【集萃網觀察】本文從樹脂整理的各個階段對減少整理織物表面甲醛釋放量進行了一些有益的探索。我廠生產和120支純棉高支高密府綢在國際國內市場受到廣泛的歡迎，暢銷歐美、日本，是理想的高檔襯衫面料。未經抗皺整理，“洗可穿”性能較差。因此，我們瞄準抗皺、舒適、安全的目標，在樹脂的合成和應用工藝上作了一些探討和研究。
1.概述
純棉120支高支高密府綢以其輕薄、飄逸、舒適、透氣、柔軟滑爽的風格深受廣大客戶喜愛，但未經“洗可穿”整理難于高檔化。目前織物上所應用的合成樹脂用得最多最普遍的還要數2D樹脂。其結構為：
全稱為二羥甲基二羥基乙烯脲。又稱為ＤＭＤＨＥＵ。
2D樹脂在高溫中、在催化劑的作用下與纖維發(fā)生交鏈反應。在纖維內部形成穩(wěn)定的網狀結構，使得纖維大分子與纖維大分子間的相對移動和滑動減少，從而達到防縮防皺的目的。
2.2D樹脂合成機理及各反應歷程分析
根據2D樹脂反應方程式：
知道其反應過程可分為兩大過程：
ａ.乙二醛與尿素進行環(huán)構化反應，生成初縮體ＤＨＥＵ。但是由于乙二醛是一二羰基化合物、它與尿素反應除生成初縮體ＤＨＥＵ以外，根據反應條件和克分子濃度比的不同可以得到下例兩個副產品，反應如下：
從以上反應方程式可看出，尿素過量有利于生產副產物甘脲；而酸性介質有利于生成副產物己內酰脲。如果反應在堿性介質中進行則乙二醛又容易發(fā)生康尼查羅反應，歧化成羥基乙酸的鹽(鉀或鈉鹽)反應如下：ＯＨＣ－ＣＨＯ＋ＫＯＨ→ＨＯＣＨ2－ＣＯＯＫ。很明顯，產生以上幾種副反應均對主反應不利。這樣會使樹脂轉化率大大降低，同時使樹脂的質量受到影響。所以在反應時如果克分子比一定時，介質的ｐＨ是影響反應結果的決定因素。
因此做了不同ｐＨ值條件下的試驗，將定量的乙二醛加不同數量的碳酸鈉，得不同ｐＨ。在50℃恒溫浴中攪拌加入尿素進行反應。由于乙二醛反應很快，不可能測得起始濃度。故以乙二醛與尿素的混合溶液總體積中含有的乙二醛量為起始濃度。在反應過程中用ＫＯＨ法測定游離乙二醛含量之差為反應掉的乙二醛量，測定轉化率，結果如表1所示：
表1
從上述結果可看出環(huán)構化反應在ｐＨ 4—8范圍內能進行，但ｐＨ 4—6.5時質量較好。
ｂ.以上產物ＤＨＥＵ的氨基再與甲醛發(fā)生反應進行羥甲基化，最后合成2Ｄ樹脂：
所有的羥甲基化反應都能在堿、酸的催化作用下加速其反應，在堿性介質中，反應歷程如下
而在酸性催化劑存在下的反應歷程：
所以以上反應來看，ＤＨＥＵ的羥甲基化對于ｐＨ值的變化是沒有多大關系的。其在酸堿介質中的最終產物始終是ＤＨＥＵ的羥甲基化的產物=ＮＣＨ2ＯＨ.但此反應是可逆的。在反應終了時如酸堿度不當其產率會降低，游離甲醛增加，這樣對于產品的質量不利。產品規(guī)定游離甲醛只能保持在1％以下才能應用到織物上，所以通過試驗可以確認ｐＨ在4—6之間甲醛轉化率最高，游離甲醛最少。
3.2D樹脂合成工藝的確定
從各種資料上看來，以上兩種反應可分步進行，即所謂“分步法”就是把過量的尿素先與乙醛環(huán)構化形成ＤＨＥＵ，把ＤＨＥＵ從工作母液中分離出來再與甲醛反應生成羥甲基化合物，以上反應也可一步進行即所謂“一步法”反應方程式如下：
