織物整理過程中游離甲醛的控制
【摘要】針對紡織品中甲醛含量的限定，本文闡述了織物整理過程中由助劑而攜入甲醛的途徑，重點介紹了實際應用含醛整理劑整理織物時，通過改進應用工藝、調整工藝配方或添加甲醛捕捉劑最終達到降低或消除游離甲醛的目的。
【關鍵詞】整理 甲醛 控制 織物
人們在追求時尚的同時，也越來越重視紡織品的安全性和環保性。各國的法規或標準對紡織品的游離甲醛含量作了嚴格的限定。國際紡織品生態研究和檢驗協會于1992年發布了OeKo-tex 標準 100有關紡織品中有關甲醛限定值；我國質量監督檢驗檢疫總局已批準發布的強制性國家標準《GB18401-2001紡織品甲醛含量的限定》[1]，并于2003年強制實施。
紡織品要參與全球競爭和符合健康要求，必須不斷跟蹤掌握國際生態紡織品的發展動態。在紡織品整理時必須對甲醛加以控制和采取有效措施減少其在紡織品中的含量。
1 甲醛的來源
為了控制紡織品游離甲醛的含量，首先應該了解整理紡織品時甲醛的來源。追根求源，甲醛是由于織物整理中應用了整理助劑而攜入的一種化學物質，甲醛的來源大致分為以下幾種途徑：
1.1 為助劑防腐而添加的甲醛
由于某些助劑工廠為了節省費用，使用非去離子或非蒸餾水作為助劑生產用水，生產的產品很易腐敗發臭，尤其在貯存條件為高溫高濕下。所以加入價廉有效的防腐劑甲醛即福爾馬林。這類印染助劑如洗滌劑、柔軟劑等等。助劑中甲醛含量一般為500-1000mg/Kg。
1.2 甲醛作為生產助劑基本原料
甲醛作為某些助劑的主要原料，這就很自然地帶入了甲醛。如固色劑Y是雙氰胺與甲醛的縮合物。固色劑Y作為直接染料、酸性染料染棉和絲綢的染色固色劑，可較大幅度的提高皂洗、汗漬、濕摩擦牢度。經固色劑Y整理后的織物所攜帶的甲醛可達300mg/Kg以上。
1.3 整理助劑分子中含有N-羥甲基化合物
2D樹脂即N，N'—二羥甲基二羥基乙烯脲和六羥樹脂即六羥甲基三
HMM主要用于免燙整理，另外可與粘合劑配套作外交聯劑和硬挺劑。
丙烯酸酯廣泛應用于染整工業中。如噴水織機漿料、棉紗上漿劑、涂層劑、植絨粘合劑、印花粘合劑、染色粘合劑、防風劑、硬挺劑、罩印漿等，其最大的缺點是帶入了內交聯劑：N-羥甲基丙烯酰胺（即通常所說的羥丙）。由于N-羥甲基的帶入，粘合劑的牢度得到了保證，但也帶來了甲醛的風險。一般在合成粘合劑時羥丙的量占粘合劑單體總量的3-5%。丙烯酸酯作為涂層劑，織物中游離甲醛含量約為1000mg/Kg；作為染色粘合劑等，織物中游離甲醛含量將達到300mg/Kg。
2 如何減少紡織品中甲醛的含量
甲醛對人體健康會造成損害，在加工紡織品時我們追求的目標是盡量減少紡織品中甲醛的含量。我們可以從合理選擇整理劑、調整整理工藝、改進整理工藝配方以及使用甲醛捕捉劑達到目的。
2.1 選擇無甲醛助劑
控制紡織品整理中甲醛的含量，最為直接的辦法是選擇無甲醛整理劑。防止洗滌劑和柔軟劑的變質可以加入如苯甲酸等非醛的防腐劑；用無醛固色劑替代固色劑Y。但到目前為止，還沒有無醛固色劑在固色牢度上可與固色劑Y抗衡。市場現有的無醛固色劑存在兩大缺點：固色牢度不好、色變嚴重。
無醛的涂料印花粘合劑[3]或涂料染色粘合劑盡管市場有所供應，但牢度不甚理想。
無醛的免燙整理劑研究到目前為止，也僅是概念產品。
2.2 低甲醛的整理化學品
然而，無甲醛整理劑無論是品種上還是性能方面都無法滿足市場多功能多檔次產品的需求。為了達到紡織品的設計目標，印染廠不得不選用含醛整理劑。
醚化2D和醚化六羥就是例子。 通過選擇合適的醇類對2D樹脂和HMM樹脂醚化，如采用醚化試劑甲醇、乙醇、乙二醇等。醚化2D樹脂含有游離甲醛已經有較大幅度降低，甚至可以達到超低甲醛的要求；HMM經甲醇醚化的六羥（MMM）市場也已有供應〔5〕。但由于醚化反應中實際羥甲基化和醚化程度不可能按照理想化進行，產品僅是不同醚化度的混和物[4]，國內外此類產品甲醛含量仍有波動。可喜的是此類研究一直未曾停止，研究不斷繼續。
