以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工藝免水洗方法
【專利摘要】本發明涉及一種以尿素作為添加劑的棉織物多元羧酸免燙工藝免水洗方法，包括配制整理液，其中含有1-10wt％的多元羧酸無甲醛免燙整理劑、1-4.6wt％催化劑次亞磷酸鈉、0.7-5wt％尿素；將織物在整理液中兩浸兩軋，軋余率為80-110％，然后在80-100℃烘干2-10分鐘，最后在150-180℃焙烘1-5分鐘即可。本發明的方法操作簡單，免除多元羧酸整理棉織物后的水洗工序，可以節省企業成本，易于工業化生產；本發明所得到的免燙產品，織物的折皺回復角和撕破強力保留率與常規無甲醛免燙產品相比有所提高，并且整理后布面pH值提高到4.0以上，達到GB 18401-2010的要求。
【專利說明】以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工藝免水洗方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬棉織物無甲醛免燙整理領域，涉及以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工 藝免水洗方法。
【背景技術】
[0002] 棉纖維具有優良的服用性能，是目前服裝面料應用最廣泛的天然纖維之一。但是 棉纖維織物彈性較差，水洗后容易起皺，進行熨燙處理較為費時，難以滿足人們對服裝美 觀、舒適、易護理的需求。為了克服棉織物易起皺的缺點，科研人員開展了棉織物免燙整理 技術的研究，并取得了很大進展。
[0003] 傳統的免燙整理劑是以2D樹脂為代表的N-羥甲基酰胺類化合物，但是在織物的 整理、儲存、運輸和服用過程中，都會釋放出對人體有害的甲醛氣體。甲醛會對人體皮膚、 呼吸道粘膜等造成刺激，甚至引發癌變，對人們的健康造成嚴重危害。為了減少游離甲醛 的含量，整理后織物要進行充分的水洗。盡管如此，釋放甲醛的問題仍然不可避免，國內 外很多國家和地區都對織物上的甲醛含量進行了嚴格規定，并且隨著人們健康意識的提 高，無甲醛免燙整理已成為必然的發展趨勢。目前，無甲醛免燙整理劑有多元羧酸類化合 物，包括1，2,3,4_ 丁烷四羧酸（BTCA)、檸檬酸（CA)、丙三酸、馬來酸（MA)、衣康酸（IA)、 聚馬來酸、蘋果酸、酒石酸、丁二酸等等，其中最有應用發展前景的是BTCA。但是，經過飽 和多元羧酸整理后的織物布面pH值過低，約在3左右。為避免織物在制衣等后續加工中 因酸降解引起的強力損傷，通常整理工藝中在焙烘后加至少3道水洗工序，以洗除未反應 的多元羧酸等物質，提高布面pH值；如文獻Welch,C.M. ;Andrews，B.K.，Catalystsand processesforformaldehyde-freedurablepressfinishingofcottontextileswith polycarboxylicacids.U.S.Patent4, 820, 307, 1989.以及文獻棉織物的免燙整理?紡織 學報，2010, 31 (12)，84-88.都記載了飽和多元羧酸棉織物的免燙整理工藝中均需要進行 水洗工序。
[0004] 文獻"改善防皺整理織物強力損失的研究"和"棉織物多元羧酸DP整理"在研究 超低甲醛和不飽和羧酸MA/IA整理棉織物時加入了尿素，可以降低強力損失。兩篇文獻 認為尿素可以起到溶脹纖維、與不飽和多元羧酸發生酰化交聯反應、中和整理液酸性的作 用。不飽和羧酸MA或IA整理棉織物時，焙烘后需要水洗，如文獻Peng，H. ;Yang，C.Q.; Wang,X. ；ffang,S. ,Thecombinationofitaconicacidandsodiumhypophosphiteasa newcross-linkingsystemforcotton.Industrial&EngineeringChemistryResearch 2012,51 (35)，11301-11311.和文獻聚馬來酸和聚馬來酸酐的合成及抗皺整理.印染， 2007, 33 (16)，23-26.所記載。不飽和羧酸MA或IA整理棉織物時加入尿素，不飽和羧酸的 雙鍵會與氨基發生加成反應，因此對整理織物的布面pH值提高作用不大，整理后的織物仍 然需要水洗。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工藝免水洗方法，是 以尿素或者尿素和氨基硅油復配物作為添加劑，所整理得到的免燙產品，布面pH在4. 0以 上，織物的折皺回復角和織物強力與常規無甲醛免燙產品相比有所提高。實驗表明，尿素和 氨基硅油加入到飽和多元羧酸整理液中，基本不提高整理液的pH值，也不會降低織物的免 燙整理效果，但將整理后織物的布面pH值提高到4. 0以上。這個數值達到了GB18401-2010 《國家紡織產品基本安全技術規范》對布面pH的要求，從而不需要在焙烘后進行水洗，，直接 進行下道工序處理如拉幅定型和預縮等，達到了免水洗的目的，這不僅提高了生產效率，還 節約了企業成本，對飽和多元羧酸的工業化應用十分有利。
