纯棉纺织品具有手感柔软!穿着舒适!吸湿透气
等优点!受到了广大消费者的青睐 "然而在穿着过程
中和洗涤后易起皱 !需要经常熨烫等缺点 "采用后整
理技术对其进行免烫整理!使织物挺括!富有弹性!但
其撕破强力!断裂强力以及断裂伸长却随之大幅下降!
从而降低了其服用性能 "长期以来 !科研工作者在保
证免烫效果的同时!力求减少整理品强力损失"
目前提高免烫织物强力的方法是在免烫整理工
作液中添加柔软剂!有机硅树脂!热塑性树脂!聚乙
烯乳蜡!聚乙烯醇 #$%&’!羧甲基纤维素 #()(*!羧甲
基淀粉+(),*等各种添加剂 -./01!它们对整理织物起柔
软润滑作用!或在树脂整理过程中和纤维素发生反应
性交联!使织物受力时纱线之间!纤维之间易于传递
和分散应力!提高强力 "这些添加剂都能从一定程度
上提高整理品的物理机械性能!但存在使用量大!价格
昂贵!降低免烫级别和织物吸湿透气性能等缺点"我们
曾合成了一种无甲醛多羟基多胺基高聚物 -21!将它应
用于免烫树脂整理中!能大幅地提高整理品的物理机
械性能!基本不影响免烫整理的效果 "当适量使用该
添加剂时!能使急弹回复角+经3纬’保持 4.5!!缓弹回
复角保持 465!!达到免烫整理要求"与不使用该添加
剂的整理品比较!经纬总撕破强力!断裂强力分别提
陈 胜" 郑庆康" 蔡 兵
# 四川大学轻纺与食品学院" 四川成都 "#$$"%$
摘 要% 为了提高免烫整理织物强力保留率!合成了一系列含氮衍生物作为免烫整理织物强力保护添加剂!并与国外同类产
品对比!测试了纯棉织物免烫整理后物理机械性能"结果表明!添加 .7 89: 的脂肪酰胺衍生物保持免烫整理效果!整理品的断裂和撕破
强力保留率分别提高 .0"5;和 .7"5;!是一种性能优良的绿色环保的免烫整理织物强力保护添加剂"
关键词% 免烫整理& 强力& 棉织物& 含氮衍生物& 添加剂
中图分类号& <’()%*%3% 文献标识码+ , 文章编号& ($$-./-0)12//53$24$$-24$-
含氮衍生物对纺织品免烫整理
织物强力的影响
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(% $.12-&.+# %*)*1"#/ %.3+*&1
收稿日期% 2$$2470444
作者简介% 陈 胜’ .=6=4$ "男"四川南充人"硕士"主要从事纺织印染助剂!特殊功能性纺织品的开发研究工作"
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印 染 助 剂
5675896 :;7898:<86’
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ABCD2$$5
第 24 卷第 2 期
2$$5 年 2 月
万方数据
臺灣紡織研究期刊 Taiwan Textile Research Journal
染廠如何降低生產成本之前處理篇
梭織物用耐鹼精練劑脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽 FMES
陳远晨 1 林赖煌 2 方宗松 2
紡織產業綜合研究所 原料與紗線部 1
私立逢甲大學 紡織工程系 2
Y.C.Chen1 ,L.H.Lin2,T.S. Fang2
Dept.of Raw Material and Yarns,Taiwan Textile Research Institute,Taipei,Taiwan,R.O.C.1
Dept.of Textile Engineering ，FengChia University，Taichung,Taiwan,R.O.C.2
陳远晨 Email：ycchenkk@hotmail.com
前言
梭織物前處理需要消耗大量的化學品，特別是
是退漿劑、精練劑等消耗數量龐大，浪費比較嚴
重。因此前處理劑的合理選用，也是染廠降低成
本的重要一環。
首先，降低生產成本必須從源頭-即原料做
起，脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽 FMES 作為單
一的原料就能滿足梭織物前處理所有的條件，使
用 FMES 作為梭織物精練劑，減少了幾種原料複
配的生產加工環節，大大降低了前處理成本。本
文將重點探討 FMES在梭織布前處理中的使用。
梭織物精練劑劑的要求
1， 耐鹼性
整個梭織物的處理流程都是在高堿、高溫條件下
完成的。尤其是在高位槽追加底料過程中，高位
槽裡面要至少 3-4 倍的濃度追加。因此，梭織物
的精練劑至少要耐片堿 120g/L.
