[发明专利]纯棉织物的不降强免烫整理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种印染工艺技术领域，尤其是一种适用于纯棉梭织物的高级免烫整理。

背景技术

棉织物具有手感自然,吸湿透气抗静电,对人体无刺激,穿着舒适等特点，而且具有可降解性。一直是深受消费者推崇的环保面料，但是,棉织物存在抗皱性能差、容易形变、缩水率大的缺点,因此对棉织物进行免烫整理十分必要。免烫整理在改善纯棉织物折皱回复性、提高纯棉织物水洗后平整度的同时,对棉织物的物理性能有很大程度的损失，对于薄型纯棉织物,由于其本身强力绝对值较低,因此要选择不降低强力的免烫整理剂,同时还要选取适宜的整理工艺,保证免烫整理后织物具有良好的干湿折皱回复性能,同时尽量降低强力损失,不影响织物的服用性。

抗皱整理的目的和作用是使纺织品具有不易产生折皱或者产生的折皱易回复原状，并且在使用过程中能保持平挺的外观。其方法除了树脂整理以外，还可以采用交联等方法；而树脂整理则是用高分子材料进行整理。棉纤维属于纤维素纤维，而纤维素纤维是由失水葡萄糖单元组成的高聚物。一个纤维素分子是6000—7000个单元组成的长链。这些纤维素长链分子在一些区域内相互平行排列并相互形成氢键和范德华引力，这样的区域称为晶区。在这些区域内纤维素链紧密牢固地与相邻分子链结合在一起，可以相信在晶区内纤维素分子间是没有空间可让水分子和树脂分子进去的。另外，由于相邻纤维素链间的强力很强，所以纤维素链的相对运动是很困难的，即使产生分子的相对位移，待应力消除，其结合力就立刻使位移分子回复到原来位置，所以可以认为结晶区是用来防皱的。现代理论认为，在纤维素分子链的结晶区之间存在着序列较差的无定形区，在这个区域内纤维素分子不是排列的非常有序。在无定型区纤维链间的问隔较大，相邻链间的引力也低于晶区，所以在无定形区的纤维素链间，水分子、树脂分子和染料分子都可渗入，由于纤维相邻链问引力较低折皱引起的应力可以使纤维素链产生相对位移，一旦应力去除，也因为没有足够的约束力能使纤维素分子回到其原来的位置，这样就使织物产生折皱，所以折皱可认为是在无定型区产生的。为了使纤维或织物具有防皱性能，就必须在无定形区紧邻的纤维素分子问增添一些连接。处理时织物要保持所需要的形状，这样引入的分子至少应具有两个以上能与纤维素发生反应的基团，在适当的催化剂条件下，这样分子通常被称为纺织树脂，实际上被称为“预缩体”较为合适。纤维素链的交键还必须考虑其它两个因素：第一、引入的交键必须处于拉紧状态，如果要提高纤维和织物在正常使用条件下的抗皱性或褶裥稳定性，则处理时也要保持这种条件；第二、纤维素吸收水分之后就会溶胀，不管是在标准状态下吸收水分还是浸入水中或水溶液中，溶胀是因为水分子进入无定型区的纤维素链问，强制将链推开的结果，如果纤维素纤维交链是在高度溶胀状态下进行的，例如用无机酸和甲醛水溶液处理纤维素织物，当烘干时，纤维素就瘪缩，这样交键就松弛了，在干瘪条件下，由于折皱而引起纤维素分子的相对运动，这样使松弛的交键仅仅拉直而己。由于交键被部分拉直所引起的应力将使位移分子复原到原来位置，但是交键中原子绕价键的转移将抵消上述回复力，使形变保持最小位置。综上所述在湿态或其他非水介质中，在高度溶胀状下进行共价键合，其结果是具有湿态防皱性和褶裥保持性，但干态防皱性和褶裥保持性很小，如在高湿下干态烘焙形成共价键合，其结果是具有干态抗皱性和褶裥保持性，同样也具有一定程度的湿态抗皱性和褶裥保持性。此外干态烘焙交键会降低纤维素的吸水和溶胀能力，纤维素中引入交键，不仅能获得所需的结果，即抗皱性、褶裥保持性和易于性，也能带来严重缺点，即降低了物理强度。纤维素纤维织物的抗皱作用主要是依靠纤维素分子上大量的反应性基团与整理剂交联，限制了结构单元之问的相对位移得。一般认为是由于受到较大外力作用后，纤维超分子结构内各区域受到应力作用而产生不同程度的形变，纤维基本结构单元之间发生了相对位移，导致原来的氢键断裂，并在新的位置重新建立起难以回复的新的氢键系统，使纤维或织物的形变得不到恢复而造成的。因此关于纤维素纤维的抗皱机理，一般认为抗皱(免烫)整理液中，整理剂的作用有两个方面：一方面由于整理剂与纤维分子的反应性基团发生交联反应后产生的束缚作用，使得纤维结构单元的相对位移受到了限制；另一方面，由于整理剂与纤维分子发生了反应而引入了高能量的交联键，增加了纤维结构单元之问的弹性即增加了各结构单元侧产生相对位移后回复到原来位置的能力，从而增加了纤维的回复弹性，因此织物的抗皱性能得到了提高，而棉纤维由β-D葡萄糖通过1-4甙键联接起来的纤维素大分子组成的，在纤维素分子中每个葡萄糖环上都保留三个可以形成氢键的自由羟基，所以棉织物抗皱作用主要是依靠纤维素分子上大量的反应性基团与整理剂交联限制了结构单元之间的相对位移得到的。