氧基間碳原子數(shù)少的環(huán)氧化物比環(huán)氧基間碳原子數(shù)多的環(huán)氧化物抗皺效果高，說明分子量小的雙環(huán)氧化物抗皺效率高，單位重量的環(huán)氧化物產(chǎn)生的效果大。他還研究了各種酸催化劑的濃度、熱處理溫度和反應(yīng)率及回復(fù)角的關(guān)系。在上述各種酸催化劑存在下，用上述各種環(huán)氧化物整理棉織物，處理時(shí)間越長(zhǎng)，催化劑濃度越大，熱處理溫度越高，反應(yīng)速率越大。在100℃以下低溫處理時(shí)，低的反應(yīng)率則可獲得高的干、濕回復(fù)角，濕回復(fù)角大于干回復(fù)角；在100℃以上高溫處理時(shí)，高的反應(yīng)率達(dá)到高的干、濕回復(fù)角，干濕回復(fù)角的差距減少。

多元醇雙環(huán)氧化物的母體也可以作為棉織物的抗皺整理劑，例如有用1，3-二（2-羥基3-氯丙氧基）2-羥基丙烷、1，2-二（2-羥基3-氯丙氧基）乙烷和1，2-二（2-羥基3-氯丙氧基）1-甲基乙烷作為棉織物抗皺整理劑的報(bào)導(dǎo)。

（六）水溶性聚氨酯（WPU）

國(guó)外在上世紀(jì)60年代開始用聚氨酯樹脂對(duì)紡織品進(jìn)行抗皺整理，采用的聚氨酯樹脂基本都是溶劑型及乳液型，存在不易乳化、穩(wěn)定性差和有毒性等缺點(diǎn)。上世紀(jì)70年代，逐步應(yīng)用水溶性聚氨酯樹脂，化學(xué)穩(wěn)定性好、污染小、使用方便，能以任何比例與水混合，具有較好的成膜性和彈性。作為抗皺整理劑能夠明顯提高織物的回彈性、耐磨性和織物強(qiáng)度，而且手感滑爽豐厚。

但聚氨酯樹脂整理的織物耐久壓燙效果差，而且耐高溫（>180℃）穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生泛黃現(xiàn)象，通用的芳香族聚氨酯尤為嚴(yán)重，因此不宜對(duì)漂白織物進(jìn)行加工。此外，它的制備比較復(fù)雜，因此并未得到廣泛應(yīng)用。

（七）反應(yīng)性有機(jī)硅

帶有反應(yīng)性基團(tuán)（如硅醇基、乙烯基、環(huán)氧基、氨基等）的有機(jī)硅不僅可賦予織物抗皺性，而且可改善手感和透氣性，提高織物抗撕破強(qiáng)力、斷裂強(qiáng)度和耐磨性。一般交聯(lián)程度較高，整理織物的彈性和抗皺性越好，但單獨(dú)用有機(jī)硅整理，目前尚不能達(dá)到耐久壓燙的要求，而且成本高。若采用雙醛與多元醇制成半縮醛作為交聯(lián)劑與聚醚、環(huán)氧聚醚改性硅油配合，在較溫和的條件下對(duì)棉織物進(jìn)行整理，可以得到防皺性能優(yōu)良、強(qiáng)降較小且柔軟親水的免燙整理織物。

（八）甲殼質(zhì)與殼聚糖

甲殼素是一種天然多糖，1811年法國(guó)人Braconnot從菌類中提取出一種類似纖維素的物質(zhì)，因其大量存在于低等動(dòng)物特別是節(jié)肢動(dòng)物如蝦、蟹等的甲殼中，故俗稱甲殼質(zhì)，又名幾丁質(zhì)、殼蛋白。在地球上存在的天然有機(jī)物中，甲殼素僅次于纖維素，同時(shí)也是除蛋白質(zhì)外含氮量最高的天然有機(jī)物，足見其是一種取之不盡、用之不竭的再生資源。

殼聚糖則是甲殼素經(jīng)濃堿水解脫乙�；�后生成的水溶性產(chǎn)物，是甲殼素的一種重要衍生物。從結(jié)構(gòu)上看，甲殼素的化學(xué)結(jié)構(gòu)與天然纖維素相似，不同之處是纖維素在2位上是羥基，甲殼素在2位上是乙酰胺基，而殼聚糖的2位上則是胺基。甲殼素是許多N-乙�；�-D-胺基葡萄糖通過β-1,4-甙鍵連接起來的直鏈高分子多糖。甲殼素、殼聚糖和纖維素的分子結(jié)構(gòu)如圖5所示：

殼聚糖成膜性強(qiáng)，且與纖維素化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，它們有很好的吸附和相容性。殼聚糖的羥基、一部分胺基可與纖維的羥基形成眾多的分子間氫鍵，而殼聚糖的溶劑稀酸也可作為二者的交聯(lián)劑，使得殼聚糖整理能起到防皺的效果。殼聚糖用于棉織物防皺整理，無毒、無環(huán)境污染且效果明顯。經(jīng)過整理后織物強(qiáng)力損失較小，上染率高，而且有抗靜電的功能。但是整理后織物的手感較硬，易泛黃，潤(rùn)濕性下降。

有報(bào)道稱，降解殼聚糖用于棉織物抗皺整理，回彈性有較大提高，但由于殼聚糖降解會(huì)導(dǎo)致顏色加深，布面溫度高時(shí)甚至?xí)�變焦。即使整理時(shí)降低焙烘溫度，泛黃現(xiàn)象仍比未降解殼聚糖明顯。殼聚糖濃度低時(shí)，手感尚可；濃度高時(shí)，則發(fā)硬、粗糙。

用殼聚糖以乙二醛作交聯(lián)劑對(duì)棉織物進(jìn)行抗皺整理可改善整理效果。如將降解殼聚糖與乙二醛溶液分二浴整理棉織物，則折皺回復(fù)角可提高到300º，可與2D樹脂媲美。

利用殼聚糖的可溶性與成膜性，以及殼聚糖與甲殼質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的可相互轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)，采用乙酸酐作為殼聚糖到甲殼質(zhì)轉(zhuǎn)型固化劑而制得的抗皺整理劑，既保留了甲殼質(zhì)天然高聚物的優(yōu)點(diǎn)，又保證了整理劑與整理工藝無毒無害，可使棉織物的干折皺回復(fù)角提高70%左右，并具有較好的耐洗性。據(jù)研究表明，整理后織物的斷裂強(qiáng)度幾乎不受影響，只是透氣性稍有下降。

以反應(yīng)性有機(jī)硅和殼聚糖混合整理棉織物，能有效提高抗皺性，白度幾乎不變，并具有較好的耐洗性，但仍達(dá)不到免燙效果。

（九）多元羧酸類整理劑

前面介紹了許多新型的無甲醛免燙整理劑，但最引人注目的還是多元羧酸類整理劑，目前已開發(fā)用于織物免燙整理的有10多個(gè)品種。其中研究最多、整理效果最好的是1,2,3,4-四羧酸丁烷（BTCA），其DP等級(jí)、白度、耐洗性以及強(qiáng)度保留率都令人滿意，某些指標(biāo)甚至超過了2D樹脂，完全可以替代2D樹脂，只是價(jià)格太高，約為2D樹脂的10倍，因此無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。其次是2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸——檸檬酸（CA）整理劑，CA可以由天然檸檬酸純化而得，也可由糖發(fā)酵制備，原料易得，成本低廉，但整理效果不及BTCA，整理后織物泛黃和色變較顯著，耐水洗牢度較差，且強(qiáng)力下降顯著。多元羧酸還有PTCA（1,2,3-三羧酸丙烷）、PMA（聚馬來酸）等等，它們的整理效果都不如BTCA和CA。

