染整教材课件 树脂整理减碱量第七八节

第三节树脂整理棉、粘胶纤维及其混纺织物弹性差、易变形、易折皱等缺点。利用树脂来改变纤维及织物的物理和化学性能，提高织物防缩、防皱性能的加工过程。树脂整理主要以防皱为目的，故也称为防皱整理。树脂整理产品可用于制作衬衫、裤料、运动衫、工作服、床单、窗帘和台布等.棉织物形成折皱的原因宏观看：由于外力作用，使纤维弯曲变形，外力去除后形变未能完全复原。微观看：纤维素大分子链上含有许多羟基，并在大分子间形成氢键交联。当受到外力作用时，纤维发生变形，大分子间原来的氢键被拆散，基本结构单元发生相对位移，纤维大分子在新的位置形成新的氢键。外力去除后，由于新形成氢键的阻碍作用，使纤维素大分子不能回复到原来状态。织物树脂整理是在是随着高分子化学的发展而发展起来的。最早以甲醛为整理剂，其后用尿素-甲醛的加成产物处理粘纤织物，得到良好的防皱防缩效果，为今天的树脂整理打下了础基。随着科学技术的发展，棉织物树脂整理技术也有很大的进步，其大致经历了防皱防缩、洗可穿及耐久压烫整理等几个发展阶段。一、织物整理常用树脂

用于织物整理的树脂有几大类，但仍以N-羟甲基酰胺类化合物使用最多。现将常用树脂初缩体简述于下。1.脲醛树脂(简称UF)粘胶纤维织物用尿醛树脂整理后，织物手感丰满，缩水率降低，干湿强力显著增加，抗皱性提高。尿醛树脂是用尿素与甲醛制备的，原料来源广，配制方便，成本低，但不能用于棉织物，因为棉织物用尿醛树脂整理后，强力下降太多，游离甲醛量高。2.三聚氰胺甲醛树脂(MF树脂)MF树脂初缩体性质接近UF树脂。由于MF树脂分子量较大，耐洗性比UF树脂好，可用于棉织物整理，不但能获得较好的防缩防皱性能，强力损失也比UF树脂小。但经MF树脂整理后织物有泛黄现象，故不能用于漂白织物的树脂整理。将MF树脂初缩体用甲醇醚化后，也可提高其稳定性。3.二羟甲基二羟基乙烯脲树脂(DMDHEU或2D树脂)2D树脂是我国目前使用较多的一类树脂，性能比UF及MF树脂优良，二羟甲基二羟基乙烯脲(简称2D)2D树脂，整理效果最好，应用最广泛。树脂整理剂能够和纤维素分子中的羟基结合而形成共价键，或沉积在纤维分子之间，从而限制了大分子链间的相对滑动，提高织物的防皱性能。以上三种树脂为国内常用树脂整理剂，但游离甲醛含量高，操作时环境污染。由于树脂整理剂绝大多数都是含甲醛的N—羟甲基化合物，用这类整理剂整理的织物在湿热条件下一般都存在不同程度的甲醛释放问题。二、抗皱整理织物游离甲醛的来源

一、整理织物上释放的甲醛有一部分来源于树脂初缩体中的游离甲醛。因为在N—羟甲基类防皱整理剂的制备过程中，羟甲基化反应是一个可逆反应，在合成整理剂的平衡状态都存在未反应的甲醛。二、整理剂N—羟甲基等的分解也是导致整理织物不断释放甲醛的重要原因。N—羟甲基类整理剂对织物进行整理时，除了部分自聚以及和纤维发生交联反应外，还会发生如下的反应释放出甲醛：三、整理剂和纤维素分子间生成的交联键的水解断裂也是整理织物的甲醛释放的又一来源。目前，随着对环境保护的要求越来越高，对上述含醛树脂的应用也更为谨慎，尤其是对经这些树脂整理后的织物中游离甲醛含量的限制，更是非常严格，为此，开发和应用非甲醛树脂整理剂，也已成为印染产品后整理加工的重要内容之一。三、树脂整理工艺