綜上二種合成方法，根據我廠具體情況，雖然分步法產率高，質量好，但是工藝復雜、設備要求高，操作不便，一般生產高純度產品可應用此合成方法，我廠采用了一步法，工藝簡單、操作方便、反應快，生產效率高，產品質量用于織物整理完全適合，通過以上反應歷程的分析的試驗，現確定如下合成工藝：
原料，工業(yè)粗乙二醛組成：乙二醛含量為30.60%，其中含有的其它成份有乙二醇8.81%，甲醛11.29%，乙醇酸1.76%，故合成時甲醛量應扣除乙二醛中含有的量，同時要加Ｎａ2ＣＯ3中和乙二醛本身含有的乙醇酸。
投料計算：乙二醛∶尿素∶甲醛＝1∶1.15∶2.2（克分子比）根據計算需用中和乙醇酸的Ｎａ2ＣＯ3 2.34 Kg，反應中所需用硫酸鈉為每克分子乙二醛2.5ｇ，總量為2.5 Kg。
合成：
在500立升搪瓷反應釜中先加入乙二醛，攪拌下加入甲醛并加入計算量的中和乙醇酸所有的Ｎａ2ＣＯ3（2.34ｋg）。然后稱好1Kg Ｎａ2ＣＯ3（反應用），慢慢加入，調節(jié)反應液pH至6—6.5。適當升溫至30℃左右停止加熱。加入尿素(70.4Kg），然后先給予一定的激發(fā)溫度（30－40℃）停止加熱。然后待其自動升溫至50℃左右攪拌反應1.5小時(保持50±1℃)。再加入Ｎａ2ＣＯ3 0.5Kg（如前所用Ｎａ2ＣＯ3有多余一并加入)。然后隔15分鐘加入0.5Kg�。危�2ＣＯ3，再隔15分鐘加入0.5Kg�。危�2ＣＯ3�？刂疲穑� 7.5～8（實際0.5Kg�。危�2ＣＯ3用量可根據ｐＨ作適當增減)。保持50℃繼續(xù)攪拌反應3小時。結束后冷卻至室溫加鹽酸調節(jié)ｐＨ6左右即可成品。
樹脂成品
顏色 微黃
含固量 44.3%
游離甲醛 0.66%
合成時注意：
1.計量要準確。
2.溫度一定要嚴格控制，要穩(wěn)定在50±1℃。
3.ｐＨ一定要控制好，ｐＨ對質量與產率影響很大。
4.加堿一定要慢，因為堿加進去后產生ＣＯ2氣體，容易漫鍋。
5.尿素、純堿嚴禁塊狀倒入反應釜中，保證反應安全。
4.實際應用
品種：120／2×120／2.169×92 44＂ 純棉染色府綢
目的：“洗可穿”防皺整理
工藝處方的選擇：
1.催化劑的選擇，常用而典型的催化劑有銨鹽、氯化鎂、氯化鋅、硝酸鋅和氯化鋁。在使用過程中為提高催化效果常采用有機羧酸和金屬鹽組成的混合催化劑。通過我們的試驗和實際應用的效果最終采用了處方4(詳見表2)。
2.防皺整理中添加劑的選擇。為進一步提高彈性，減少布面甲醛含量，可在樹脂中添加有機硅整理劑。
我們目前應用的有機硅屬于聚甲基聚醚改性硅氧烷類的有機硅彈性體，它具有以下優(yōu)點：
1.具有較高的折皺回復角，良好的回彈性和較好的“洗可穿”性能；
2.手感柔軟、滑爽、豐滿；
3.耐水洗性非常好。
為了更大程度地減少布面游離甲醛發(fā)生量，我們在樹脂液中添加了一種甲醛吸收劑ＬＵ(日本產)，使從布面樹脂中析出的甲醛被ＬＵ反應吸收掉。
3.整理條件：整理液二浸二軋、室溫，軋液率78%，預烘100℃ 1分鐘。焙烘150℃ 3分鐘
4.試驗結果(大生產)。
表2
來源: 印染在線 作者：南通印染廠生技科 林榮 范漢明 高新明
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