1、   多元羧酸用作免燙整理劑的早期嘗試

很久以前人們就知道纖維素大分子上的羥基可以和羧基發(fā)生酯化反應(yīng)，但是當(dāng)時(shí)很少有人把這一反應(yīng)和免燙整理聯(lián)系起來。直到1963年，Gagliardi Shippee首先提出將多元羧酸作為無甲醛整理劑，并提出多元羧酸與纖維素發(fā)生酯化反應(yīng)，使分子間形成酯鍵交聯(lián)從而達(dá)到防皺效果的作用機(jī)理。當(dāng)初人們普遍認(rèn)為多元羧酸的羧基與纖維素的羥基直接發(fā)生酯化反應(yīng)，并在纖維素之間發(fā)生交聯(lián)。但這種交聯(lián)易被水解，耐洗牢度差，織物耐久壓燙性能也不理想。主要原因是用強(qiáng)酸作催化劑，羧酸本身就可以起到催化作用，所以無需另加催化劑。后來Rowland等人用弱堿鹽碳酸鈉做催化劑，發(fā)現(xiàn)這種催化劑不僅可以加快酯化反應(yīng)的速率，而且整理后織物的強(qiáng)力損傷和耐洗牢度也有一定改善。這可能是因?yàn)榧尤胩妓徕c后，中和了部分羧酸，使得酸催化降解的程度減小。盡管如此，經(jīng)這種處理的織物的免燙性能和2D樹脂處理的織物的性能相比還有很大差距。所以多元羧酸在當(dāng)時(shí)并不被人們看好，有關(guān)這方面的研究在70年代幾乎沒有什么進(jìn)展。

2、   多元羧酸和纖維素大分子的酯化反應(yīng)機(jī)理

傳統(tǒng)的N-羥甲基酰胺類整理劑對(duì)棉織物的防皺功能是依靠纖維素分子和整理劑之間醚鍵的交聯(lián)，而BTCA等多元羧酸則是依靠酯鍵的交聯(lián)。

1989年，人們對(duì)酯化的反應(yīng)機(jī)理有了更深一步的認(rèn)識(shí)。Welch首先提出，多元羧酸中相鄰的兩個(gè)羧基在高溫下脫水，形成酸酐，多元羧酸與纖維素的酯化反應(yīng)就是通過酸酐這一中間產(chǎn)物來完成的。然后酸酐在弱堿條件下，再與羥基進(jìn)行反應(yīng)，形成分子間的交聯(lián)。這一機(jī)理后來通過實(shí)驗(yàn)被證實(shí)。研究人員用馬來酸和富馬酸處理棉織物，發(fā)現(xiàn)經(jīng)180℃焙烘后，只有馬來酸能與纖維素大分子發(fā)生酯化反應(yīng)，而富馬酸則無此反應(yīng)。兩者是順反異構(gòu)體，這就說明：處理的多元羧酸兩個(gè)相鄰的羧基必須在主鏈的同側(cè)，如果不在同側(cè)而在主鏈兩側(cè)，則不能生成環(huán)酐，也就難以與纖維素分子發(fā)生酯化反應(yīng)。

發(fā)展到上世紀(jì)90年代初，經(jīng)過Welch等人的研究，用含磷的堿金屬鹽作為多元羧酸與纖維素分子酯化反應(yīng)的催化劑，才使得多元羧酸作為無甲醛抗皺（免燙）整理劑取得了突破性進(jìn)展。其催化反應(yīng)處理分三個(gè)階段進(jìn)行，其反應(yīng)歷程如下所示：

l          成酐

l          �；�

l          酯化

多元羧酸形成酸酐后，可與特定的磷酸鹽催化劑反應(yīng)而生成�；�磷酸鹽，然后這個(gè)中間產(chǎn)物再與纖維素交聯(lián)，并重新釋放出催化劑。環(huán)酐的活性較高，易與纖維素分子上的羥基酯化，酸酐和醇或纖維素上的羥基的酯化反應(yīng)常以弱堿為催化劑，磷酸鹽是弱堿性物質(zhì)，本身又有催化作用，故多元羧酸和纖維素分子的酯化反應(yīng)常以磷酸鹽類作催化劑。

3、高效磷酸鹽催化劑在多元羧酸免燙整理中的應(yīng)用

1989年，Welch首先建議用磷酸鹽作為多元羧酸和纖維素大分子酯化反應(yīng)的催化劑并取得了很好的效果，特別是處理后織物的耐洗牢度相當(dāng)好，突破了在堿性條件下酯鍵比醚鍵容易水解的傳統(tǒng)概念。這一突破使得多元羧酸作為無甲醛免燙整理劑的研究又趨于活躍，在所有的多元羧酸中1,2,3,4-四羧酸丁烷（BTCA）是研究得最多、而且是免燙整理效果最好的一種多元羧酸。

（1）催化劑的選擇

除了磷酸二氫鈉外，對(duì)其他磷酸鹽如次磷酸鈉、焦磷酸鈉的催化性都作了比較。為了降低成本，還研究了次磷酸鈉和其他磷酸鹽組成的混合催化劑的性能。結(jié)果是在所有的磷酸鹽中次磷酸鈉的催化效果最好。但是次磷酸鈉在溫度高于300℃時(shí)會(huì)發(fā)生分解，生成劇毒的磷化氫，所以有人擔(dān)心在焙烘條件下，用次磷酸鈉作催化劑是否產(chǎn)生磷化氫。Morris等人用熱分析FT-IR聯(lián)用的方法對(duì)焙烘條件下次磷酸鈉的安全性進(jìn)行研究，結(jié)果表明在焙烘條件下使用次磷酸鈉是安全的。雖然次磷酸鈉在焙烘條件下不會(huì)產(chǎn)生磷化氫，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀念來看其應(yīng)用還是有一定限制的。一方面其價(jià)格較高，另一方面還會(huì)使大多數(shù)的硫化染料和部分活性染料產(chǎn)生色變，再加上含磷化合物不易降解，在江河湖泊中富集后，會(huì)引起藻類生物的過分繁殖，從而污染了水源，對(duì)環(huán)境不利。針對(duì)這種情況，有研究人員提出，用芳香族N-雜環(huán)化合物或富馬酸、馬來酸以及衣康酸的鈉鹽作為無磷催化劑來替代次磷酸鈉，結(jié)果表明，芳香族N-雜環(huán)化合物的催化效果比次磷酸鈉的好，二元羧酸的鈉鹽比次磷酸鈉的效果略差，不過使用無磷催化劑時(shí)，BTCA處理織物的強(qiáng)力損傷要小。

（2）焙烘溫度和時(shí)間的確定

為了獲得理想的免燙效果，焙烘溫度一般要高于170℃，焙烘時(shí)間應(yīng)隨溫度的升高而減少。如果用次磷酸鈉為催化劑，一般焙烘條件為180℃/90s。溫度過高、時(shí)間過長(zhǎng)，容易造成過度焙烘，引起織物強(qiáng)力嚴(yán)重?fù)p傷。

（3）耐洗牢度的研究

當(dāng)焙烘溫度高于170℃時(shí)，最好是180℃，無論是熱水洗滌還是冷水洗滌，經(jīng)BTCA處理后的織物都表現(xiàn)出很高的耐洗牢度。研究人員還用紅外光譜法研究在洗滌過程中酯鍵水解的情況，結(jié)合洗滌過程中織物性能的變化，就可以知道多元羧酸整理及在洗滌過程中的水解情況。