[0006] 通過研究，本發明的技術方案添加尿素或者尿素和氨基硅油復配物，可以改善飽 和羧酸免燙整理效果并提高整理織物布面pH的機理為：尿素能夠起到催化作用，減弱飽和 多元羧酸分子之間的氫鍵作用，促進成酐成酯，提高羧酸與纖維素的交聯程度；氨基與羧基 成鹽后，也可以減弱分子間氫鍵作用，降低成酐溫度；尿素不會與羧基發生酰化反應，但在 高溫作用下水分蒸發后會與羧基形成銨鹽，中和飽和羧酸的酸性。氨基硅油中由于氨基的 存在，也起到了相應的催化和中和酸性的作用，同時氨基硅油大分子鏈可以使得纖維受力 更均勻，從而改善免燙整理效果并提高布面pH值。
[0007] 本發明的以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工藝免水洗方法，包括：
[0008] 配制整理液，整理液中含有l-10wt%的多元羧酸無甲醛免燙整理劑、1-4. 6wt%催 化劑次亞磷酸鈉（SHP)和0. 7-5wt%尿素；然后將織物進行軋烘焙免燙工藝整理；整理織物 不需要水洗工序即滿足布面pH在4.0以上，達到GB18401-2010《國家紡織產品基本安全 技術規范》中對布面pH應控制在4. 0以上的要求。
[0009] 作為優選的技術方案：
[0010] 如上所述的以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工藝免水洗方法，所述多元羧酸無 甲醛免燙整理劑為飽和多元羧酸整理劑。
[0011] 如上所述的以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工藝免水洗方法，所述多元羧酸無 甲醛免燙整理劑為1，2, 3, 4-丁烷四羧酸（BTCA)、檸檬酸（CA)、丁二酸、蘋果酸、酒石酸中的 一種或幾種的復配物。
[0012] 如上所述的以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工藝免水洗方法，所述整理液中還 含有0. 5-4wt%氨基硅油。
[0013] 如上所述的以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工藝免水洗方法，所述織物為純棉 織物。
[0014] 如上所述的以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工藝免水洗方法，所述軋烘焙免燙 工藝是指兩浸兩軋，乳余率為80-110%，然后在80-KKTC烘干2-10分鐘，在150-180°c下焙 烘1-5分鐘。
[0015] 有益效果：
[0016] 1、本發明操作簡單，免除飽和多元羧酸整理織物時的水洗，可以節省企業成本，易 于工業化生產。
[0017] 2、本發明所得到的免燙產品，織物的折皺回復角和織物強力與常規無甲醛免燙產 品相比有所提高，并且布面pH值提高到4. 0以上，達到GB18401-2010對布面pH的要求。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發 明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術 人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限 定的范圍。
[0019] 實施例1
[0020] 配制整理液，整理液中加入7 %無甲醛整理劑BTCA，1. 6 %催化劑SHP，3 %尿素和 3 %氨基硅油，3 %強力保護劑HD-208，0. 5 %滲透劑HD-2。將織物兩浸兩軋，乳余率為90 %， 100°C烘干2分鐘，160°C焙烘3分鐘，測試布面pH為4. 957。織物的折皺回復角和撕破強力 保留率見表1。
[0021] 對比例1
[0022] 按照實施例1的步驟，不添加尿素和氨基硅油，整理后織物的pH值為3. 654,折皺 回復角和撕破強力保留率見表1。
[0023] 實施例2
[0024] 配制整理液，整理液中加入7 %無甲醛整理劑BTCA，1. 6 %催化劑SHP，0. 7 %尿素 和3%氨基硅油，3%強力保護劑HD-208,0. 5%滲透劑HD-2。將織物兩浸兩軋，乳余率為 90%，100°C烘干2分鐘，160°C焙烘3分鐘，測試布面pH為4. 195。織物的折皺回復角和撕 破強力保留率見表1。