(一)一般树脂整理工作液组成（1）树脂初缩体。一般为二羟甲基三聚氰胺(MF)40～80g/L或2D树脂35～45g/L。（2）催化剂。一般为氯化镁（对初缩体固体物质%）10～12g/L。（3）柔软剂。（4）润湿剂。工艺流程：浸轧--预烘--焙烘（160-180℃，3-4min）--水洗--烘干。工作液中树脂初缩体用量应根据纤维类别、织物结构、初缩体品种、整理要求、加工方法以及织物的吸液率等而定，要求能使整理品的防皱性和其他机械性能之间取得某种平衡，如防皱性最佳而强力下降最少。一般粘胶纤维织物上树脂含量大约是棉织物的两倍。

催化剂可使树脂初缩体与纤维素起反应的时间缩短，可减少高温处理时纤维素纤维所受损伤。一般采用金属盐类为催化剂。金属盐催化剂在常温时不影响树脂初缩体的稳定性，只在焙烘时才发挥催化作用。常用金属盐催化剂为镁盐如氯化镁，铝盐如氯化铝，铵盐如硫酸铵，有机酸如柠檬酸、草酸等。有时将几种催化剂混合应用，以增强催化效果。这类混合催化剂称为协同催化剂，可以更加缩短焙烘时间。选择催化剂时应考虑到织物是否会受损伤，染料是否会色变，或是否影响色光以及牢度等。

柔软剂除了可以改善整理后手感，并能提高树脂整理织物的撕破强力和耐磨性。常用的柔软剂有脂脂长链化合物(防水剂PF)、有机硅柔软剂和热塑性树脂乳液（聚乙烯乳液，聚丙烯酸类树脂乳液）。润湿剂除了应具有优良的润湿性能外，还应与工作液内其他组分有相容性。润湿剂中以非离子表面活性剂为宜，如渗透剂JFC等。

第四节合成纤维织物的前处理和整理三、合成纤维织物染整加工过程退浆精练前处理松驰加工预定型染整加工碱减量处理桃皮绒整理后整理仿麂皮整理舒适性整理

涤纶织物的碱减量处理一、涤纶碱减量的加工原理1、目的碱减量是在高温和较浓的烧碱液中处理涤纶织物的过程，涤纶表面被碱刻蚀后，其质量减轻，纤维直径变细，表面形成凹坑，纤维的剪切刚度下降，消除了涤纶丝的极光，并增加了织物交织点的空隙，使得织物手感柔软、光泽柔和，改善了吸湿排汗性，具有蚕丝一般的风格。碱减量处理也称为仿真丝绸整理。

2原理

聚酯纤维在氢氧化钠水溶液中，纤维表面聚酯分子链的酯键水解断裂，并不断形成不同聚合度的水解产物，最终形成水溶性的对苯二甲酸钠和乙二醇。

3、涤纶碱减量处理后纤维结构的变化由于涤纶分子取向度高，分子排列密集，碱对涤纶酯键的可及度较低，从而使酯键水解几率也较低。因此，一般情况下，涤纶具有较强的耐碱性。

但在较强烈条件及浓碱作用下，这种可及度随之提高，反应加快。

水解反应首先是从纤维表面开始的，然后逐渐向里层发展，使纤维表面产生凹凸不平坑穴的刻蚀现象。

碱对涤纶分子的反应是定量的，而且聚酯纤维的碱水解是从非结晶区表面大分子链端酯键开始发生的。

减量处理后纤维对光产生了漫反射，织物的光泽因此变得柔和。

由于在涤纶纤维直径减小，纱线变细，使得织物的交织阻力下降，组织结构变得松弛，织物刚性变小，产生了真丝所特有的悬垂感。

3、减量率的确定涤纶碱减量处理程度一般用减量率来表示，减量率是涤纶减量工艺生产中一个很重要的质量控制指标，它与涤纶织物减量效果、碱减量生产中的工艺要素和涤纶本身情况有着密切关联。减量率的计算公式如下：

