LTTC防皱加工技术

王方水 张建祥 吕文权 鲁泰纺织股份有限公司

原载：六届论文集；104-108（lq021）

【关键词】棉织物 树脂交联剂 液氨整理 前焙烘后焙烘 潮交联

1  前言

    天然棉纤维制品由于其透气性好、吸湿性强、穿着舒适、手感柔软、生物降解等特点，深受人们的喜爱。但棉纤维弹性差，穿着和洗涤中容易起皱，不挺括，不美观，且容易造成沾污，给消费者的生活带来诸多不便。为此。在各种后整理中，棉织物的防皱免烫整理，长期以来一直受到重视。不断改进与优化防皱免烫整理工艺，成为印染企业的一个重要研究课题。

    抗皱或免烫整理的技术并不新颖，但是在当今生活中越来越受到人们的青睐。各种免烫整理早在60年代初就有加工，那时刚刚出现耐多次洗涤的免烫裤子，这种免烫裤子主要考虑免烫效果而不考虑手感或织物的耐用性。此后，人们对许多工艺进行了改进，我们现在就是运用这些工艺对纯棉织物进行抗皱整理。

2   树脂交联剂概述

    1919年以前，人们研究甲醛与纤维素纤维的反应，目的是提高粘胶织物的湿强力，但因成品的耐磨性能损失过大未被采用。

    1926年，英国Tootal roadhurst公司第一个采用脲醛树脂或酚醛树脂处理棉织物，以获得抗皱效果，并申请了专利。1931年，这一技术经过改进用于粘胶织物防皱防缩整理。

    后来出现的二羟甲基乙烯脲(DMEU)，才是严格意义上的纤维交联剂。其分子上含有两个N-羟甲基反应性基团，可在纤维素分子间起交联架桥作用。它的使用使整理产品的抗皱性、耐洗性和工作液的稳定性均有明显提高。

    目前，大多数防皱免烫整理采用2D树脂 [二羟甲基二羟基乙烯脲(DMDHEU)]的醚化产品作为交联剂，在酸性催化剂和适当的焙烘温度下，最终形成纤维素纤维的网状交联，从而提高织物的折皱回弹性和尺寸稳定性，赋予织物良好的洗可穿免烫整理效果。以乙二醛和二甲基脲为主的无甲醛树脂交联剂在市场上占据了主要的份额；而聚羧酸类产品尽管已有生产及应用，因存在价格和工艺问题尚未被广泛使用。

3   树脂交联工艺

    按照加工工艺流程，纯棉织物的抗皱或免烫整理一般有五种工艺

3·1  前焙烘 (Pre-cure)

    织物→上树脂→干燥→焙烘→制衣→熨烫

3·2  潮交联 (Moist-cure)

    织物→潮交联→保温堆置→水洗→后处理

3·3  后焙烘 (Post-cure)

织物上树脂→干燥→制衣→熨烫→焙烘

3·4   成衣免烫 (Garment-Dipping)

    织物→制衣→上树脂→干燥→熨烫→焙烘

    成衣免烫主要采用服装形式进行整理。首先将服装浸渍整理液，可以直接浸渍，也可以喷到织物上，必须注意，服装应该完全浸透。一般整理液包含树脂、催化剂和渗透剂。在40℃浸渍15min，脱水至带液量50-70%，转笼烘燥含湿量不低于10%，熨烫和焙烘。服装浸过整理液后，离心脱水至50-70%含湿率，然后转笼烘燥，保持含湿率不低于8-10%，以防部分交联。

3·5   气相交联 (VP整理)

    气相法工艺使用一种特制的箱室。通一些水蒸汽，同时注入甲醛水溶液，在纤维膨胀一段时间后注入SO₂，温度再升高到120℃进行交联，然后用空气竭尽没有反应的化学品，最后用空气冲洗除去残留的甲醛。

