純棉紡織品的防皺整理已有近百年的歷史，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不僅織物的抗皺性能更加提高，更加全面，還發(fā)展了很多新型整理劑、新工藝和新技術(shù)，使棉紡織品的防皺整理上了一個(gè)新臺(tái)階，同時(shí)又賦予棉紡織品以新的功能，提高了棉產(chǎn)品的競爭力和附加值。
1抗皺整理的新工藝
1.lAP整理
AP整理即AdvancedPerformanceFinishing，由巴斯夫公司發(fā)明并申請了專利。為了克服干、濕交聯(lián)工藝的缺點(diǎn)，該工藝采用于交聯(lián)的簡捷方法，達(dá)到與濕交聯(lián)方法相同的高級整理效果。其工藝流程是：浸軋樹脂→烘干至正常含潮率(5%-8%)→焙烘。試驗(yàn)結(jié)果表明全棉府綢和牛津織物，應(yīng)用AP整理工藝其免燙效果完全可以達(dá)到高級襯衫廠商的要求[1]。樹脂免燙整理中采用一些新工藝，將有助于生產(chǎn)高檔的棉紡織品。
1.2VP(氣相)整理
傳統(tǒng)的預(yù)焙烘工藝，工藝簡單，但洗滌時(shí)由于縫紉線和布的尺寸收縮率不同，往往易出現(xiàn)線縫縮攏(皺折)現(xiàn)象。VP整理(VaporPhase)是將甲醛氣體和酸性催化劑氣體附著在潤濕衣服上，干燥后加熱使之反應(yīng)的方法，也就是氣體直接和織物反應(yīng)。其流程為：織物→裁剪和縫紉→壓燙(需要時(shí))→氣相化學(xué)交聯(lián)整理→成品[2]。由于采用后焙烘的整理方法，所以解決了縫制問題，若再以液氨預(yù)處理，可以使服裝的洗可穿性與強(qiáng)力達(dá)到較高等級。
2抗皺整理的新技術(shù)
2.1納米技術(shù)
目前，納米材料和技術(shù)作為新興的技術(shù)，已滲透到生產(chǎn)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域。在紡織工業(yè)中，納米技術(shù)也正受到人們越來越多的關(guān)注。在棉紡織品的抗皺整理中，次磷酸鈉(SHP)是多元羧酸整理體系中最有效的酯交聯(lián)催化劑。但含磷廢水的排放造成水體的富營養(yǎng)化，污染了水源，國內(nèi)外對含磷物質(zhì)的使用作了一定限制。以納米TiO2部分替代次磷酸鈉，在馬來酸-丙烯酸-丙烯酸丁酯的多元酸整理體系中，不僅降低含磷化合物所造成的環(huán)境污染，而且免燙
2.2泡沫整理
泡沫整理是近來才開發(fā)的一種整理加工新技術(shù),所謂泡沫整理，就是以泡沫為介質(zhì)替代染整浴中的大部分水或溶劑，從而減少加工織物上的帶液率[5]，然后強(qiáng)制泡沫擴(kuò)散到被加工織物的表面并滲透入織物內(nèi)部。其優(yōu)點(diǎn)是:
(1)節(jié)省烘燥熱能。采用常規(guī)的浸軋方式，織物的含液率為50%-80%，而采用泡沫加工后，含液率可大大降低。通常棉織物的含液率為30%，因而可最大限度地節(jié)省烘干時(shí)所需的能量。
(2)降低水及化學(xué)藥劑的耗量。由于在泡沫整理過程中用大量的空氣取代了配制整理液所需的水或化學(xué)藥劑，因此，水或化學(xué)藥劑的耗量大大降低。
(3)可推行"濕-濕"加工工藝。采用泡沫涂敷與織物本身的含濕量關(guān)系不大，故可以實(shí)施"濕-濕"加工工藝，以減少工藝流程中的中間烘燥工序。
(4)提高織物的加工質(zhì)量。由于織物的含濕量明顯降低，有可能排除烘燥過程中所產(chǎn)生的泳移現(xiàn)象，有利于改善織物的抗皺性能和強(qiáng)力。通過防皺整理試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，樹脂用量可比常規(guī)工藝減少12%，而彈性仍略高于常規(guī)樹脂加工工藝[6]。所以泡沫整理是一種節(jié)能效果非常顯著的染整加工方法，有著十分廣闊的推廣和應(yīng)用前景。
2.3液氨處理
單純使用樹脂來提高棉織物的防皺性能，會(huì)產(chǎn)生新的缺點(diǎn)，即織物的強(qiáng)力降低和手感變硬。盡管對樹脂作了很多改進(jìn)，賦予棉織物新的功能而又不損害其原有的優(yōu)良特點(diǎn)，仍然非常困難。絲光加工對織
