超低甲醛防縮樹脂是具有多活性基團(tuán)的樹脂的初縮體，是很小的分子，能夠擴(kuò)散到纖維的無定形區(qū)內(nèi)，高溫焙烘后沉積于纖維大分子鏈段及基本結(jié)構(gòu)單元間中形成化學(xué)鍵(共價交聯(lián))[2]，即氫鍵，將相鄰的纖維分子互相纏結(jié)起來，通過氫鍵或物理一機(jī)械作用，阻礙了分子鏈段的形變[3]，改善了織物的縮水現(xiàn)象。
2.2 樹脂用量對防縮整理效果的影響
棉織物的防縮整理即是纖維素與整理劑之間的交聯(lián)反應(yīng)，因此樹脂用量對防縮效果是起著決定性的作用。采用4種不同的樹脂用量，催化劑MgC12·6H2O 20％ (對樹脂質(zhì)量)，pH 4.5，170℃焙烘60 s對織物進(jìn)行防縮整理，并測定整理后織物的性能，結(jié)果見圖1～3。
圖1 樹脂用量對頂破強(qiáng)力的影響 圖2 樹脂用量對甲醛含量的影響 圖3 樹脂用量對縮水率的影響
由圖1可知，隨著樹脂用量的增加，頂破強(qiáng)力逐漸降低，樹脂與纖維分子間形成共價交聯(lián)增多。當(dāng)樹脂用量低于40 g／L時，織物的頂破強(qiáng)力在300 N以上，不影響后續(xù)加工和織物的服用性能。
整理后棉織物上的甲醛主要是樹脂中的游離甲醛以及未交聯(lián)樹脂中的羥甲基的反應(yīng)釋放出的甲醛，其中未交聯(lián)的羥甲基是主要來源。從圖2可以看出，在同樣整理?xiàng)l件下，隨著樹脂用量的增加，棉織物上甲醛釋放量隨即上升，整理液中未反應(yīng)的羥甲基數(shù)量也同樣增多，但在一定用量范圍內(nèi)較低。按照GB18401-2010生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，中國紡織品甲醛含量應(yīng)限定在75×10 (直接接觸皮膚)，而當(dāng)樹脂用量高于40 L時，甲醛含量超標(biāo)。
目前，市場上對純棉織物縮水率的要求是在3％以內(nèi)。如圖3所示，當(dāng)樹脂用量在40 g／L時，經(jīng)緯向縮水率均合格。
綜合考慮，樹脂用量40 g／L較為合適。
2.3 催化劑用量對防縮整理效果的影響
在進(jìn)行防縮整理時，選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┎粌H能加速交聯(lián)反應(yīng)，同時對降低臨界反應(yīng)溫度和縮短反應(yīng)時間都有很大的作用。在低甲醛樹脂整理中充分的交聯(lián)，恰當(dāng)?shù)厥褂么呋瘎⒂欣诓济婕兹┑倪M(jìn)一步減少。常用的催化劑多為酸性催化劑，如金屬鹽類，從環(huán)保角度考慮，能被采用的金屬鹽僅為鈉、鉀、鎂、鈣和鋁鹽，為此，選用MgC12·6H2O作為催化劑進(jìn)行試驗(yàn)。采用4種不同的催化劑用量，樹脂40 g／L，pH 4.5，170℃焙烘60 s對織物進(jìn)行防縮整理，并測定整理后織物的性能，結(jié)果見圖4～6。
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