紡織品在印染加工中需要用交聯(lián)劑進(jìn)行一定的化學(xué)處理,以提高其加工性、穿著舒適性等.交聯(lián)劑在線型分子間起架橋作用,使多個(gè)線型分子相互鍵合交聯(lián)成網(wǎng)狀或體型結(jié)構(gòu)的物質(zhì).[1]而紡織品用交聯(lián)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(jià)鍵交聯(lián),提高其形態(tài)穩(wěn)定性、彈性以及其他物理化學(xué)性能的一類化合物.紡織品用交聯(lián)劑的分子結(jié)構(gòu)中通常含有2 個(gè)或多個(gè)能與纖維上羥基、氨基等發(fā)生交聯(lián)的反應(yīng)性基團(tuán),可以在纖維大分子之間起到架橋作用,形成纖維-交聯(lián)劑組成的網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)體系.[2]38紡織品用交聯(lián)劑有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,如用于纖維素纖維和蛋白質(zhì)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;在涂料印花色漿中,用于改善涂料印花的摩擦牢度[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(qiáng)纖維與染料的反應(yīng)性,形成共價(jià)鍵結(jié)合,達(dá)到提高染色牢度的目的.[7]
1 交聯(lián)劑種類
1.1 酰胺-甲醛類交聯(lián)劑
為了改善紡織品的抗皺性,從20 世紀(jì)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(wǎng)狀縮聚物并沉積于纖維中,很少與纖維素羥基發(fā)生交聯(lián),其工作液不穩(wěn)定,分子質(zhì)量會(huì)越聚越大,溶液的粘度也越來越大,抗皺效果不理想.[2]38
隨后出現(xiàn)了真正意義上的交聯(lián)劑-二羥甲基乙烯脲(DMEU),其分子上含有2 個(gè)N-羥甲基(反應(yīng)性基團(tuán)),可使纖維大分子得到較好的交聯(lián).其溶液具有較好的穩(wěn)定性,整理產(chǎn)品的抗皺性、耐洗性均有明顯提高.[4]31在DMEU 之后,出現(xiàn)了一系列N-羥甲基酰胺類交聯(lián)劑,其中最有代表性的是二羥甲基二羥基乙烯脲(DMDHEU,常被稱為2D 樹脂).這種交聯(lián)劑儲(chǔ)存性能穩(wěn)定,交聯(lián)效果理想,同時(shí)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(lián)劑最大的缺點(diǎn)是在生產(chǎn)、儲(chǔ)存過程中以及經(jīng)其處理后的織物在服用過程中會(huì)釋放出甲醛,而甲醛是被懷疑有致癌作用的化合物.為了降低2D 樹脂的甲醛釋放量,人們將2D 樹脂分子中的羥甲基用醇類化合物(如甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇和多元醇等)進(jìn)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(xiàn)象,但醚化樹脂的活性低于2D樹脂,使抗皺和耐久壓燙等級(jí)降低.
1.2脲醛類交聯(lián)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、顏色淺、固化速度快和整理后織物硬挺度高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用,但經(jīng)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(wěn)定性差等缺點(diǎn),尤其是游離甲醛含量超標(biāo),對(duì)生產(chǎn)者和使用者的傷害較大.[8]
六羥甲基化的三聚氰胺甲醛樹脂(簡稱六羥樹脂)作襯布硬挺劑,整理過的襯布硬挺度適中,縮水率、彈性、手感等均較好,缺點(diǎn)是襯布容易吸潮,硬挺度下降,價(jià)格較高,穩(wěn)定性差.[4]31為了克服六羥樹脂的缺點(diǎn),段新峰等合成了新型的超低甲醛硬挺整理劑WD-2、WD-3.六羥樹脂醚化后,在一定程度上降低了游離甲醛的含量.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,使樹脂溶液中的游離甲醛量更低,從而降低布面殘留甲醛.
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