二、影响涤纶碱减量处理的因素分析影响涤纶织物减量率的因素很多，主要有碱剂、处理温度、时间、浴比和促进剂等。

1、碱剂的种类和浓度在弱碱性条件下，涤纶分子具有一定的稳定性，没有减量效果。在强碱作用下，涤纶分子酯键会发生不同程度的水解，然而，不同的碱剂对涤纶的水解程度也有较大差异。

减量效果：KOH＞NaOH＞Na2CO3；考虑到生产实际，则以采用NaOH为宜。2、碱减量促进剂碱减量促进剂常采用阳离子表面活性剂，它可促进碱对涤纶的反应。将它加到涤纶碱减量浴中会被迅速吸附到纤维表面，使浴液中OH－转移并富集在纤维表面，更容易进攻涤纶分子中带部分正电荷的羰基中的碳原子，造成涤纶分子断裂，从而完成水解反应。在选择促进剂时，主要考虑下列几个方面：（1）能高效促进涤纶水解。（2）具有较高的耐碱、耐硬水性。（3）减量后织物不泛黄，使白织物具有良好的白度。（4）具有较高的渗透性和易洗涤性。（5）对织物的强力损伤尽可能小。（6）环保和价格低廉。

常用的碱减量促进剂有季铵盐阳离子表面活性剂和阳离子聚合物两大类。1）季铵盐阳离子表面活性剂碱减量加工过程中应用最多的一类促进剂为季铵盐阳离子表面活性剂。如1227、1631阳离子表面活性剂。2）阳离子聚合物阳离子聚合物促进剂是一类聚胺类物质，它是含有多个阳离子基团，并含有多碳长链的大分子，除具有促进作用外，还兼有柔软作用。

第五节功能整理

随着社会的发展和人类文明程度的提高，传统纺织品的基本功能即遮羞御寒、装饰美化、礼仪等作用已远远满足不了人类对纺织品服用性能的更高要求，因此要求纺织品还必须具有一些特殊的性能。通过一些特殊的整理加工，使织物具有某些特殊性能的加工称为特种整理。由于各种织物用途上的差异，因此其特种整理的内容也不同，如：①防水、拒水整理；棉织物②阻燃整理；③防油污整理；④防辐射整理；①亲水整理；②仿丝绸整理；合纤织物③防油污整理；④防熔融整理；⑤防起毛起球整理；第一节拒水和拒油整理一、拒水拒油的概念和拒水拒油整理的发展在织物表面施加一种具有特殊分子结构的整理剂，改变纤维表面层的组成，并以物理、化学或物理化学的方式与纤维结合，使织物不再被水或常用油类(如食用油、机油等)所润湿，这种整理工艺称为拒水或拒油整理，所用的整理剂分别称为拒水剂或拒油剂。

拒水整理与防水整理的区别拒水、拒油整理后织物的纤维间和纱线间仍保存着大量的孔隙，仍保持良好的透气和透湿性，适用于服装面料。防水、防油剂则是一种能成膜的物质，整理后在织物表面形成一层不透水、不溶于水的连续薄膜，赋予织物防水、防油性。但整理后织物不透气，手感也较粗糙，适用于室外的纺织品。

涂层整理在整理加工中，使织物表面涂有一层不透水、不溶于水的连续薄膜，来达到防水整理的目的，经整理后的织物也就不透气。此类产品主要用于制作帐篷、雨伞等用品。拒水整理在整理加工过程中，改变纤维的表面性能，使其由亲水性的表面转变为疏水性的表面，来达到拒水整理的目的。