表l棉織物液氨，交聯(lián)處理前后物理機(jī)械性能的比較
| 平均單紗強(qiáng)力/N | 斷裂延伸度/% | 撕破強(qiáng)力/N | 折皺回復(fù)角 | ||||||||
| 經(jīng) | 緯 | 經(jīng) | 緯 | 經(jīng) | 緯 | °/(經(jīng)+緯) | |||||
| 未經(jīng)處理試樣 | 2.8 | 2.6 | 14.0 | 17.7 | 892.8 | 717.6 | 135 | ||||
| 液氨處理 | 2.7 | 2.8 | 13.5 | 19.5 | 1003.2 | 848.0 | 175 | ||||
| CA交聯(lián)處理 | 1.3 | 1.3 | 10.1 | 11.5 | 470.4 | 317.6 | 229 | ||||
| 液氨/交聯(lián)處理 | 1.6 | 1.5 | 10.3 | 12.6 | 620.8 | 547.2 | 240 | ||||
2·4蒸汽閃爆技術(shù)
水蒸汽閃爆法(SteamExplosion)對纖維素進(jìn)行預(yù)處理，就是將一定溫度的原棉放入閃爆器，利用高溫加熱蒸汽加壓升溫，保壓一定時(shí)間后瞬間卸壓。當(dāng)卸壓時(shí)，吸附在纖維素內(nèi)孔及間隙的水蒸汽瞬間排出到空氣中，此過程可以對纖維物料起機(jī)械梳理作用，同時(shí)打斷纖維素分子間、分子內(nèi)氫鍵，破壞纖維材料的內(nèi)外層結(jié)構(gòu)，賦予材料所希望的性能[9]。利用蒸汽閃爆后的棉纖維素可制備硝酸纖維[10]。在棉織物的防皺整理中還未見報(bào)道，但該方法操作方便簡單，對環(huán)境無污染，操作過程時(shí)間短等特點(diǎn)，值得防皺整理
2·5輻射接枝共聚
高分子材料經(jīng)電磁波輻射后，可以將某些特殊結(jié)構(gòu)和性能的基團(tuán)引人高分子結(jié)構(gòu)中，使得高分子材料具有特殊性質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)對高分子材料的改性[11]。棉纖維經(jīng)輻射后會(huì)產(chǎn)生脫氫反應(yīng)，生成自由基，一般產(chǎn)生在C5位置。許多學(xué)者研究了棉纖維上直接接枝苯乙烯、丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺等單體以改善棉纖維的抗皺、染色性能[12]。通過微波輻射，用(NH4)2S2O8引發(fā)，將甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)接枝到棉纖維上。接枝后可以改善纖維素大分子中羥基的活性，增加官能團(tuán)羥基的數(shù)目，使酸和催化劑的有效使用率提高。然后用多元羧酸整理劑BTCA進(jìn)行防皺整理，經(jīng)該工藝整理的織物折皺回復(fù)角和DP等級都比單用多元羧酸有較大提高[13]。輻射接枝技術(shù)既可以實(shí)現(xiàn)棉纖維的改性，又可為棉織物的防皺整理提供新的思路，從而賦予棉織物所希望的性能。
2·6等離子體技術(shù)
在低溫等離子體中聚集著多種極為活潑的粒子，這些粒子可作為激活化學(xué)反應(yīng)體系的反應(yīng)性物種，在高分子材料表面引發(fā)各種相互作用，通過等離子體處理也能引發(fā)產(chǎn)生某些在常規(guī)條件下不可或難以進(jìn)行的反應(yīng)[10]。天然蠶絲蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上具有與人體肌膚極相似的親和性，具有良好的吸濕和放濕性能，能改善皮膚營養(yǎng)、防止皮膚干燥和增強(qiáng)細(xì)胞活力的作用。將等離子體技術(shù)和生物整理劑(絲素)應(yīng)用于棉織物的抗皺整理中，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)絲素→預(yù)烘→等離子體工序處理后，不僅棉織物的折皺回復(fù)角有提高，而且斷裂強(qiáng)力和撕破強(qiáng)力保留率都大大提高，且潤濕性較好，活性染料的染色性有所改善[14]。等離子體技術(shù)和天然絲素蛋白整理劑的結(jié)合，為今后開發(fā)新型綠色功能棉紡織品開辟了新的途徑。