（4）添加劑對(duì)織物性能的影響

為了提高整理效果、改善織物性能，需要在整理浴中加入一些添加劑。最常用的是某些胺類化合物，如三乙醇胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基二乙醇胺等。這些化合物一方面作為弱堿性物質(zhì)，起協(xié)同催化作用；另一方面由于其本身具有較強(qiáng)的極性，對(duì)纖維起溶脹作用，有助于整理劑向纖維內(nèi)部的滲透和擴(kuò)散；此外，這些胺類化合物可以同時(shí)和多元羧酸整理劑以及纖維素大分子反應(yīng)，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)，在一定程度上降低了纖維在焙烘過程中的干癟程度，從而降低了因交聯(lián)引起的織物強(qiáng)力損傷，同時(shí)又提高了整理品的耐洗牢度。在這些胺類化合物中，三乙醇胺被認(rèn)為是最有效的，Welch用添加了三乙醇胺的BTCA處理織物，在免燙效果相同的前提下，比2D樹脂處理的強(qiáng)力保留好，曲磨牢度甚至要高出近一倍。

4、常用多元羧酸類抗皺整理劑

除了BTCA以外，對(duì)于檸檬酸（CA）、衣康酸（ITA）、馬來酸（MA）、1,2,3-三羧酸丙烷、1,2,3,4-四羧酸環(huán)戊烷等近二十種多元羧酸都有人進(jìn)行了不同程度

的研究。下面就對(duì)主要的多元羧酸類抗皺整理劑進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

（1）1,2,3,4-丁烷四羧酸（BTCA）

美國(guó)和日本對(duì)進(jìn)行多元羧酸整理劑大量研究的結(jié)果證實(shí)，丁烷四羧酸（BTCA）的免燙整理效果最好。其DP等級(jí)、白度、耐洗性、手感、強(qiáng)力保留率和耐久性都令人滿意，某些指標(biāo)甚至超過2D樹脂，且加入催化劑的整理液不會(huì)自聚，故可長(zhǎng)期存放。BTCA整理按全棉襯衫BTCA免燙整理計(jì)算，成本約為3-4元/件，可以說已具有初步的商業(yè)價(jià)值。

BTCA為白色粉末，相對(duì)分子質(zhì)量為234，熔點(diǎn)為192℃，能夠在水中溶解。其在高溫下與纖維素纖維交聯(lián)，必須采用次磷酸鹽（NaH₂PO₂）作為催化劑，亞磷酸鹽（Na₂HPO₃）效果次之，兩者均用于白色織物，磷酸鹽和多磷酸鹽則用于染色織物。

丁烷四羧酸最好由馬來酸酐和丁二烯通過Diels-Alder反應(yīng)制成四氫酞酸酐，再用過氧化物，如濃雙氧水氧化制得。另外，為制得價(jià)格相對(duì)較低的BTCA，有研究人員以價(jià)格低廉的丁二酸和氯乙酸為起始原料（兩者先在甲醇中與KOH反應(yīng)轉(zhuǎn)化為鉀鹽），采用鋰代雙異丙胺（可在混合有機(jī)溶劑中使金屬鋰與雙異丙胺反應(yīng)制備）使丁二酸鋰代，生成2，3-雙鋰代丁二酸中間體，再與氯乙酸反應(yīng)，最后制得BTCA。

以北京潔爾爽高科技有限公司生產(chǎn)的無甲醛抗皺整理劑Jlsun®DPH為例，對(duì)免燙織物的生產(chǎn)實(shí)例進(jìn)行說明：

無甲醛免燙整理劑Jlsun®DPH主要成分為多羧酸化合物，外觀白色固體，pH=1-2，易溶于溫水，不含甲醛，不燃、不爆，為安全品。催化劑Jlsun®SHP為與無甲醛防皺整理劑Jlsun®DPH配套使用的催化劑，外觀為白色固體，pH=7（10%水溶液）。不燃不爆，無毒，為安全品。

無甲醛防皺整理劑Jlsun®DPH適用于棉、麻、人造棉及其混紡織物的防皺和耐久壓燙整理。經(jīng)其整理后的織物具有良好的形態(tài)記憶和耐洗滌性，無游離甲醛，防縮防縐，外觀挺括，手感豐滿柔軟，耐洗耐磨性好，高溫下不泛黃，沒有色變現(xiàn)象。彈性可提高70-90%，強(qiáng)力保留率70-80%，平挺度3.5級(jí)以上�？椢锎┲�舒適，洗滌后不需再熨燙平整，壓線長(zhǎng)久保持。

l          工藝配方：

注：工藝設(shè)計(jì)中使Jlsun®DPH：SHP=1:0.7。

具體工藝要根據(jù)工廠情況先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

a、DPH含量為100% (以軋余率為70%為例)

一般配方：

防皺劑 DPH(100%)            120-180g/L

催化劑 SHP                  80-120g/L

柔軟劑 S-960                30-50g/L

推薦配方：

防皺劑 DPH(100%)            140g/L

催化劑SHP                   110g/L

柔軟劑 S-960                40g/L

b、DPH含量為55% (以軋余率為70%為例)

一般配方：

防皺劑 DPH(55%)             220-320g/L

催化劑 SHP                  80-120g/L

柔軟劑S-960                 30-50g/L

推薦配方：

防皺劑 DPH(55%)             270g/L

催化劑SHP                   110g/L

柔軟劑S-960                 40g/L

l          工作液的配制（以配制500L溶液為例）：

首先在清潔的化料桶內(nèi)加入大約300L水，攪拌加入DPH，再加入SHP，最后攪拌加入S-960，并加水至500L攪拌5分鐘。

l          工藝流程：

a、   預(yù)焙烘（pre-cure）

織物（布面pH值=6.5-7）→浸軋整理溶液（軋余率60-80%，液溫：室溫）→80-100℃烘干→焙烘（160℃×3min；或150℃×6min；）→成品。

注意事項(xiàng)：

① 織布等最好經(jīng)過水洗，使布面干凈，干濕度一致，不帶堿。

② 烘干最好是熱風(fēng)烘干，如果烘桶烘干時(shí)，開始幾只烘桶不宜過燙，以免泳移、結(jié)殼、手感發(fā)硬。

③ 焙烘溫度和時(shí)間由織物的厚度和密度決定。如焙烘溫度160℃時(shí)，焙烘時(shí)間：32S以上的純棉織物150-180秒，21S-32S純棉織物160秒-210秒，21S以下的純棉織物180-240秒

④ 考慮到織物品種、最終用途、設(shè)備和溫度計(jì)誤差等因素，建議先進(jìn)行小樣和大樣實(shí)驗(yàn)，再確定生產(chǎn)工藝。

b、   延遲（后）焙烘（post-cure）

織物浸軋整理液→烘至規(guī)定的含濕量→打卷（外面包塑料薄膜，防止運(yùn)輸或放置過程中失去水分）→服裝制造者裁剪成衣→高溫壓燙（175-185℃壓燙30-40秒，按要求使平整或產(chǎn)生褶縫）→焙烘房焙烘（160℃×3-6min；或150℃×6-12min，或140℃×12-30min焙烘時(shí)間由織物的厚度和密度決定）。