[0025] 實施例3
[0026] 配制整理液，整理液中加入7 %無甲醛整理劑BTCA，1. 6 %催化劑SHP，5 %尿素和 3 %氨基硅油，3 %強力保護劑HD-208，0. 5 %滲透劑HD-2。將織物兩浸兩軋，乳余率為90 %， 100°C烘干2分鐘，160°C焙烘3分鐘，測試布面pH為5. 080。織物的折皺回復角和撕破強力 保留率見表1。
[0027] 實施例4
[0028] 配制整理液，整理液中加入7 %無甲醛整理劑BTCA，1. 6 %催化劑SHP，3 %尿素和 0. 5%氨基硅油，3%強力保護劑HD-208,0. 5%滲透劑HD-2。將織物兩浸兩軋，乳余率為 90%，100°C烘干2分鐘，160°C焙烘3分鐘，測試布面pH為4. 932。織物的折皺回復角和撕 破強力保留率見表1。
[0029] 實施例5
[0030] 配制整理液，整理液中加入7 %無甲醛整理劑BTCA，1. 6 %催化劑SHP，3 %尿素和 4%氨基硅油，3%強力保護劑冊-208,0.5%滲透劑冊-2。將織物兩浸兩軋，乳余率為90%， 100°C烘干2分鐘，160°C焙烘3分鐘，測試布面pH為4. 922。織物的折皺回復角和撕破強力 保留率見表1。
[0031] 實施例6
[0032] 配制整理液，整理液中加入無甲醛整理劑5%BTCA和2. 4%CA，1. 6%催化劑SHP， 3 %尿素和3 %氨基硅油，3 %強力保護劑HD-208，0. 5 %滲透劑HD-2。將織物兩浸兩軋，乳余 率為90%，100°C烘干2分鐘，160°C焙烘3分鐘，測試布面pH為4. 636。織物的折皺回復角 和撕破強力保留率見表1。
[0033] 對比例2
[0034] 按照實施例6的步驟，不添加尿素和氨基硅油，整理后織物的pH值為3. 509,折皺 回復角和撕破強力保留率見表1。
[0035] 實施例7
[0036] 配制整理液，整理液中加入無甲醛整理劑1%811^，1%催化劑5冊，0.7%尿素和 1 %氨基硅油。將織物兩浸兩軋，乳余率為110%，80°C烘干10分鐘，150°C焙烘3分鐘，測試 布面pH為4. 671。織物的折皺回復角和撕破強力保留率見表1。
[0037] 對比例3
[0038] 按照實施例7的步驟，不添加尿素和氨基硅油，整理后織物的pH值為3. 884,折皺 回復角和撕破強力保留率見表1。
[0039] 實施例8
[0040] 配制整理液，整理液中加入無甲醛整理劑8. 5 %CA，3. 2 %催化劑SHP，2 %尿素和 2%氨基硅油。將織物兩浸兩軋，乳余率為90%，90°C烘干5分鐘，180°C焙烘1分鐘，測試布 面pH為4. 185。織物的折皺回復角和撕破強力保留率見表1。
[0041] 對比例4
[0042] 按照實施例8的步驟，不添加尿素和氨基硅油，整理后織物的pH值為3. 433,折皺 回復角和撕破強力保留率見表1。
[0043] 實施例9
[0044] 配制整理液，整理液中加入無甲醛整理劑10%丁二酸，4. 6%催化劑SHP，2%尿素 和2%氨基硅油。將織物兩浸兩軋，乳余率為80%，90°C烘干5分鐘，180°C焙烘1. 5分鐘， 測試布面pH為4. 362。織物的折皺回復角和撕破強力保留率見表1。
[0045] 對比例5
[0046] 按照實施例9的步驟，不添加尿素和氨基硅油，整理后織物的pH值為3. 844,折皺 回復角和撕破強力保留率見表1。
[0047] 實施例10
[0048] 配制整理液，整理液中加入無甲醛整理劑8%蘋果酸，3. 2%催化劑SHP，3%尿素 和3%氨基硅油。將織物兩浸兩乳，軋余率為90%，90°C烘干5分鐘，180°C焙烘1. 5分鐘， 測試布面pH為4. 394。織物的折皺回復角和撕破強力保留率見表1。
[0049] 對比例6
[0050] 按照實施例10的步驟，不添加尿素和氨基硅油，整理后織物的pH值為3. 664,折皺 回復角和撕破強力保留率見表1。
[0051] 實施例11
[0052] 配制整理液，整理液中加入無甲醛整理劑9%酒石酸，3. 2%催化劑SHP，3%尿素 和3%氨基硅油。將織物兩浸兩乳，軋余率為90%，90°C烘干5分鐘，180°C焙烘1. 5分鐘， 測試布面pH為4. 285。織物的折皺回復角和撕破強力保留率見表1。
[0053] 對比例7
[0054] 按照實施例11的步驟，不添加尿素和氨基硅油，整理后織物的pH值為3. 236,折皺 回復角和撕破強力保留率見表1。
[0055] 實施例12
