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交聯劑在紡織品中的應用及進展

點擊次數:   更新時間:2018-04-29 20:14     來源:二叔丁基過氧化物關閉
     紡織品在印染加工中需要用交聯劑進行一定的化學處理,以提高其加工性、穿着舒适性等.交聯劑在線型分子間起架橋作用,使多個線型分子相互鍵合交聯成網狀或體型結構的物質.[1]而紡織品用交聯劑則是指能在纖維大分子之間、纖維大分子與助劑分子之間或纖維大分子與染料分子之間形成共價鍵交聯,提高其形态穩定性、彈性以及其他物理化學性能的一類化合物.紡織品用交聯劑的分子結構中通常含有2個或多個能與纖維上羟基、氨基等發生交聯的反應性基團,可以在纖維大分子之間起到架橋作用,形成纖維-交聯劑組成的網狀交聯結構體系.[2]38紡織品用交聯劑有着廣泛的應用領域,如用于纖維素纖維和蛋白質纖維的抗皺整理[3]325;在裝飾織物硬挺整理中,用于提高硬度和耐久牢度[4]31;在塗料印花色漿中,用于改善塗料印花的摩擦牢度[5];
     用于羊毛的處理,可賦予纖維防氈縮性能[6]16;在纖維改性中,增強纖維與染料的反應性,形成共價鍵結合,達到提高染色牢度的目的.[7]1交聯劑種類1.1酰胺-甲醛類交聯劑為了改善紡織品的抗皺性,從20世紀30年代開始,人們采用三聚氰胺-甲醛樹脂.脲醛樹脂和三聚氰胺-甲醛樹脂主要是通過高溫焙烘,在織物上形成網狀縮聚物并沉積于纖維中,很少與纖維素羟基發生交聯,其工作液不穩定,分子質量會越聚越大,溶液的粘度也越來越大,抗皺效果不理想.[2]随後出現了真正意義上的交聯劑-二羟甲基乙烯脲(DMEU),其分子上含有2個N-羟甲基(反應性基團),可使纖維大分子得到較好的交聯.其溶液具有較好的穩定性,整理産品的抗皺性、耐洗性均有明顯提高.[4]31在DMEU之後,出現了一系列N-羟甲基酰胺類交聯劑,其中最有代表性的是二羟甲基二羟基乙烯脲(DMDHEU,常被稱為2D樹脂).這種交聯劑儲存性能穩定,交聯效果理想,同時制備原料易得、操作簡便、成本低廉,至今仍大量用于織物免燙整理.此類交聯劑最大的缺點是在生産、儲存過程中以及經其處理後的織物在服用過程中會釋放出甲醛,而甲醛是被懷疑有緻癌作用的化合物.為了降低2D樹脂的甲醛釋放量,人們将2D樹脂分子中的羟甲基用醇類化合物(如甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇和多元醇等)進行醚化,醚化樹脂雖然降低了甲醛釋放量,提高了耐久性,減輕了吸氯、氯損和泛黃現象,但醚化樹脂的活性低于2D樹脂,使抗皺和耐久壓燙等級降低.
      1.2脲醛類交聯劑脲醛樹脂作為硬挺整理劑,由于其具有原料易得、成本低廉、顔色淺、固化速度快和整理後織物硬挺度高等優點而被廣泛應用,但經其整理的織物存在手感粗糙、彈性差、縮水率大、耐洗牢度差、耐沸水性差、整理劑貯存穩定性差等缺點,尤其是遊離甲醛含量超标,對生産者和使用者的傷害較大.[8]六羟甲基化的三聚氰胺甲醛樹脂(簡稱六羟樹脂)作襯布硬挺劑,整理過的襯布硬挺度适中,縮水率、彈性、手感等均較好,缺點是襯布容易吸潮,硬挺度下降,價格較高,穩定性差.[4]31為了克服六羟樹脂的缺點,段新峰等合成了新型的超低甲醛硬挺整理劑WD-2、WD-3.六羟樹脂醚化後,在一定程度上降低了遊離甲醛的含量.為了滿足出口襯布的更高要求,在一定溫度下抽真空和添加甲醛捕獲劑DF-460,使樹脂溶液中的遊離甲醛量更低,從而降低布面殘留甲醛.1.3多元羧酸類交聯劑多元羧酸類交聯劑用于棉織物的防皺整理始于20世紀60年代,D.D.Gagliardi等人用多元羧酸與纖維素分子上的羟基進行酯化交聯,但效果不佳,主要原因是選用強酸作催化劑,處理後織物強力損失過大,水洗牢度很差等原因而進展不大.[3]3501988年ClarkM.Welch用磷酸鹽催化多元羧酸與棉纖維進行有效的酯化交聯,整理後的棉織物獲得了較好的免燙抗皺效果.[9-10]此類交聯劑應用領域較為廣泛,如Lyocell織物的抗原纖化整理以及粘膠纖維的交聯改性等.

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