優(yōu)點(diǎn)：織物平整，尺寸穩(wěn)定，能產(chǎn)生耐久褶縫，縫線處可能起皺，但極少。

缺點(diǎn)：服裝焙烘成本高。打卷后的織物在運(yùn)輸、制衣前的放置過程中易發(fā)生早定形，導(dǎo)致布卷中已存在的皺紋難以去除，且壓燙形成的褶縫保持能力差。

c、   成衣整理（garment finishing）

染色后的服裝浸漬整理液→離心脫水（回收殘液）→轉(zhuǎn)鼓烘干（60-80℃，烘干至含潮20%左右）→蒸汽熨斗燙平→壓燙機(jī)壓燙（175-185℃壓燙30秒）→焙烘（160℃×3-6min；或150℃×6-12min；或140℃×12-30min，焙烘時(shí)間由衣服面料的厚度和密度決定）→冷卻（成衣出焙烘箱后，在室溫中自然冷卻）→包裝。

優(yōu)點(diǎn)：制衣工廠的加工對(duì)象是未經(jīng)處理的面料，不象延遲焙烘工藝中加工對(duì)象是敏化的面料，不用擔(dān)心發(fā)生過早定形現(xiàn)象。

缺點(diǎn)：成本高，加工過程的控制難度更高。

（2）檸檬酸（CA）

除了四元羧酸外，三元羧酸也可用于纖維素纖維的防皺整理，如檸檬酸。檸檬酸（CA）為2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸，可以由天然檸檬酸醇化制備，原料易得，成本低廉，處理后的織物，免燙性能雖不及BTCA，但也有明顯的作用，具有一定的實(shí)用意義。

下表列出BTCA、CA與其他樹脂整理劑整理織物性能比較。

表4.多元羧酸整理織物性能比較

用檸檬酸（CA）對(duì)織物進(jìn)行免燙整理后，效果不如BTCA。而且由于酯化、脫水、縮合、異構(gòu)等反應(yīng)而存在泛黃問題。整理的織物耐洗牢度差、強(qiáng)力下降嚴(yán)重。因此，目前的許多研究都集中在降低BTCA的整理成本，以及改善CA整理的缺點(diǎn)兩個(gè)方面。

曾有人研究表明，BTCA和CA混合整理劑具有較高的免燙等級(jí)和較高的強(qiáng)力保留率，而泛黃輕微，成本降低。

在檸檬酸整理液中添加三乙醇胺、硼酸、四硼酸鈉等可以減少泛黃程度，但由于這些助劑會(huì)降低酯交聯(lián)程度，所以在改善白度的同時(shí)免燙效果也降低。如果用氯乙酸處理檸檬酸三鈉，使檸檬酸的羥基轉(zhuǎn)化為不易消除的羧甲氧基，也可減少泛黃。

有研究發(fā)現(xiàn)，用濃度為7%的檸檬酸整理的織物，在空氣中暴露11天后泛黃可消失，若在整理時(shí)添加1,1’,1”-三羥甲基丙烷（TMP），則可在一天內(nèi)獲得滿意的白度。

（3）聚馬來酸酐（PMA）

如前所述，作為無醛整理劑，BTCA效果佳，但價(jià)格昂貴，檸檬酸價(jià)廉但又有泛黃問題，近年來應(yīng)用不飽和酸的多聚體，如聚馬來酸（PMA）等都是研究的對(duì)象。聚多元羧酸類免燙整理劑PMA是一種無甲醛、環(huán)保型的新一代免燙整理劑，和以BTCA為主體的免燙整理劑相比，其成本價(jià)格可以降低20%左右。使用PMA整理劑在適當(dāng)?shù)臈l件下，對(duì)棉織物進(jìn)行免燙整理可獲得良好的整理效果。

以馬來酸酐為主要單體、水為介質(zhì)，在適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件下以過氧化物做引發(fā)劑，通過溶液聚合可得到聚馬來酸酐水溶液。

PMA的合成：196份馬來酸酐，75份水和0.01份硫酸鐵胺催化劑組成物常壓加熱至沸（135℃），滴加210份27.5%H₂O₂引發(fā)劑，3小時(shí)內(nèi)滴加完畢。繼續(xù)在沸騰狀態(tài)下，攪拌反應(yīng)1小時(shí)后結(jié)束（每摩爾馬來酸加入28.9g H₂O₂引發(fā)劑）。

把聚馬來酸（PMA）和CA結(jié)合起來使用，也可以得到較好的免燙效果。以馬來酸酐為原料，合成聚馬來酸PMA，再與檸檬酸進(jìn)行酯化反應(yīng)，封閉其羥基形成一種無醛免燙多羧酸整理劑PMA/CA。但PMA/CA本身帶有棕紅色，不適宜于淺色和漂白織物，其整理成本也略高于改性2D樹脂。用馬來酸-丙烯酸的共聚物與CA復(fù)配，對(duì)棉織物進(jìn)行整理，其抗皺性顯著提高（92-95º），強(qiáng)力保留率在61%-53%之間，白度指數(shù)變化不大。

PMA/CA的合成：220份含估量50%的PMA與21份CA，攪拌下升溫沸騰，保溫反應(yīng)4小時(shí)。但PMA/CA本身帶有棕紅色，不適宜于淺色和漂白織物整理。其整理成本略高于改性2D樹脂整理成本。

而馬來酸（MA）與衣康酸（IA）共聚物的整理效果與其他常用抗皺整理劑相比，顯示出相當(dāng)優(yōu)勢(shì)。即在獲得較高的DP等級(jí)和干、濕折皺回復(fù)角的同時(shí)，其他指標(biāo)均能滿足國(guó)際市場(chǎng)對(duì)DP整理的要求。

整理工藝：織物二浸二軋（PMA或PMA/CA80g/L，NaH₂PO₂40g/L pH=2.8，軋余率85%）→預(yù)烘（60-70℃×7分鐘）→焙烘（170℃×2分鐘）

經(jīng)過上述整理后，織物的彈性回復(fù)角在260º以上，以厚織物棉卡其效果最佳，織物強(qiáng)力達(dá)到一等品水平。其整理成本略高于改性2D樹脂整理。

5、多元羧酸免燙整理劑的發(fā)展趨勢(shì)

到目前為止，免燙整理效果最好的多元羧酸還是BTCA，但其昂貴的價(jià)格是阻礙工業(yè)化推廣應(yīng)用的主要因素。而目前針對(duì)CA易泛黃和水洗牢度差的研究還沒有突破性進(jìn)展。所以Welch等人建議用BTCA和α-羥基羧酸混用來降低成本，用這種混合多元羧酸來處理織物，結(jié)果可以得到和BTCA幾乎完全相同的免燙效果�；旌萧人崽幚砜椢锏臋C(jī)理可能是BTCA與α-羥基羧酸上的羥基發(fā)生反應(yīng)得到結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜的多元羧酸，然后該羧酸再與纖維素大分子發(fā)生酯化反應(yīng)。同樣基于這一機(jī)理，還有研究人員用聚馬來酸和CA混合物處理織物，也得到了免燙效果好、耐洗牢度高的免燙織物。另外，用不飽和二元羧酸、馬來酸和衣康酸處理織物，加入自由基引發(fā)劑，采用在位聚合技術(shù)，得到免燙棉織物，而且強(qiáng)力保留也得到了改善，尤其是曲磨牢度更好。

由此可見，今后多元羧酸免燙整理劑的研究可能會(huì)向復(fù)配型、低成本的方向發(fā)展，有關(guān)這方面的研究還將不斷深入。

（十）液氨整理劑

1963年，挪威開發(fā)的液氨整理是一種高檔的后整理手段。它起源于“液氨絲光”，在發(fā)達(dá)國(guó)家稱為Sanforize法。上世紀(jì)90年代以來，純棉液氨整理在日本等國(guó)發(fā)展很快，我國(guó)也有成套設(shè)備在使用。