[0056]配制整理液，整理液中加入無甲醛整理劑7%BTCA和1 %丁二酸，1.6%催化劑 3即，3%尿素和3%氨基硅油。將織物兩浸兩軋，乳余率為90%，901：烘干5分鐘，1801：焙 烘1. 5分鐘，測試布面pH為4. 597。織物的折皺回復角和撕破強力保留率見表1。
[0057] 對比例8
[0058] 按照實施例12的步驟，不添加尿素和氨基硅油，整理后織物的pH值為3. 673,折皺 回復角和撕破強力保留率見表1。
[0059] 實施例13
[0060] 配制整理液，整理液中加入無甲醛整理劑7%CA和2%酒石酸，3. 2%催化劑SHP， 2%尿素和3%氨基硅油。將織物兩浸兩軋，乳余率為90%，90°C烘干5分鐘，180°C焙烘1. 5 分鐘，測試布面pH為4. 555。織物的折皺回復角和撕破強力保留率見表1。
[0061] 對比例9
[0062] 按照實施例13的步驟，不添加尿素和氨基硅油，整理后織物的pH值為3. 507,折皺 回復角和撕破強力保留率見表1。
[0063] 實施例14
[0064] 配制整理液，整理液中加入無甲醛整理劑7 %CA和1 %蘋果酸，3. 2 %催化劑SHP， 2%尿素和3%氨基硅油。將織物兩浸兩軋，乳余率為90%，90°C烘干5分鐘，180°C焙烘1. 5 分鐘，測試布面pH為4. 597。織物的折皺回復角和撕破強力保留率見表1。
[0065] 對比例10
[0066] 按照實施例14的步驟，不添加尿素和氨基硅油，整理后織物的pH值為3. 673,折皺 回復角和撕破強力保留率見表1。
[0067] 實施例15
[0068] 配制整理液，整理液中加入無甲醛整理劑7%BTCA，1. 6%催化劑SHP，3%尿素。將 織物兩浸兩軋，乳余率為90%，90°C烘干5分鐘，160°C焙烘3分鐘，測試布面pH為5. 007。 織物的折皺回復角和撕破強力保留率見表1。
[0069] 對比例11
[0070]按照實施例15的步驟，不添加尿素，整理后織物的pH值為3. 673,折皺回復角和撕 破強力保留率見表1。
[0071] 實施例16
[0072] 配制整理液，整理液中加入無甲醛整理劑7%BTCA和1 %丁二酸，1.6%催化劑 SHP，3%尿素。將織物兩浸兩軋，乳余率為90%，90°C烘干5分鐘，160°C焙烘3分鐘，測試布 面pH為4. 691。織物的折皺回復角和撕破強力保留率見表1。
[0073] 對比例12
[0074] 按照實施例16的步驟，不添加尿素，整理后織物的pH值為3. 673,折皺回復角和撕 破強力保留率見表1。
[0075] 表1添加劑對織物整理性能的影響
[0076]
【權利要求】
1. 以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工藝免水洗方法，其特征是包括： 配制整理液，整理液中含有l-l〇wt %的多元羧酸無甲醛免燙整理劑、1-4. 6wt %催化劑 次亞磷酸鈉和〇. 7-5wt %尿素；然后將織物進行軋烘焙免燙工藝整理，整理后布面pH在4. 0 以上；乳烘焙后不經水洗，直接進行下道工序處理。
2. 根據權利要求1所述的以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工藝免水洗方法，其特征 在于，所述多元羧酸無甲醛免燙整理劑為飽和多元羧酸整理劑。
3. 根據權利要求1或2所述的以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工藝免水洗方法，其 特征在于，所述多元羧酸無甲醛免燙整理劑為1，2, 3, 4- 丁烷四羧酸、檸檬酸、丁二酸、蘋果 酸、酒石酸中的一種或幾種的復配物。
4. 根據權利要求1所述的以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工藝免水洗方法，其特征 在于，所述整理液中還含有〇. 5-4wt%氨基硅油。
5. 根據權利要求1所述的以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工藝免水洗方法，其特征 在于，所述織物為純棉織物。
6. 根據權利要求1所述的以尿素作為添加劑的多元羧酸免燙工藝免水洗方法，其特征 在于，所述軋烘焙免燙工藝是指兩浸兩軋，乳余率為80-110%，然后在80-KKTC烘干2-10 分鐘，在150-180°C下焙烘1-5分鐘。
【文檔編號】D06M101/06GK104358116SQ201410539627
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月14日 優先權日:2014年10月14日
【發明者】閻克路, 紀柏林, 汪津, 胡婷莉, 潘俊兵 申請人:東華大學