    由于对设备及环保的要求极其严格，工艺条件较难控制，目前只有东洋纺和雅戈尔还在应用。此处不做更多介绍。

4   鲁泰纺织股份有限公司(LTTC)防皱加工技术

    以下结合我公司实际情况来重点介绍前焙烘、潮交联以及后焙烘工艺。

4·1    前焙烘工艺

   前焙烘工艺是抗皱整理中最简单的办法，即上树脂、 烘干和平幅焙烘，即我们通常所说的熨烫整理。这种方法可得到一般的外观和免烫效果，但不可能得到永久性的摺裥和折缝。前焙烘加工流程

(图1)如下:

   实例工艺：

   织物选择：全棉府绸色织衬衫布

   要求：前处理退浆干净，布面pH值尽量中性。

   工作液配方:

   Arkofix LDF liq c树脂         50-80g/L

   Catalyst NKS or NKC催化剂     20-25g/L

   Velustrol P40纤维保护剂       10-30g/L

   有机硅柔软剂                   10-30g/L

   Sandozin MRN liq.渗透剂        0.5g/L

   工作液pH控制在4.5。

   -室温二浸二轧

   -轧液率                60-70%

    -在定型机上110-130℃干燥

    -焙150℃，3分钟。

4·2   液氨整理和潮交联工艺

   我公司主要生产高档色织布，用作男式正装衬衫。产品档次相对较高，要求产品的附加值较高。织物的免烫性好坏直接关系产品的档次高低。公司经过市场调研和与国外技术专家的交流，引进了国际先进的液氨整理，并结合潮交联免烫整理工艺，开发全棉液氨潮交联整理高档面料，克服了以上棉纤维的缺点。

4·2·1液氨整理

    液氨整理是公认的棉、麻等天然纤维素纤维高档化处理的一种重要手段。液氨是将常温下气态的氨冷却到-33.4℃以下变为液态氨，液氨的表面物理状态同水一样，易于流动，但其粘度和表面张力比较低，极具渗透性。纯棉面料经液氨整理后具有以下特点:

     (1)织物吸湿性增强。

     (2)织物手感更加柔软且富有弹性、效果持久。

     (3)光泽更加明亮。

     (4)缩水率大大降低。

     (5)织物抗皱性好，具有一定的免烫效果。

4·2·2   潮交联整理

    潮交联工艺常用来生产高档的衬衣和床单等薄织物。织物浸轧树脂后先烘干至特定的含潮率，然后在25-30℃温度下堆置反应。潮态交联是在低温反应，并且交联时的含湿率与面料穿着时的含湿率相当，所以防皱性最佳。

4·2·3   液氨+潮交联整理

    潮交联结合优良的液氨整理工艺，优点是可以使整理后的织物达到非常好的防皱免烫效果，具有良好的回弹性和平整度，并且强力损伤也较小。但由于使用了硫酸或盐酸作为催化剂，染料选择有局限性，并且工艺时间很长，难以准确控制各工艺参数，容易导致质量偏差，生产效率也不高。但在我公司技术人员的努力下，经过大量的试验和研究，克服了变色、降强、免烫效果差、甲醛含量高等一系列技术难题，现生产工艺技术已经成熟，最终实现了潮交联的批量生产。同时在大生产中，不断完善工艺参数，使织物的免烫质量不断提高。以下结合工艺流程对潮交联相关工艺参数进行简单介绍。

4·2·4   潮交联工艺流程 (图2)