液氨的黏度和表面張力都小于水、滲透性強(qiáng)，會(huì)使棉纖維中心的纖維蛋白充分膨脹，改變?cè)瓉淼臍滏I和晶體結(jié)構(gòu)，平衡并減少內(nèi)部應(yīng)力，從而使織物不易吸水變形，平滑柔軟，降低了縮水率，提高了抗皺性能。目前，經(jīng)液氨處理的襯衣價(jià)格可達(dá)數(shù)百元。

液氨處理純棉織物的特點(diǎn)是可以提高織物的強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)率、柔軟性、耐磨性和彈性，但還不能達(dá)到耐久壓燙效果。若將純棉織物先經(jīng)液氨處理，再進(jìn)行樹脂整理，則彈性回復(fù)角可達(dá)270-280º，強(qiáng)力保留率大于80%。由于液氨本身的毒性、價(jià)格、安全、環(huán)保、回收等一系列問題，使液氨處理工藝的廣泛應(yīng)用受到限制。

第五節(jié) 常規(guī)免燙防皺整理工藝

針對(duì)織物產(chǎn)生折皺的原因，其免燙整理的工藝路線有以下兩種：一是前焙烘法，即織物平幅浸軋樹脂，平幅焙烘等全部工序由印染廠來完成。這是傳統(tǒng)的工藝路線，分為干態(tài)交聯(lián)法、濕態(tài)交聯(lián)法、潮態(tài)交聯(lián)法、溫和焙烘法和兩次焙烘法等。其不足之處是給服裝加工帶來一定的難度，很難給服裝賦予某些折裥和服裝造型，故它僅適用于布匹的整理加工。

二是采用現(xiàn)在廣為流行的后焙烘法，根據(jù)浸軋樹脂的方式不同，又可分為坯布浸軋和服裝浸漬兩種。兩者的共同點(diǎn)是有部分或全部免燙整理在服裝成形以后，因而采用這種方法進(jìn)行免燙整理，可以靈活而有效地控制產(chǎn)量，在整理前還可靈活地進(jìn)行某些特殊整理(如砂洗整理)，從而達(dá)到處理的多重性和功能多樣性，這就可以大大提高服裝的檔次和穿著的舒適性。

一、干態(tài)交聯(lián)法（Dry Cross-Linking）

干態(tài)交聯(lián)法是免燙整理使用最廣，也是最基本的使用工藝。經(jīng)過此法整理的紡織品，其干折皺回復(fù)性較好。

干態(tài)交聯(lián)法的一般過程為：浸軋整理液→預(yù)烘→焙烘→（后處理）

防皺過程看上去并不復(fù)雜，但半織品的質(zhì)量以及各過程的控制恰當(dāng)與否，對(duì)被整理的紡織品的質(zhì)量有著非常密切的關(guān)系。先以棉布的一般整理為例，對(duì)工作液和工作條件與質(zhì)量的關(guān)系作簡(jiǎn)要的討論。

1、工作液：

整理劑                                   用量（g/L）

    三羥甲基三聚氰胺（TMM）                 40～80

雙羥甲基二羥基環(huán)亞乙基脲（DMDHEU）      35～45

催化劑

    氯化鎂（對(duì)初縮體固體含量計(jì)%）           12%

添加劑

    柔軟劑VS                                20

潤(rùn)濕劑

    潤(rùn)濕劑JFC                               8

工作液中初縮體的用量，通常根據(jù)纖維類別、組織結(jié)構(gòu)、初縮體品種、整理要求、加工方法以及織物的吸液率等有一定的變化，要求能使整理品的防皺性和其他服用機(jī)械性能之間取得某種平衡。在棉織物的防皺整理中，整理劑的用量大致控制在下表所示范圍內(nèi)。對(duì)于粘膠纖維織物來說，織物上防皺劑的用量大約是棉織物的兩倍。

表5.各整理劑在棉織物上的含量

為了使初縮體在焙烘過程中迅速發(fā)生必要的反應(yīng)，在工作液中還需要加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎�。在N—羥甲基酰胺做防皺整理劑時(shí)，通常可采用酸性催化劑，如檸檬酸、酒石酸、弱酸性的銨鹽如NH₄Cl等。但是由于初縮體在酸性條件下時(shí)是不穩(wěn)定的，有進(jìn)一步縮聚成亞甲基化合物使分子變大的傾向，從而不易進(jìn)入纖維內(nèi)部，這不僅降低整理效果，而且會(huì)產(chǎn)生有害影響，情況嚴(yán)重時(shí)，甚至使浸軋液渾濁而不能使用。鑒于以上原因，生產(chǎn)上都采用金屬鹽類作催化劑，這樣浸軋液于常溫時(shí)，能獲得較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定，而在高溫焙烘時(shí)，才發(fā)生必要的催化作用。金屬鹽的種類很多，但為防止環(huán)境污染，能被采用的金屬鹽有鈉、鉀、鎂、鈣和鋁鹽。其中使用較多的是氯化鎂、硝酸鋁、堿式氯化鋁等。從節(jié)約能源的要求，傾向于采用催化能力較強(qiáng)的金屬鹽，或者使用復(fù)合型催化劑，也就是具有協(xié)同效應(yīng)的混合催化劑，它們是金屬鹽與檸檬酸、草酸或磷酸的復(fù)合物，如MgCl₂/檸檬酸的催化效力就比較高。由于所使用的催化劑系統(tǒng)不同，焙烘條件也隨之而異。

工作液中加入添加劑的目的，主要在于改善或提高整理品的質(zhì)量，如調(diào)節(jié)手感、提高耐磨性、降低強(qiáng)降等。常用的添加劑主要有脂肪長(zhǎng)鏈化合物、有機(jī)硅和熱塑性樹脂等。比如柔軟劑，它能使織物的手感變得柔軟，并能提高織物的撕破強(qiáng)力和耐曲磨性。添加劑雖然不是防皺整理的主要用劑，但對(duì)整理的品質(zhì)有很重要得影響。

對(duì)于潤(rùn)濕劑要求除了具有良好的潤(rùn)濕性能外，還要與整理液中的其他組分相適應(yīng)，既不影響整理液的穩(wěn)定性又能保持其自身的穩(wěn)定。生產(chǎn)上多用非離子型表面活性劑作為潤(rùn)濕劑。

2、浸軋

紡織品在浸軋防皺整理劑之前，要求匹布具有優(yōu)良的吸水性，并且要求不帶堿性和有效氯，這主要是為了避免防礙催化劑（酸性）發(fā)揮有效作用以及避免使整理劑產(chǎn)生吸氯現(xiàn)象，影響整理效果。對(duì)于花色織物，要求所使用的染料經(jīng)防皺整理后，不發(fā)生色光改變和日曬牢度的降低等問題。

浸軋一般采用一浸一軋兩次或兩浸兩軋工藝進(jìn)行。第一次浸軋的目的是去除織物內(nèi)的空氣；第二次浸軋則是為了使整理劑分布、滲透均勻。一般將軋余率控制在70%～80%。