2.3 改進整理工藝
當不可避免地需要使用含甲醛的整理劑時，我們也可以通過改進對紡織品的整理工藝達到降低紡織品中甲醛的含量。如整理的時間和溫度〔2〕，尤其是要加強水洗。如果在含醛整理劑整理后進行強化水洗，可使織物所帶游離甲醛量大幅減少。洗滌水溫提高有利于游離甲醛的去除。有時為了達到更低的甲醛量，茶葉水是很有效的方法，只可惜茶葉水會改變紡織品的色澤。經驗的方法是在水洗液中加入5%水洗除醛催化劑sq-100，水洗溫度在50
2.4 調整工藝配方
以醚化2D樹脂進行免燙整理為例
織物：40s×40s 133×72全棉府綢織物
工藝： 醚化2D樹脂
催化劑
滲透劑
氨基硅酮
二浸二軋（70%攜液率）——烘干——焙烘（160℃×3min）
布面游離甲醛的檢測量（按GB/T 2912）
| 不加催化劑 | 氯化鎂 | 復合催化劑 | |
| 甲醛，mg/Kg | 356 | 253 | 200 |
在用含醛類免燙整理劑進行免燙整理過程中，如采用聚氨基甲酰磺酸鹽（PCS）加醚化2D作為免燙整理劑〔6〕或用適量的彈性有機硅整理劑替代一部分醚化2D樹脂〔7〕都可大大降低織物上游離甲醛的含量。
2.5 添加甲醛捕捉劑
利用甲醛捕捉劑是近年來國外較為流行的改性方法。
隨著紡織品甲醛含量越來越受到人們的重視，紡織工業中的甲醛捕捉劑應運而生，其目的是降低游離甲醛的含量。甲醛捕捉劑包括脲、含芳香雜環的氮及芳香醇等，如環乙烯基脲、乙酰乙酰胺、二甘醇〔8〕。另外硫化物如硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉等也有吸收游離甲醛的作用。合理加入甲醛捕捉劑，可以有效的控制紡織品中甲醛的含量。
以硬挺整理為例：
六羥樹脂
丙烯酸酯
催化劑
甲醛捕獲劑
織物：20s×20s 108×58磨毛紗卡
工藝：二浸二軋（70%攜液率）——烘干——焙烘（160℃×3min）
布面游離甲醛的檢測量
| 甲醛捕捉劑 | 未加 | 三乙醇胺 | 尿素/乙二醇 | 亞硫酸鈉 | 甲醛捕捉劑sq-586 |
| 甲醛，mg/kg | 300以上 | 153 | 127 | 201 | ＜20 |
| 變色情況 | / | 有變色 | 無變色 | 有變色 | 無變色 |
如果在烘干前對織物進行后噴霧處理，使用雙全科技有限公司生產的雙全牌sq－5861型甲醛捕捉劑，霧化處理量大約為織物重量的5－10%不到，再按常規工藝進行焙烘處理，織物的甲醛釋放時可以達到10ppm以內甚至為零。這一新產品為解決紡織品甲醛殘留問題帶來了一個全新的機遇。
3 結論：
3.1 選擇無甲醛或低甲醛的整理劑，紡織品中的甲醛含量可以有效的得到控制。
3.2 使用含醛整理劑整理織物時，可運用合理的后整理工藝、恰當的工藝配方和有效的甲醛捕捉劑達到有效降低甲醛目的。
參考文獻
1. 李云蘭，“2002年最新版Oeko-tex標準
2. 高華等，“棉織物的超低甲醛樹脂整理”，《印染》，2003（02）：46-48
3. 劉國良等，“紡織品的甲醛問題及其對策”，《第五屆全國印染后整理學術討論會》，2001（6）：114-117
4. 李曉光，“織物防皺整理劑—N-羥甲基酰胺化合物的應用現狀與前景”《印染》1992（8）：40-44
5. 朱冠生，“低甲醛六羥樹脂的合成研究”《印染》1993（03）：8-10
6. 刁淑萍等，“無醛或低醛樹脂整理劑的篩選和應用”《印染》，1994（12）：20-24
7. 李茂輝等，“新型低甲醛免燙整理工藝&r
8. USP NO.5,352,372
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