龍邵*，曹政，許衛琴，史凱寧 （浙江傳化股份有限公司，浙江杭州 311215）
1 前言
甲醛是具有刺激性的化學品，可能會引起皮膚炎，還有潛在致癌作用。日本是世界上最早將甲醛用于織物整理的國家之一，也是世界上最早發現甲醛對人體健康有危害性的國家。1974年10月，日本發布第34號令，確定甲醛為有害物質，并對紡織品中甲醛含量進行了明確限制。2003年我國發布了強制性國家標準GB 18401-2003《國家紡織產品基本安全技術規范》規定甲醛釋放量為：嬰幼兒用品≤20ppm，直接接觸皮膚的產品≤75ppm，非直接接觸皮膚的產品≤300ppm。
N-羥甲基類免燙整理樹脂從誕生之日起，就被甲醛問題所困擾。為減少和消除甲醛的努力也一直沒有停止過。織物上的甲醛是由游離甲醛和釋放甲醛兩部分組成。甲醛是合成免燙樹脂的主要原料之一，而且樹脂與甲醛是一種可逆平衡反應，平衡時仍有部分甲醛存在，即為游離甲醛；免燙樹脂與纖維素的交聯反應中，同樣由于反應是可逆反應，特別是在潮濕空氣中，在酸、堿條件下，使已形成交聯的縮聚產物發生水解而釋放出甲醛，即釋放甲醛；由此可見，N-羥甲基類免燙整理樹脂自身就存在甲醛，也是不可避免的[1]。另外在使用過程中，由于工藝參數設計不當，操作不合理等原因，也會使布面甲醛含量超標：⑴半制品的pH值及含堿量較高；⑵免燙樹脂的用量；⑶催化劑及催化劑的用量選擇不合理；⑷加工工藝參數控制不當；⑸其他含醛類助劑的影響等。
2 實驗
2.1 實驗材料
織物：40×40 133×72全棉府綢（絲光半制品）
助劑：免燙整理劑TF-650，催化劑TF-651 (浙江傳化股份有限公司)
2.2 測試方法
布面游離甲醛含量的測定：按GB/T 2912.1-1998執行
2.3 實驗工藝
配液→浸軋（軋液率：80%）→預烘（100℃×1-2min）
3 結果與討論
3.1 免燙樹脂用量的影響
.jpg)
如圖1可見，隨著樹脂用量的增大，布面游離甲醛的含量也隨之增加。用量最好控制在50
3.2 催化劑用量的影響
.jpg)
由圖2可見，催化劑用量對布面游離甲醛影響較大，過多或者過少都會造成甲醛的偏高。催化劑的作用是加速樹脂與纖維素纖維的交聯反應，過少樹脂交聯不完全，未反應的樹脂在儲存過程中會不斷游離出甲醛，使織物的甲醛含量增加；過多催化劑對未交聯樹脂甚至已交聯樹脂的水解也起到催化作用，從而使布面甲醛含量增加，因此必須嚴格控制催化劑的用量。
3.3 工作液pH值的影響
.jpg)
由圖3可見，工作液pH值對布面甲醛影響較大，當pH＞3.8時，布面甲醛含量就超過了75ppm。這是由于隨著工作液pH的增大，免燙樹脂與甲醛的平衡體系被打破，免燙樹脂水解，失去羥甲基而釋放了甲醛，即游離甲醛含量增加。因此必須嚴格控制工作液pH值在3.0-3.5之間。
3.4 持續加工對布面甲醛的影響
.jpg)
由圖4可看出，隨著布料塊數的增加，布面游離甲醛含量逐漸上升，當布料塊數超過20次后，布面游離甲醛超過75ppm。這是因為在持續加工過程中，織物所攜帶的極少量的堿使工作液的pH值上升，破壞了工作液pH緩沖體系的穩定，從而導致甲醛的超標。pH值對甲醛的影響前面已作闡述。由此可見，半制品的pH值及含堿量對布面甲醛超標有較大影響，必須嚴格控制半制品的布面pH.