3、預(yù)烘

預(yù)烘過程對(duì)整理品的品質(zhì)有很大的影響。浸軋?zhí)幚砗螅�織物上所帶的浸軋液一部分進(jìn)入纖維內(nèi)部，大部分則存在于纖維及紗線之間的毛細(xì)管中，需要依靠在干燥過程中，由表面水分的蒸發(fā)后所形成的濃度梯度，而使初縮體擴(kuò)散到纖維內(nèi)部。適當(dāng)?shù)念A(yù)烘條件將會(huì)使絕大部分初縮體擴(kuò)散至纖維內(nèi)部。否則，初縮體有可能會(huì)隨著水分的蒸發(fā)移向受熱面，因產(chǎn)生這種泳移現(xiàn)象而積聚，也可能發(fā)生過早的縮聚，從而使較多的整理劑殘留在織物表面或紗線、纖維的間隙內(nèi)，形成所謂的表面樹脂。表面樹脂多的整理品不但防皺性能差，手感粗糙，而且有發(fā)脆現(xiàn)象。為了使初縮體能充分?jǐn)U散到纖維內(nèi)部，盡量減少表面樹脂，應(yīng)在水分的蒸發(fā)速率和初縮體向纖維內(nèi)部的擴(kuò)散之間取得某種平衡。此外，織物在預(yù)烘中要求平整無皺，并將織物的幅寬控制到符合成品的要求，并盡量降低張力。

4、焙烘

焙烘是防皺整理工藝中非常關(guān)鍵的一道工序，它決定了整理劑能否和纖維發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。焙烘過程的主要目的，是加速初縮體與纖維素反應(yīng)生成穩(wěn)定的共價(jià)交聯(lián)，從而使整理品具有滿意的防皺性能。焙烘的溫度和時(shí)間，一般決定于初縮體的性質(zhì)和催化劑的類型，如采用氯化鎂為催化劑，常采用的焙烘條件為：150℃～160℃,2～3min。在采用同一催化劑的情況下，溫度高則焙烘時(shí)間可短一些，溫度低則焙烘時(shí)間要長(zhǎng)一些，這符合時(shí)溫等效的規(guī)律。另外，焙烘溫度越高，交聯(lián)的程度也就越大。在20℃～180℃的溫度范圍內(nèi)，大致溫度每升高10℃，反應(yīng)速率可提高0.5～1倍。為了保持所需織物的尺寸和狀態(tài)，在焙烘過程中不應(yīng)該使織物受到較大的張力。烘房溫度要求均勻。各部分溫度差異不能大于5℃，以便獲得良好的焙烘效果。焙烘過程中通常會(huì)有甲醛和水釋出，因此烘房要具備良好通風(fēng)設(shè)備。

5、后處理

焙烘織物上往往會(huì)殘留有一些未反應(yīng)的化合物、副產(chǎn)物、催化劑和表面樹脂等，因此后處理就是對(duì)整理后的織物進(jìn)行洗滌，以除去上述物質(zhì)。一般經(jīng)熱水洗（60℃）→皂洗→水洗→烘干。如果清洗不徹底，會(huì)有殘留的甲醛，其刺激性氣味對(duì)人體有害。此外如有催化劑殘留在織物上，整理劑發(fā)生水解，不但影響整理品的防皺性，而且會(huì)增加氯損。若纖維素發(fā)生水解，強(qiáng)度則受到很大損失。另外，織物經(jīng)焙烘后，可能會(huì)產(chǎn)生難聞的魚腥味，這主要是三甲胺的氣味。通常也是采用堿洗和充分水洗去除。

二、濕態(tài)交聯(lián)法（Wet Cross-Linking）

為了使織物或服裝無論在穿著過程中還是在洗滌后都具要有優(yōu)良的彈性，同時(shí)也為了提高紡織品的濕折皺回復(fù)性能，就發(fā)展了濕態(tài)交聯(lián)，稱為濕態(tài)交聯(lián)法。這種方法是將織物在水溶脹狀態(tài)下進(jìn)行交聯(lián)。典型的濕態(tài)交聯(lián)工藝是以鹽酸作為催化劑，織物經(jīng)DMDHEU工作液浸軋后，在20～25℃下打卷處理15小時(shí)，然后洗去未反應(yīng)的交聯(lián)劑和催化劑。另外也可采用其他交聯(lián)劑在堿性介質(zhì)中進(jìn)行濕態(tài)交聯(lián)，如環(huán)氧氯丙烷或二氯丙醇、乙烯砜和锍化物等。經(jīng)濕態(tài)交聯(lián)后，織物具有手感柔軟，濕防皺性能高和耐洗性良好的優(yōu)點(diǎn)，但干防皺性極差。這是由于在纖維溶脹的狀態(tài)下，交聯(lián)反應(yīng)主要發(fā)生在中等側(cè)序度區(qū)域，而低側(cè)序度區(qū)域的交聯(lián)極少，干燥后，纖維干癟，存在于中等側(cè)序度區(qū)域的交聯(lián)處于較松弛的狀態(tài)，而低側(cè)序度區(qū)域又缺少較穩(wěn)定的共價(jià)交聯(lián)，因而織物的干防皺性不可能得到有效地提高。

三、潮態(tài)交聯(lián)法（Moist Crossing-Linking）

織物經(jīng)浸軋后，烘至一定的含水量（一般棉織物為6%～12%，粘膠織物為10%～15%）打卷，外包聚乙烯薄膜保溫堆置，處理24h后水洗。整理品的耐磨性較好，手感柔軟，但干防皺性與濕防皺性均一般。

四、溫和焙烘法

    織物浸軋工作液后，在低溫烘干過程中給予充分溶脹、部分溶脹或干癟狀態(tài)等一系列纖維結(jié)構(gòu)的變化，在此過程中逐步完成交聯(lián)反應(yīng)。

五、兩次焙烘法

    織物經(jīng)干、濕兩次交聯(lián)處理，從而使織物獲得較佳的干、濕防皺性。

六、坯布浸軋后焙烘法

坯布浸軋后焙烘法為純棉織物在印染廠浸軋樹脂后并烘干，但樹脂交聯(lián)反應(yīng)則留在服裝縫制后放入焙烘箱焙烘才完成。

后焙烘加工的工藝過程為：織物→浸軋樹脂→烘干→制衣→熨燙→焙烘。該加工最早由Koret公司1961年提出，即Koretron加工法。對(duì)于后焙烘加工方法，需在樹脂中添加緩沖系統(tǒng)，以利于延遲焙烘。

七、服裝浸漬后焙烘法

服裝浸漬后焙烘法是用服裝浸泡整理液或用噴槍噴灑后再進(jìn)行烘干和焙烘的免燙防皺整理方法。服裝經(jīng)過焙烘后，交聯(lián)樹脂便使服裝的折裥和平整的外觀固定下來。服裝經(jīng)穿著洗滌后，纖維總是力圖回復(fù)到交聯(lián)時(shí)的狀態(tài)，這就是所謂

的“形態(tài)記憶”功能。服裝經(jīng)耐久壓燙整理后，具有手感柔軟，折裥持久等特點(diǎn)。

成衣防皺整理是近年來防皺整理發(fā)展的一個(gè)新的加工工藝，其加工流程為：成衣→上防皺整理液→脫水→轉(zhuǎn)鼓烘干→熨燙→焙烘。

成衣上整理劑大多采用浸漬法。最近又發(fā)展了一種頗具特色的設(shè)計(jì)——噴液施加法。該法采用噴液系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)精確控制，將所需整理液定量噴在成衣上。該方法具有無浪費(fèi)、無污水排出、無整理浴污染等優(yōu)點(diǎn)。

