[发明专利]以尿素作为添加剂的多元羧酸免烫工艺免水洗方法

说明书

技术领域

本发明属棉织物无甲醛免烫整理领域，涉及以尿素作为添加剂的多元羧酸免烫工艺免水洗方法。

背景技术

棉纤维具有优良的服用性能，是目前服装面料应用最广泛的天然纤维之一。但是棉纤维织物弹性较差，水洗后容易起皱，进行熨烫处理较为费时，难以满足人们对服装美观、舒适、易护理的需求。为了克服棉织物易起皱的缺点，科研人员开展了棉织物免烫整理技术的研究，并取得了很大进展。

传统的免烫整理剂是以2D树脂为代表的N-羟甲基酰胺类化合物，但是在织物的整理、储存、运输和服用过程中，都会释放出对人体有害的甲醛气体。甲醛会对人体皮肤、呼吸道粘膜等造成刺激，甚至引发癌变，对人们的健康造成严重危害。为了减少游离甲醛的含量，整理后织物要进行充分的水洗。尽管如此，释放甲醛的问题仍然不可避免，国内外很多国家和地区都对织物上的甲醛含量进行了严格规定，并且随着人们健康意识的提高，无甲醛免烫整理已成为必然的发展趋势。目前，无甲醛免烫整理剂有多元羧酸类化合物，包括1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)、柠檬酸(CA)、丙三酸、马来酸(MA)、衣康酸(IA)、聚马来酸、苹果酸、酒石酸、丁二酸等等，其中最有应用发展前景的是BTCA。但是，经过饱和多元羧酸整理后的织物布面pH值过低，约在3左右。为避免织物在制衣等后续加工中因酸降解引起的强力损伤，通常整理工艺中在焙烘后加至少3道水洗工序，以洗除未反应的多元羧酸等物质，提高布面pH值；如文献Welch,C.M.；Andrews,B.K.,Catalysts and processes for formaldehyde-free durable press finishing of cotton textiles with polycarboxylic acids.U.S.Patent4,820,307,1989.以及文献棉织物的免烫整理.纺织学报,2010,31(12),84-88.都记载了饱和多元羧酸棉织物的免烫整理工艺中均需要进行水洗工序。

文献“改善防皱整理织物强力损失的研究”和“棉织物多元羧酸DP整理”在研究超低甲醛和不饱和羧酸MA/IA整理棉织物时加入了尿素，可以降低强力损失。两篇文献认为尿素可以起到溶胀纤维、与不饱和多元羧酸发生酰化交联反应、中和整理液酸性的作用。不饱和羧酸MA或IA整理棉织物时，焙烘后需要水洗，如文献Peng,H.；Yang,C.Q.；Wang,X.；Wang,S.,The combination of itaconic acid and sodium hypophosphite as a new cross-linking system for cotton.Industrial&Engineering Chemistry Research 2012,51(35),11301-11311.和文献聚马来酸和聚马来酸酐的合成及抗皱整理.印染，2007,33(16),23-26.所记载。不饱和羧酸MA或IA整理棉织物时加入尿素，不饱和羧酸的双键会与氨基发生加成反应，因此对整理织物的布面pH值提高作用不大，整理后的织物仍然需要水洗。

发明内容

本发明的目的是提供一种以尿素作为添加剂的多元羧酸免烫工艺免水洗方法，是以尿素或者尿素和氨基硅油复配物作为添加剂，所整理得到的免烫产品，布面pH在4.0以上，织物的折皱回复角和织物强力与常规无甲醛免烫产品相比有所提高。实验表明，尿素和氨基硅油加入到饱和多元羧酸整理液中，基本不提高整理液的pH值，也不会降低织物的免烫整理效果，但将整理后织物的布面pH值提高到4.0以上。这个数值达到了GB 18401-2010《国家纺织产品基本安全技术规范》对布面pH的要求，从而不需要在焙烘后进行水洗，，直接进行下道工序处理如拉幅定型和预缩等，达到了免水洗的目的，这不仅提高了生产效率，还节约了企业成本，对饱和多元羧酸的工业化应用十分有利。

通过研究，本发明的技术方案添加尿素或者尿素和氨基硅油复配物，可以改善饱和羧酸免烫整理效果并提高整理织物布面pH的机理为：尿素能够起到催化作用，减弱饱和多元羧酸分子之间的氢键作用，促进成酐成酯，提高羧酸与纤维素的交联程度；氨基与羧基成盐后，也可以减弱分子间氢键作用，降低成酐温度；尿素不会与羧基发生酰化反应，但在高温作用下水分蒸发后会与羧基形成铵盐，中和饱和羧酸的酸性。氨基硅油中由于氨基的存在，也起到了相应的催化和中和酸性的作用，同时氨基硅油大分子链可以使得纤维受力更均匀，从而改善免烫整理效果并提高布面pH值。

本发明的以尿素作为添加剂的多元羧酸免烫工艺免水洗方法，包括：