由于通过整理后，织物中纤维间和纱线间仍保存着大量孔隙，这样织物既能透气，又不易润湿，只有在水压相当大的情况下，都会发生透水现象，适宜做雨衣、滑雪衫等。二、拒水和拒油原理水的极性很强，其表面张力为γ水＝72.8dyn／cm。当物体的表面张力与γ水十分接近时，水便能很好地润湿该物体。反过来说，该物体的表面张力与γ水的差值越大，越难被水润湿，也就是说拒水性越好。织物的拒水整理，就是使用一些特殊的整理剂，使织物中纤维的表面性能发生变化，即疏水性增强，表面张力减小，而产生拒水作用的。一滴液体滴在固体表面上，会形成各种不同的形状如：液滴在固体表面的平衡状态γS--固体表面张力，mN/mγLS--固液界面张力，mN/mγL--液体界面张力，mN/m

并满足Young公式：

从润湿角度考虑：θ＜900，且越小润湿效果越好；从拒水作用考虑：θ＞900，且越大拒水效果越好；

当θ＝0时，液滴在固体表面铺平；当θ＝1800时，液滴在固体表面上呈球状，而滚动；从Young公式可以看出：在拒水过程中γL是不变的，从拒水要求来说，θ越大越有利于水滴的滚动流失，也就是说γS－γLS越小越好。拒水整理正是基于这一点而进行的加工。表面张力与拒水的关系要达到拒水、拒油目的，必须使接触角θ增大，即cosθ值减少，则必须减少固体表面张力γS和(或)增大固液两相的界面张力γLS。当γS-γLS为负值时，θ＞90°，则有良好的拒水或拒油效果。临界表面张力为了了解固体表面的润湿性，用临界表面张力表示固体的表面性能。

当液体的表面张力小于固体平面的临界表面张力时，该液体能在该固体表面随意铺展而润湿；当高于固体平面的临界表面张力时，则形成不连续的液滴，其接触角大于0°。拒油特性只有用含氟的整理剂处理，整理后的织物才具有拒油污的特性。凡是能拒油的织物必定能拒水。一些不同化学结构的固体表面对水的接触角如下所示：

三、常用拒水拒油剂的结构、性能和整理工艺根据拒水整理效果的耐洗性，可将拒水整理分为不耐久、半耐久和耐久三种，主要取决于所用拒水剂本身的化学结构。不耐久：耐5次以下洗涤拒水整理耐久性半耐久：耐5－30次以下洗涤耐久性：耐30次以上洗涤按标准方法洗涤，耐20次洗涤的拒油整理称为耐久性拒油整理。拒水剂种类很多，有金属皂类、蜡和蜡状物质、金属络合物、吡啶类衍生物、羟甲基化合物、有机硅(聚硅氧烷)和含氟化合物等。目前常用的拒水剂主要是有机硅和含氟化合物，拒油剂则是含氟化合物。

1、铝皂和锆皂拒水剂铝皂是最古老的一种拒水剂。先将水溶性的肥皂施加于织物上，然后用铝盐如醋酸铝、甲酸铝或硫酸铝处理使其形成铝皂即［(C17H35COO)3Al］而沉积于织物上。缺点：整理品的耐洗性差2、石蜡－金属盐类拒水整理剂金属盐：铝盐如醋酸铝、甲酸铝等；锆盐如二氯氧化锆等特点：①制造简单、成本低、应用方便；②当效果降低后，可再进行处理而得到恢复；③不耐水洗、不耐久、拒水效果较差；工艺流程：浸轧石蜡乳液→烘干→浸轧金属铝液→烘干2、有机硅拒水剂有机硅是以－O－Si－O－为主链的聚合物，这些聚合物称为聚硅氧烷。用于纺织品拒水整理的有机硅中的取代基R通常是甲基(聚二甲基硅烷或称二甲基硅油)、氢(聚甲基含氢硅烷或称含氢硅油)或羟基(如聚ω，α-二羟基硅烷或称二羟基硅油)。目前，这些有机硅产品最主要的用途是作为柔软剂使用。