3多功能整理
所謂多功能整理就是將兩種或多種功能復(fù)合于一體的紡織品技術(shù)。在提高織物抗皺性能的同時(shí)，還改善或賦予織物其它各種功能，或?qū)⒖拱櫿砼c其它染整工序相結(jié)合，也是今后發(fā)展的一個(gè)
3·1抗菌免燙整理
作為甲殼素衍生物之一的殼聚糖與纖維素的分子結(jié)構(gòu)相似。它來源豐富，可生物降解，吸水性好，安全無毒，是一種新型的綠色整理材料。應(yīng)用檸檬酸(CA)和殼聚糖整理棉織物，酯化反應(yīng)不僅在CA和棉纖維素之間發(fā)生，而且也在CA和殼聚糖的羥基之間產(chǎn)生。處理后棉織物的折皺回復(fù)角和DP等級提高，拉伸和撕破強(qiáng)力得到了改善，且有較高的抗微生物水平。盡管重復(fù)洗滌，抗微生物性能仍保持在80%以上[15]。用BTCA或馬來酸-丙烯酸-丙烯酸丁酯的共聚物和殼聚糖對棉織物整理同樣也開發(fā)出了綠色抗菌免燙多功能紡織品[16、17]。
3·2吸香釋香整理
β-環(huán)糊精具有很好的生物可降解性。在酸性條件下它通過樹脂架橋與棉纖維素相結(jié)合，提高棉織物的折皺回復(fù)角。采用CA作為交聯(lián)劑，將β-環(huán)糊精（β-CD）接枝到棉織物上。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)加β-CD的CA整理織物熏香后香味可以保持很久才消失[18]。這是因?yàn)閇19]β-環(huán)糊精可以形成包合物，固著于織物上仍可形成包合物，例如汗?jié)n組分進(jìn)入處理織物的環(huán)糊精空穴可減少不良?xì)馕兜尼尫?香料也可由環(huán)糊精包合，且具有緩慢釋香的功能。這些包合分子在通常水洗過程中可被去除。藥物活性化合物也可與環(huán)糊精形成包合物。因此用BTCA或檸檬酸與β-環(huán)糊精結(jié)合作為整理劑，不僅能提高織物的抗皺性，而且還具有緩慢釋香的功能。
3·3拒水拒油免燙整理
采用含氟樹脂與免燙整理劑CTA-701對純棉織物進(jìn)行拒水拒油和免燙多功能整理，拒水拒油整理和免燙整理可以同時(shí)進(jìn)行，也可以分開進(jìn)行。試驗(yàn)表明這兩種工藝都可明顯提高織物拒水拒油的等級和折皺回復(fù)角，同浴進(jìn)行的整理比分浴整理的效果略差，且整理劑對織物強(qiáng)力與透氣性影響不大[20]。整理后的紡織品既可以減少洗滌的次數(shù)和洗滌劑的用量，又可以提高其洗可穿性能。
3&m
降低能源和水的消耗，節(jié)約成本是紡織工業(yè)的重要目標(biāo)。一步法染色和整理(SDF)是在整理浴中加入染料，染色和整理同步進(jìn)行。采用直接染料和BTCA同浴染色和整理發(fā)現(xiàn)，染料的固著百分率和折皺回復(fù)角比在常規(guī)兩步法工藝中稍微較低。在SDF工藝中，染料的分子量起重要作用，小分子的染料顯示出較好的染料固著率和折皺回復(fù)角;若BTCA和CA以l:1比率的混合物整理棉織物，其折皺回復(fù)角接近于純BTCA整理的水平，而且當(dāng)BTCA的比率提高時(shí)，染料的固著率有所提高[21]。活性染料與檸檬酸的一浴法染色整理，加工后織物的綜合性能也較好[22]。
4結(jié)語
對于棉織物的防皺整理，要不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，最近美國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)公司宣布首先培養(yǎng)出帶有外源基因的不皺棉花。這種基因能夠產(chǎn)生一種叫PHB聚合物的細(xì)菌，他們將這類細(xì)菌的基因?qū)嗣藁ǖ闹参锛?xì)胞中，生長出的新棉花仍保留原來棉花的特性，而且其保暖性、強(qiáng)度及抗皺性均高于普通纖維[23]，這很可能是未來生產(chǎn)不皺免燙純棉衣服的又一途徑。同時(shí)要樹立環(huán)保意識(shí)，廣泛采用綠色整理技術(shù)，開發(fā)出高性能、多功能的綠色棉紡織品，使棉紡織品向著深層次和高檔次方向發(fā)展。只有這樣，才能使棉紡織品在紡織工業(yè)立于不敗之地，繼續(xù)散發(fā)出熠熠光輝。
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