3.5 定型溫度和時間的影響
焙烘溫度和時間對布面游離甲醛的影響見表1
表1 焙烘溫度和時間對布面游離甲醛的影響
| 工藝 | 焙烘溫度×時間 | 甲醛含量（ppm） |
| 1＃ | | 77.2 |
| 2＃ | | 51.0 |
| 3＃ | | 42.8 |
| 4＃ | | 41.9 |
| 5＃ | | 48.3 |
| 6＃ | | 40.6 |
| 7＃ | | 40.1 |
| 8＃ | | 38.7 |
注：TF-650：
焙烘是樹脂纖維共價交聯時的必要條件，在焙烘溫度達到l5O℃之前，交聯反應進行緩慢，溫度太高，對棉織物的強力損傷將加大．由表l數據可以看出：隨
3.6 其他助劑的影響
在免燙整理加工中，我們分析了很多可能影響紡織品布面殘留甲醛的原因，但是，另一個方面的問題也不能忽略，如織物的固色處理。表2為經過不同固色劑整理的織物，再進行免燙整理后的布面甲醛含量對比：
表2 固色劑對甲醛的影響
| 布面甲醛含量（ppm） | |||
| 空白 | 無醛固色劑 | 有醛固色劑 | |
| 免燙整理前 | 0 | 0 | 33.7 |
| 免燙整理后 | 42.8 | 43.4 | 77.3 |
注：TF-650：
另外，免燙整理后，若再進行硬挺整理或阻燃整理等，同樣會造成甲醛的超標，如表3為免燙整理之后，再使用三聚氰胺類樹脂進行硬挺整理后的布面甲醛對比：
表3 其他整理對甲醛的影響
| 整理工藝 | 布面甲醛含量（ppm） |
| 免燙 | 42.8 |
| 硬挺 | 126.5 |
| 免燙+硬挺 | 183.2 |
注：TF-650：
由表2和表3可見，后整理助劑對 布面殘留甲醛含量的影響非常大，因此，后整理助劑的選擇顯得尤為重要。總之，紡織品加工過程中我們應該盡可能使用無醛整理劑，減小其他助劑對布面甲醛的影響。
4 減少甲醛的方法
4.1 優化整理工藝
研究表明整理劑的用量、催化劑用量、焙烘時間、焙烘溫度以及絲光半制品的pH值都對甲醛的釋放量有較大影響。必須嚴格控制各助劑用量及工藝條件，這也是確保低甲醛釋放量的關鍵。
4.2 加強焙烘后織物的水洗
甲醛是一種極易溶于水的物質，經洗滌后，織物上大部分的甲醛會被去除。另外洗滌有助于去除未反應的物質，從而降低儲存時的甲醛釋放；但洗滌液的pH必須控制在3.0～7.0之間，若pH＜3.0或pH＞7.0，則會使已形成交聯的縮聚產物發生水解而釋放出甲醛。此外提高洗滌溫度有利于游離甲醛的去除 [1] 。
4.3 使用甲醛捕捉劑
甲醛捕捉劑是指能與甲醛起作用而從樹脂整理系統中減少甲醛量的化合物。一般含有—NH的化合物與甲醛易起反應，從而起到清除作用。因此含有這樣基團的化合物都可以做為捕捉劑，如尿素，環亞乙基脲等。
5 結論
樹脂的用量、工作液及布面的pH值是導致布面游離甲醛超標的關鍵因素；另外催化劑的用量、整理工藝等也有一定程度的影響。因此，要控制布面甲醛含量，優化免燙整理工藝是降低布面甲醛含量的關鍵。
此外，可以采用水洗或者使用甲醛捕捉劑等方法進一步去除甲醛，減少成品織物的布面甲醛含量。
相關信息 
推薦企業 推薦企業
推薦企業
您所在的位置：