   1)织物前处理要求同前。

    要求加工前织物的渗透性很好，以利于助剂的渗透。

   2）工艺条件

    ①潮交联整理                 用量

      潮交联树脂                 200-250g/L

      强酸性催化剂               100-120g/L

      纤维保护剂                 10-30g/L

      有机硅柔软剂               10-30g/L

    轧液率一般为70%左右。

    潮交联的关键在湿度的控制。干燥应在不高于95℃下烘干至正常含潮率 (5-7%之间)。

    注意事项：注意必须进行打卷落布，以保证湿度不会因环境变化而变化，影响交联效果。保温堆置时温湿度要保持稳定，必要时单独密闭存放。

    ②中和水洗

    水洗的目的是洗去布面残余的未反应树脂，同时中和布面pH值。

    一般平洗槽温度保持在60-70℃，第一格中加入4g/L的纯碱，后水洗槽用醋酸调节pH值至5.5，保证烘干后布面pH值呈中性。

    ③后处理

由于潮交联加工后织物手感偏硬，在后处理加工时要添加合适的柔软剂或者利用机械整理等方法来改善成品手感。柔软剂种类和用量的选择取决于手感需要。

4·3   后焙烘工艺

    在后焙烘工艺中，使用树脂、催化剂和添加剂，但控制其烘干温度使得其不发生交联，然后直接裁制成服装，再熨烫平整成需要的摺裥或折缝，最后将服装通过焙烘进行交联。后焙烘。加工流程 (图3)如下:

   后焙烘工艺参考处方(g/L):

   织物:纯棉色织衬衫布

     树脂FM-15            100

   催化剂C-5             25

     柔软剂JAS             lO

   纤维保护剂HDP         2O

   醋酸(60%，mL)        0.5-1

   轧液率:   60-70%

   加工时，为保证得到良好结果，一定要预先试验，整理前的织物应该不含碱，pH值5.0-7.0之间，烘干时，为将浸轧过树脂的织物交联降到最小程度，必须用湿度计测试，保持稳定，织物在拉幅机出口处必须冷却，千万不要在热的时候打卷或打包。

   后焙烘另外一个重要问题是上树脂后织物的运输和储存。因为不适当的温度和时间会导致其后交联不充分，这会破坏熨烫时所需折缝的形成，也会使水洗后平挺度降低，如今，这些织物的运输常常使用恒温布箱或冷藏空运。

5   几种树脂加工的效果对比

   根据我们多年的生产实践经验，采用传统的干交联工艺，全棉衬衫织物的树脂整理很难达到3.2级以上的平整度，即使达到较高的平整度，织物的强力损伤也很大，断裂拉伸强度一般很难控制在200N以上。

    通过对比实验结果表明，全棉府绸和牛津织物，可以看出潮交联加工对比其他加工方式来看，加工效果比较明显 (见表1和图4)。应用潮交联整理工艺，其免烫整理效果完全能达到高级衬衫厂商的要求，即AATCCl24标准平整度3.5级或以上，断裂拉伸强度不低于230N左右，织物残留甲醛含量低于75mg/kg现在我们正在进一步研究生产工艺，来进行免烫性4级的大生产实验。

表1  各种树脂加工的效果对比

注：+表示效果指数，数值越多，表示效果越好。

6   小结

6·1  树脂整理的注意事项

    树脂用量越多，抗皱防缩效果越好，但断裂和撕破强力下降可能可达到30.45%。对于纯棉织物免烫整理须仔细研究织物的结构并严格控制工艺条件。

    对纱线和织造的要求：良好的棉纱质量，织造和设计的组织结构紧密。

6·2  随着21世纪高科技的发展，人们生活水平提高和生活节奏的加快，舒适、免烫、环保、功能的天然棉纺织品将更加受到人们的欢迎，具有长期和广阔的发展前景。

    纯棉抗皱整理己广泛为客户所接受，保持长期的成功取决于织物和服装的适当加工以及对抗皱效果和穿着寿命的均衡的理解和控制。只有不断地进行工艺上的研究和改进，不断推陈出新，赋予织物更多、更好的功能，提高产品附加值，才能赢得客户的定单，最终实现市场和效益的"双赢"。

参考文献:

[1] 高华，棉织物免烫整理新工艺，印染，2004/l

[2]  BASF免烫整理剂在后焙烘工艺中的应用，印染，1996/8

[3] 纤维交联剂及其应用，崔淑玲，印染，2004/13