在純棉織物的防皺整理中，也可以先進(jìn)行液氨處理，然后再經(jīng)防皺整理劑整理。無水液氨是棉纖維的一種優(yōu)良的溶脹劑。棉織物經(jīng)液氨處理后，織物尺寸的穩(wěn)定性和抗皺性能明顯提高，物理機(jī)械性能獲得較大的改善，手感柔軟。經(jīng)液氨處理后的織物，再經(jīng)低甲醛樹脂整理，可使織物達(dá)到綠色免燙整理的水平。

表6.織物經(jīng)液氨處理與未經(jīng)液氨處理效果的各項(xiàng)指標(biāo)

由上表可知，經(jīng)液氨處理的織物與未經(jīng)液氨處理的織物相比，在同一免燙整理的工藝條件下，具有較低的釋放甲醛量、較高的干折皺回復(fù)角和強(qiáng)力保留值。

八、VP整理

所謂VP，可簡(jiǎn)稱為氣相。VP整理就是氣相整理或氣體整理。這種整理方法是一種新的加工法，它將以往在坯布階段進(jìn)行的防縮及防皺整理等形態(tài)穩(wěn)定整理，直接在縫制后的制品上完成。VP整理是一種和傳統(tǒng)樹脂整理完全不同的加工方法，是一種用甲醛氣體對(duì)棉改性的加工。詳細(xì)地說，VP整理是在甲醛氣體中處理棉織物，在加熱下，通過酸性催化劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，在非結(jié)晶部分進(jìn)行交聯(lián)，達(dá)到防縮和防皺的效果。

在VP整理上，因?yàn)榧兹┊a(chǎn)生的交聯(lián)是強(qiáng)度極大的亞甲基鍵，所以這種交聯(lián)是耐久性的。這種交聯(lián)即使使用任何一種樹脂整理劑，都是根本不可能產(chǎn)生的。此外，甲醛進(jìn)行的是亞甲基鍵反應(yīng)，所以幾乎不產(chǎn)生殘留甲醛的問題，這也是一個(gè)特征。在手感方面，由于不用樹脂整理劑，所以手感極為柔軟。VP整理產(chǎn)品具有下6種功能性：

l  防縮性好

l  防皺性好

l  保型性好

l  風(fēng)格保持性好

l  速干性和吸水性優(yōu)良

l  外觀質(zhì)量好

VP整理可以說是伴隨著控制技術(shù)而誕生的。除了反應(yīng)體系外，通過改良原棉的超長(zhǎng)棉、紡織革新技術(shù)、機(jī)針織技術(shù)、染色加工技術(shù)等，使VP整理用的底布最佳化。也就是說，VP整理的基礎(chǔ)是從原料直至坯布整理的各個(gè)工序中的生產(chǎn)質(zhì)量。VP整理的效果還依賴于縫制，因?yàn)閂P具有極佳的形狀記憶能力，所以如果縫制質(zhì)量良好，則它仍能保持這種良好的縫制質(zhì)量，反之亦然。

第六節(jié) 其他織物的免燙整理

一、苧麻織物免燙整理

苧麻織物具有穿著涼爽、透氣性好、懸垂性好等性能，在當(dāng)今崇尚自然、重視環(huán)保、提倡綠色產(chǎn)品的時(shí)代，越來越受到廣大消費(fèi)者的青睞，是人們夏季特別喜愛的高檔天然紡織面料。但苧麻織物亦有其自身的缺陷，其中之一就是抗皺性差。目前，苧麻織物的免燙整理在國(guó)際上研究得很少，國(guó)內(nèi)在這方面也落后于對(duì)其它紡織面料整理工藝的研究。

苧麻纖維與棉纖維同屬天然纖維素纖維，其化學(xué)成份基本一致，但各成份含量及超分子結(jié)構(gòu)卻有較大差別。苧麻織物與棉織物免燙整理效果不同的原因，在于兩者纖維的組成及超分子結(jié)構(gòu)存在著差異，因而兩者的抗皺機(jī)理有所不同。在整理前，通過用NaOH對(duì)苧麻織物進(jìn)行處理的手段，以及在免燙整理液中適當(dāng)加入免燙整理添加劑的方法，可有效地改善苧麻織物的免燙整理效果。棉、苧麻纖維化學(xué)成份及結(jié)構(gòu)、性能的比較見下表：

    表7.棉和苧麻纖維各成份含量比較

  表8.棉和苧麻纖維性能及超分子結(jié)構(gòu)比較

由上表可以發(fā)現(xiàn)，與棉纖維相比，由于苧麻纖維有著較高的結(jié)晶度和取向度，使得可供整理劑分子進(jìn)入并與纖維素分子發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的空間較少。據(jù)此我們認(rèn)為，棉纖維的抗皺作用主要是依靠纖維素分子上大量的反應(yīng)性基團(tuán)與整理劑交聯(lián)，限制了結(jié)構(gòu)單元之間的相對(duì)位移得到的。苧麻纖維的抗皺作用主要是依靠在纖維晶區(qū)之間及分子鏈之間，以整理劑與纖維分子上的部分反應(yīng)性基團(tuán)形成的具有較高內(nèi)能的交聯(lián)鍵取代了原來能量較低的氫鍵，增加了纖維大分子鏈及結(jié)構(gòu)單元間的回復(fù)彈性而得到的。

由于苧麻和棉纖維兩者化學(xué)成份的含量及超分子結(jié)構(gòu)上的差異，導(dǎo)致了苧麻織物在免燙整理工藝中表現(xiàn)出的性能與棉織物有很大的不同。

正因?yàn)榇嬖谥�抗皺機(jī)理上的差別，所以，盡管棉織物的免燙整理工藝已相當(dāng)成熟，但苧麻織物的免燙整理一直未取得突破性進(jìn)展。在同樣的整理?xiàng)l件下，苧麻織物的抗皺性較棉織物差，而其強(qiáng)力損失卻較棉織物大。

1、催化劑用量對(duì)苧麻織物免燙整理效果的影響

在生產(chǎn)中可以采用β-雙羥乙基砜型免燙整理劑對(duì)苧麻織物進(jìn)行免燙整理。催化劑的用量與所用整理劑的品種有密切的關(guān)系，是免燙整理工藝中重要的工藝參數(shù)之一。以濃度范圍為2～18%的催化劑MgCl₂對(duì)苧麻織物進(jìn)行整理，其整理效果見下表：

表9.催化劑濃度對(duì)苧麻織物整理效果的影響

由表可知，隨著MgCl₂濃度的提高，苧麻織物的回復(fù)角有所增加，但斷裂強(qiáng)度及撕裂強(qiáng)度損失率也不斷上升。由于苧麻纖維的超分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整性很高，故當(dāng)MgCl₂用量較低時(shí)(如用量6%)，所生成的質(zhì)子化的整理劑離子的數(shù)量不夠多，與纖維素分子碰撞的機(jī)會(huì)少，形成的交聯(lián)鍵數(shù)量亦少，故此濃度下，苧麻織物的回復(fù)角提高率不大，而由于所形成的交聯(lián)鍵較少，所以斷裂強(qiáng)度及撕裂強(qiáng)度損失率也較小。當(dāng)MgCl₂用量高到足以能形成足夠多的質(zhì)子化整理劑離子，與纖維素分子發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，并能有效地提高織物的回復(fù)角時(shí)，由于所形成的共價(jià)交聯(lián)鍵分布極不均勻，導(dǎo)致了苧麻織物的斷裂強(qiáng)度及撕裂強(qiáng)度損失率急驟上升。

考慮到既要使苧麻織物有較好的回復(fù)角，而斷裂強(qiáng)度及撕裂強(qiáng)度損失又不宜過大，催化劑MgCl₂的用量應(yīng)在4～10%(相對(duì)整理劑量)之間選取。

