彭明曙
棉织物的防缩防皱整理对改善其服装的服用性能，提高产品的附加价值，有重要的意义由于各国对环保纺织品的甲醛含量有明确的限量，不含甲醛的多羧酸类整理剂的研究受到了极大的关注。
在多羧酸中，1，2，3，4-四羧酸丁烷(BTCA)的研究最为系统和深入，其洗可穿性也最好，其次是柠檬酸(CA)，其整理效果虽不如BTCA，但成本低廉，不过目前还存在泛黄和耐洗牢度不佳等问题。
目前马来酸三元共聚物(TPMA)与柠檬酸(CA)混拼，价格既低，效果也好，具有工业化应用前途。
多羧酸和纤维素大分子羟基的酯化反应，形成交链键，从而赋与织物弹性回复性能，其机理是：多元羧酸中相邻的两个羧基首先脱水形成环酐，然后酸酐再与纤维素大分子上的羟基反应生成酯。实验还证明环酐的反应活性很高，在较低温度下不用催化也能和羟基反应；推测催化剂的主要作用是促进环酐的生成。
以FMC公司的聚马来酸(PMA)和马来酸三元共聚物(TPMA)商品(50%)与BTCA溶液浓度均为1.03M羧基，以4.0%次磷酸钠为催化剂处理棉织物，经180℃焙烘2分钟试样的红外光谱如图1所示。多羧酸在高温下，通过两个相邻羧基脱水，首先形成中间体为五环酐。由于五环酐的对称和不对称伸缩振动，在1852和1782cm-1左右有二个谱峰，在图1中表明织物存在三种羧酸所生成的中间体酐的数量不同。
由红外光谱数据表明：PMA和TPMA的分子尺寸较大，对棉纤维酯化反应性较低，大量中间体酐仍残留在织物上，这可能与其空间位阻有关。
如果在PMA或TPMA中拼混CA，则实验表明在广阔的焙烘温度范围内，PMA和TPMA形成中间体酐的数量，随着拼混CA浓度的增加而逐步减少。这显然是由CA对中间体酐的酯化作用的结果，其示意式如下：
对整理效果影响顺序是焙烘温度〉焙烘时间〉羧酸品种比率〉催化剂酸量比率。而在试验范围内PMC/CA或TPMC/CA的比率3∶7时，能提供最高的折皱回复角。
在漂白棉平布上，以二种TPMA/CA比率与BTCA和DMDHEU整理，试验结果汇总如表4所示：
表4 漂白棉平布整理条件与性能比较
|
试样编号 |
整理条件 |
DP等级 |
WRA T+W |
断裂强力保持率% |
撕破强力保持率% |
屈曲磨损 |
白度指数* |
||
|
|
|
|
|
T |
W |
T |
W |
|
|
|
A1 |
TPMA/CA(1.5︰1)8.1%，NaH2PO2 3.2% 185℃* 3分 |
4.0 |
292 |
70 |
39 |
53 |
42 |
208 |
48.2 |
|
A2 |
TPMA/CA(1︰4.0)8.0%，NaH2PO2 4.8% 185℃* 3分 |
4.2 |
298 |
68 |
39 |
49 |
40 |
293 |
46.0 |
|
B |
BTCA 6% NaH2PO2 3.0% 180℃* 2分 |
4.3 |
299 |
66 |
37 |
50 |
40 |
200 |
71.0 |
|
C |
DMDHEU 8% MgCl2 2%，160℃* 3分 |
4.0 |
295 |
59 |
29 |
43 |
37 |
151 |
73.2 |
|
D |
对照 |
1.0 |
189 |
100 |
100 |
100 |
100 |
352 |
79.8 |
注： (DP等级和白度指数按AATCC试验法124-1992，110-1088测定。
断裂强力，撕破强力和屈曲磨损分别用ASTM法D5030-90，B2261-83和D3835-92测定。
由表4数据可知，TPMA/CA整理试样的耐久定形性能，与BTCA和DMDHEU整理的效果类似，但其白度均较BTCA和DMDHEU差。这是处方中有柠檬酸，以及焙烘温度(185℃)较高之故。故用于漂白织物工艺技术条件尚需作适当调整。
关于以上四种整理试样，经家庭洗涤法洗50次后的性能变化如表5所示：
表5。经家庭洗涤不同次数后试样的WRA/DP变化
|
编号 |
整理剂 |
洗浴*不同次数后的WRA／DP |
||||||
|
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
||
|
A1 |
(TPMA/ CA1.5/1) |
292/4.0 |
273/3.3 |
267/3.3 |
263/3.2 |
265/3.0 |
260/3.0 |
249/3.0 |
|
A2 |
(TPMA/ CA1/4) |
297/4.2 |
277/3.5 |
271/3.5 |
269/3.3 |
266/3.3 |
260/3.3 |
256/3.2 |
|
B |
BTCA |
298/4.3 |
280/3.5 |
280/3.5 |
270/3.3 |
271/3.3 |
26.8/3.3 |
260/3.2 |
|
C |
DMDHEU |
298/4.0 |
282/3.7 |
284/3.7 |
279/3.5 |
279/3.5 |
281/3.5 |
279/3.3 |
注：*洗涤按AATCC标准法124-1992进行家庭洗涤法。
以上结果表明：TPMA/CA拼混体系的无甲醛整理有良好的耐洗性，可与BTCA和DMDHEU媲美。
