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超低甲醛樹脂整理劑KS-S931的合成及其應(yīng)用

來(lái)源:中國(guó)紡機(jī)網(wǎng)編輯部 發(fā)布時(shí)間:2013年10月18日

全棉織物以其吸濕、透氣和不產(chǎn)生靜電等服用性能受到廣大消費(fèi)者的青睞,但是棉織物具有易起皺、尺寸穩(wěn)定性差和縮水率大的缺點(diǎn),使其在高檔服裝領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制.為了提高棉織物的附加值,克服固有的缺陷,采用樹脂整理使棉織物達(dá)到免燙、抗皺以及洗可穿性是常用的方法.【l】本實(shí)驗(yàn)采用新型的酰胺類化合物(BEF)與甲醛反應(yīng)合成樹脂初縮體,再用多元醇(RSD)進(jìn)行醚化改性;取得了良好的防皺效果整理后織物上的游離甲醛量也大大降低,對(duì)織物的白度、強(qiáng)力影響較?。壳埃水a(chǎn)品已在陜西科信染化公司進(jìn)行了生產(chǎn),從結(jié)果來(lái)看,抗皺免燙效果優(yōu)良,整理后織物上的游離甲醛釋放量也在75x10以下.
1實(shí)驗(yàn)
1.1藥品
酰胺類化合物(BEF),工業(yè)級(jí);甲醛、多元醇(RSD),分析純;催化劑、保護(hù)劑、柔軟劑、硅油柔軟劑(陜西科信染化有限公司);JFC,工業(yè)級(jí).
1.2合成原理
1.2.1羥甲基化



羥甲基化反應(yīng)在酸性或堿性條件下均可完成,但由于生成的N一羥甲基屬于N一半縮醛結(jié)構(gòu),在水溶液中會(huì)發(fā)生水解可逆反應(yīng),若反應(yīng)終點(diǎn)酸堿度控制不當(dāng),會(huì)引起產(chǎn)率的降低和游離甲醛的增加,因此,這一步反應(yīng)在弱酸或弱堿介質(zhì)中進(jìn)行.
1.2.2醚化
對(duì)合成樹脂初縮體用多元醇醚化,提高樹脂的水解穩(wěn)定性,阻止脲環(huán)的4,5位羥基的轉(zhuǎn)位反應(yīng),降低樹脂初縮體和整理織物上的甲醛釋放量.
1.3制備
量比n(BEF):n(甲醛):凡(RSD)為1:1.8:1.5.將去離子水加入帶回流裝置的三口燒瓶中,加入BEF攪拌溶解,升溫至55℃回流,然后按配方滴加甲醛,1 h內(nèi)加完,控制反應(yīng)溫度為55~60℃,調(diào)節(jié)pH值為8~8.5,保溫反應(yīng)4~5 h,冷卻到40℃以下,加入RSD醚化,室溫放置24 h出料.
1.4超低甲醛樹脂整理劑KS一$931性狀
外觀:淡黃色粘稠液體;pH值:8-9;溶解性:可與水以任意比例混合;固體質(zhì)量分?jǐn)?shù):(68+_1)%.
1.5整理工藝

一浸一軋(樹脂90 g/L,催

化劑30 g/L,有機(jī)硅柔軟劑KS一$810 15 g/L,保護(hù)劑KS一$950 50 g/L,JFC 1 g/L,柔軟劑KS一$840 50 g,L,軋余率70%左右)一預(yù)烘(2 min,100℃1一焙烘f4 min,160℃1.

1.6性能測(cè)試彈性回復(fù)角:按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 3819—83的垂直法測(cè)定整理前后織物的回復(fù)角,每種試樣測(cè)4經(jīng)4緯;游離甲醛量:按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2912.1—1998測(cè)定;織物白度:在國(guó)產(chǎn)數(shù)字白度儀DBSD一1上直接測(cè)定;撕破強(qiáng)力:按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 3919—83測(cè)定.
2結(jié)果與分析
2.1整理劑的選擇
保護(hù)劑KS一$950是高密度乙烯共聚物乳液,主要用于滌棉、滌卡、中長(zhǎng)纖維等織物的平滑抗皺整理,可增強(qiáng)織物彈性,提高褶皺回復(fù)角,能有效防止纖維高溫濕熱處理時(shí)引起的強(qiáng)力下降、脆損,提高織物的斷裂強(qiáng)力的保強(qiáng)率.為了改善織物的手感需要,可在整理液中加柔軟劑,柔軟劑的潤(rùn)滑作用,減少應(yīng)力集中現(xiàn)象,幫助提高面料的柔軟性、滑爽性、彈性.柔軟劑KS一$840是非硅類的柔軟劑,柔軟效果好,KS一$810為有機(jī)硅類柔軟整理劑,加入整理液中與KS一$840協(xié)
同作用,可使織物獲得良好的柔軟性、滑爽性.
2.2 pH值



從表1可以看出,在堿性條件下樹脂中游離甲醛量較酸l生條件下低,故羥甲基化反應(yīng)的pH值為8~8.5.而醚化反應(yīng),酸性介質(zhì)較堿性介質(zhì)有利.即pH 6-6.5.
2.3醚化樹脂整理織物的效果及甲醛釋放量


從表2看出,醚化樹脂整理織物的釋放甲醛量比DMDHEU低,其原因是DMDHEU與纖維素形成的交聯(lián)易發(fā)生反應(yīng):即當(dāng)脲環(huán)的4,5位為羥基時(shí),易發(fā)生羥基的轉(zhuǎn)位反應(yīng),形成與纖維交聯(lián)的乙內(nèi)酰脲.其結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性引起交聯(lián)鍵水解,從而釋放甲醛.當(dāng)4,5位上的羥基被乙氧基取代后,轉(zhuǎn)位反應(yīng)被阻止,相應(yīng)地提高了交聯(lián)鍵的水解穩(wěn)定性,降低了甲醛釋放量.
另外,采用自制的醚化樹脂KS一$931比醚化DMD—H

EU整理后織物的回復(fù)角提高很多,甲醛釋放量也大大降低,并且整理后織物的強(qiáng)力和白度損傷較?。?br />3結(jié)論
3.1醚化樹脂KS一$931對(duì)棉織物整理后回復(fù)角得到很大提高,甲醛釋放量大大降低.符合人們對(duì)于服飾穿著的要求,價(jià)格適中,整理效果良好.白度和強(qiáng)力損傷不大.
3.2合成工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),整理工藝方便,可以滿足工廠批量化生產(chǎn),具有推廣使用的價(jià)值.
3.3 KS~$931超低甲醛樹脂整理劑應(yīng)用范圍廣,適用于棉、麻、粘膠及其混紡織物和服裝的免燙整理.
3.4免燙整理使纖維與整理劑進(jìn)行交聯(lián),造成織物變脆、強(qiáng)力下降.為提高免燙整理后面料的強(qiáng)力,可加強(qiáng)力保護(hù)劑,它是一種高密度聚乙烯乳液,在纖維表面自成膜,對(duì)提高織物強(qiáng)力有一定的作用.加量須適宜,否則會(huì)影響織物的手感.


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