2、焙烘溫度及焙烘時(shí)間對(duì)苧麻織物免燙整理效果的影響

整理劑在催化劑作用下與纖維分子的交聯(lián)反應(yīng)是在高溫下完成的，而在高溫下，若工藝控制不當(dāng)，極易使纖維受到損傷。焙烘的時(shí)間，又與所選擇的溫度密切相關(guān)，過高的焙烘溫度、過長(zhǎng)時(shí)間的焙烘，將使纖維受到極大的損傷，而焙烘溫度過低，焙烘時(shí)間過短，整理劑與纖維分子的交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行得不完全。因此所選擇的焙烘溫度及與之相應(yīng)的焙烘時(shí)間應(yīng)保證整理劑能與纖維分子發(fā)生較完全的交聯(lián)反應(yīng)。對(duì)苧麻織物進(jìn)行免燙整理，其整理效果如下：

表10.不同焙烘溫度對(duì)苧麻織物整理效果的影響

注：整理劑用量80g/L催化劑MgCl₂用量8%(相對(duì)整理劑量)焙烘時(shí)間4min

表11.不同焙烘時(shí)間對(duì)苧麻織物整理效果的影響

注：整理劑用量80g/l催化劑MgCl₂用量8%(相對(duì)整理劑量)焙烘溫度：160℃

可見，在整理劑及催化劑用量不變的條件下，焙烘溫度升高，有助于苧麻織物回復(fù)角的提高，但斷裂強(qiáng)度及撕裂強(qiáng)度損失率也呈上升趨勢(shì)。焙烘時(shí)間的延長(zhǎng)有助于苧麻織物回復(fù)角的提高，但斷裂強(qiáng)度損失率也有所增大。

3、堿處理?xiàng)l件對(duì)苧麻織物整理效果的影響

由于苧麻纖維具有規(guī)整性相當(dāng)高的超分子結(jié)構(gòu)，大量的具有反應(yīng)活性的基團(tuán)(如羥基等)被封閉，各類化學(xué)試劑與其進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)非常困難。如能在進(jìn)行免燙整理前，通過某些物理的或化學(xué)的方法，對(duì)苧麻纖維進(jìn)行活化處理，改變其超分子結(jié)構(gòu)，增加其微孔的孔徑和活性表面積(打開內(nèi)表面，使具有反應(yīng)活性的基團(tuán)外露)，提高大分子鏈之間的可及度，將能增加整理劑分子與纖維分子的交聯(lián)量，從而改善其免燙整理的效果。

燒堿溶液是改變纖維素纖維超分子結(jié)構(gòu)的溶脹劑之一。Na⁺本身半徑較小，且有著極強(qiáng)的水合能力。隨著體積較小的Na⁺的滲透、擴(kuò)散進(jìn)入纖維分子鏈和結(jié)構(gòu)單元之間的間隙，并帶入了一定量的結(jié)合水分子，使緊密結(jié)合著的纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不可逆的溶脹。分子鏈的間距和結(jié)構(gòu)單元間的空間增大，氫鍵的強(qiáng)度被削弱，甚至斷裂，增加了可供整理劑分子進(jìn)入的空隙的體積和數(shù)量。同時(shí)，燒堿溶液也能部分地滲透入纖維的結(jié)晶區(qū)內(nèi)，使纖維的結(jié)晶度和取向度下降，提高纖維分子與整理劑分子的反應(yīng)活性。

將苧麻織物在室溫下浸漬不同濃度的NaOH溶液(浸漬時(shí)間為8min)，處理后織物的性能如表所示：

        表11.不同濃度NaOH溶液處理對(duì)苧麻織物整理效果的影響

注：(1)工藝流程；浸漬NaOH溶液(室溫、8min)→水洗→酸洗(3g/L H₂SO₄)→水洗→烘干→二浸二軋整理液→預(yù)烘→焙烘(160℃，3min)(2)整理液組成；整理劑　80g/l　MgCl₂　8%(相對(duì)整理劑量)

由上表可知，在苧麻織物的免燙整理中，用NaOH溶液進(jìn)行前處理有助于織物回復(fù)角的提高，且隨著NaOH溶液濃度的提高，苧麻織物回復(fù)角的提高幅度也隨之增大。這是因?yàn)椋��?jīng)NaOH溶液處理后，纖維結(jié)構(gòu)單元之間的空間增大，結(jié)晶度下降，整理劑分子可進(jìn)入的空間體積增大且數(shù)量增加，可與更多的纖維分子反應(yīng)，生成的交聯(lián)鍵數(shù)量增多，NaOH溶液的濃度越高，結(jié)構(gòu)單元間的空間體積越大，數(shù)量越多，可與整理劑分子反應(yīng)的活性基團(tuán)越多，所以苧麻織物的回復(fù)角隨NaOH處理液濃度的增大而增加。隨交聯(lián)鍵數(shù)量的增多，纖維結(jié)構(gòu)單元及分子鏈之間可移動(dòng)性將變差，纖維受外力作用時(shí)應(yīng)力集中現(xiàn)象增加，所以苧麻織物的斷強(qiáng)損失率有一定程度的上升，斷裂延伸度與經(jīng)NaOH溶液處理但不經(jīng)整理液整理的織物相比也有所下降。

因此為使苧麻織物具有較理想的免燙整理效果，在整理前先用NaOH溶液對(duì)織物進(jìn)行處理，可獲得較高的回復(fù)角，并能有效地增加織物的斷裂延伸度；在整理液中除使用整理劑外再配以適當(dāng)?shù)奶砑觿?氨基有機(jī)硅、反應(yīng)性聚硅氧烷等)，可改善苧麻織物免燙整理后的整理效果(提高織物的回復(fù)角，減少織物的撕強(qiáng)損失率)。

二、毛織物免燙整理

毛織物是人們非常喜愛的一種天然蛋白質(zhì)纖維。雖然它有較好的從折皺中回復(fù)的性能，但是，比較輕薄的和在溫?zé)釛l件下服用的毛織物，并不具有高標(biāo)準(zhǔn)的防皺性能。

采用通常的對(duì)纖維素纖維的防皺方法來處理毛織物，并不能達(dá)到另人滿意的效果，甚至這種方法對(duì)毛織物不起什么作用。于是人們通過各種實(shí)驗(yàn)來找到提高毛織物防皺性能的方法，見下表：

表13.整理方法對(duì)毛織物的影響

注：熱處理前毛織物先在65%相對(duì)濕度條件下平衡24h，然后在密閉容器中熱處理。

由上表看出將毛織物在一定的濕、熱條件下處理一定的時(shí)間，與此同時(shí)或以后再通過在纖維上形成交聯(lián)或樹脂沉積，將熱處理后的防皺效果固定下來。熱處理的作用主要是使纖維中不穩(wěn)定的氫鍵重排后處于能量最低的穩(wěn)定狀態(tài)，因而其回復(fù)性能會(huì)有所提高，但這種效果是暫時(shí)的，當(dāng)織物重新經(jīng)過潤(rùn)濕和蒸汽壓燙后就會(huì)消失。但是如果毛織物上帶有雙或多官能度化合物，然后在含有甲醛或多聚甲醛的容器中進(jìn)行熱處理，這樣所獲得的防皺性能就比較穩(wěn)定。其中以間苯二酚-甲醛結(jié)合處理的效果最為顯著，但缺點(diǎn)是易使織物產(chǎn)生色變。上表中的最后一種方法不會(huì)產(chǎn)生變色。