有机硅整理后的织物产生拒水性是由于在纤维表面覆盖了聚硅氧烷薄膜，其氧原子指向纤维表面，而甲基远离纤维表面排列。因此有机硅聚合物在纤维表面适当地定向排列也是整理织物具有拒水性的必要条件。

有机硅拒水剂整理工艺举例如下：浸轧液组成：甲基含氢硅烷乳液30g/L羟基硅烷乳液70g/L胺化环氧交联剂14.2g/L结晶醋酸锌10.8g/L氯氧化锆5.4g/L一乙醇胺4.5g/L整理工艺:二浸二轧(轧余率70%)→烘干(100～105℃)→焙烘(150～160℃，5～7min)→水洗→皂洗→水洗→烘干

7、含氟化合物拒水拒油剂

含氟化合物拒水拒油剂的性能不同于有机硅和脂肪烃类拒水剂，其中最重要的差异是其具有拒油性。含氟化合物既能拒水又能拒油，而有机硅和脂肪烃类化合物只有拒水作用，所以有机硅类拒水剂已逐渐被含氟烃类化合物所取代。

浸轧液处方：AsahiguardAG—7050g/L羟甲基类拒水剂40g/LDMDHEU30g/L结晶氯化镁12g/L整理工艺：二浸二轧(轧余率70%～75%)→烘干(充分烘干)→热处理(160℃，3min)→水洗→皂洗→水洗→高温烘干

8、氟硅混合型拒水拒油剂

有机氟聚合物用于拒水拒油整理时，织物手感偏硬。有机硅化合物的柔软性和平滑性较好，但拒水整理效果不及有机氟聚合物优良，又不具备拒油作用。在有机氟聚合物整理过程中加入少量的有机硅整理剂，则会损害有机氟优良的拒水拒油性，两种整理剂拼用有相互抵消的作用。近年来。美国3M公司等开发了具有高拒水拒油性和优良柔软性的氟硅混合型产品。第六节成品检验与包装

织物经染、印、整理的最后工序是对产品的内在质量与外观质量进行检验，然后根据检验结果对产品定级分等，送入装璜间，打印、折叠、贴商标、拼件、配花配色、对折卷板或卷筒、包装、打印，最后送出厂或入库。一、质量检验要求(一)内在质量检验1.物理机械性能直接关系到织物的服用寿命和使用特性，是极重要的指标。经常检验的项目主要有下列几项(1)长度：按规定长度为匹，印染布一般以30m为一整匹，长度低于17.5m的称为零布。长度在1～4.9m的为小零布，不能拼入成件布中，故在检验开剪时必须加以注意，以兔造成损失。(2)幅宽：印染布标准幅宽=坯布标准幅宽×幅宽加工系数。（3）经纬密度：以每1Ocm织物中纱线根数表示，坯布标准经纬密度分别乘以经纬密度加工系数即为印染布经纬密度。（4）缩水率：是质量重要考核指标之一，分防缩产品和一般产品两类。缩水率关系到服装成品的尺寸稳定性，

(5)断裂强度：印染布标准经纬断裂强度值等于坯布经纬向断裂强度分别乘以经纬密度加工系数，再乘以经纬向断裂强度加工系数。

2.染色牢度主要考核染色服用牢度如日晒、皂洗、摩擦(干、湿)、汗渍等，印染厂经常考核的指标有皂洗牢度、摩擦牢度。汗渍牢度用于还原及可溶性还原染料浅色布，日晒牢度不常测试。关于染色牢度的要求已在染色一章中介绍，测试方法可参见附录内容。印染布内在质量评等，以纬密、断裂强力、缩水率和染色牢度四项中最低等级的一项评定。具体评定办法按国家标准规定办理。

(二)外观质量检验主要检查布面疵病