2， 高退漿率
隨著合成漿料的大量使用，以及前處理流程越來
越短，提高退漿率是梭織物精練劑必須具備的，
否則漿料殘餘，對後續染色產生影響。
3， 棉蠟去除
因為漿料的原因，或者是坯布品質的原因，棉蠟
去除又成為目前前處理較為棘手的問題。
4， 低泡
泡沫低化料就容易，也能提高軋車的車速。
5， 低價格
梭織物前處理用量大，追求的是低價位，高性能。
用最便宜的原料，獲得最佳的使用效果，是梭織
物精練劑最基本的要求。
FMES適用於梭織前處理的性能特點
l 耐鹼性能優秀
FMES 自身的耐鹼性能高達 150g/L,不需要為提高
耐鹼性能複配其它表面活性劑。
臺灣紡織研究期刊 Taiwan Textile Research Journal
l 防沾汙、防集聚
FMES具有極佳的二次防沾汙能力，特別適用於坯
布各種漿料的去除，同時能有效的而防止各種漿
料在軋液槽相互積聚，污染導布輥等現象發生。
l 去除棉蠟能力
FMES對棉蠟等各種蠟質的溶解度高，分散乳化性
能好。
l 成本便宜
FMES各種性能均衡，可直接使用於前處理工藝，
無需複配加工與生產。
FMES 前处理應用效果
為了說明 FMES優異的精練性能，FMES與另外
三種精練劑成品，以相同的用量比較最終的應用
效果。對比精練劑分別選用國產、日本國、德國
三支公認口碑最好的梭織物精練劑。
前處理的工藝為染廠現用常規工藝，四種化學
品分別處理坯布，並做毛效、退漿率等測試。
l 毛效
规定时间内测量毛效爬升高度，毛效越高，表明
潤濕性越好。
Taiwan Japan Germany FMES
l 退漿率
對退漿後的織物，通過萃取表面的各種殘餘的漿
料，以澱粉漿和 PVA漿料為參考基質，對萃取液
進行波普分析，紅色面積越大，表明殘餘的漿料
越多，退漿效果越差。
Taiwan Japan Germany FMES
l 棉蠟去除
以礦蠟為參考基質，對萃取液進行波普分析，紅
色面積越大，表明殘餘的棉蠟越多，棉蠟去除效
果越差。
Taiwan Japan Germany FMES
結論
脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽 FMES 是一種
各項性能指標均勻、適合梭織物前處理使用的表
面活性劑，無需與其它種類表面活性劑複配，即
可作為性能極其優異的梭織物耐鹼精練劑，从而
省去助劑的生產與加工環節，降低生產成本。
补充：目前全球脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐
FMES产量约为 11万吨/年，墨西哥喜赫石油是世
界最大的 FMES生产商，占据 80%的市场份额。本
文实验用 FMES 由日本科斯莫石油提供，科斯莫
石油于 2009 年引进喜赫石油负载型层状硫酸锆
作为催化剂的 FMES 生产工艺，目前产能已经稳
定在 3000吨/年。
! 期
高了 !"#和 !$%&’(断裂延伸度提高了 )*"’*但这种
添加剂会使整理品有一定程度的泛黄+原因是保护剂
分子中的多胺结构在高温下被氧化成有色基团 *因
此(必须研究能用于强力保护的新型含氮衍生物(得到
树脂整理织物综合性能最优的强力保护添加剂*
本实验合成了一系列含氮衍生物作为免烫整理
织物强力保护添加剂 (并与国外同类产品对比 (测试
了它们对纯棉整理后物理机械性能的影响(分析了可
能的作用机理(筛选出性能较好!无毒无害!可生物降
解的脂肪酰胺衍生物作为环保型纺织品树脂整理强
力保护添加剂*
, 实验
,*, 材料
,*,*, 织物
!-"!- 纯棉平布.经练漂加工/(成都棉纺厂*
,*,*0 试剂
乙二醛 .天津市津宇化工厂 /+盐酸!二乙烯三胺
.成都科龙化工试剂厂/+己二酸.成都化学试剂厂/+环
氧氯丙烷.上海试剂二厂/+丙烯酸甲酯.天津市化学试
剂研究所科贸公司/+乙二胺.广东西陇化工厂/+均为化
学纯1醚化 02 树脂.固体质量分数 3&’+自制/%
,%0 测试
,%0%, 测试设备
45-6& 型电子织物强力试验仪.山东莱州市电子
仪器有限公司/+789&:& 型小轧车.北京纺织机械器材
研究所/+;<$:$ 型电热鼓风干燥箱.重庆试验设备厂/+
45&3$= 型电子织物折皱回复试验仪.宁波纺织仪器
厂/+<;>?:@型色差色牢度仪.北京康光仪器有限公司/%
$%0%0 测试方法
织物断裂强力和断裂伸长A用电子织物强力试验
仪按国标 5=BC !"0!%$>$"")方法测试1织物撕破强力A
用电子织物强力试验仪按国标 5=BC !"$)%0>$"") 方
法测试1折皱回复角 A用电子织物折皱回复试验仪测
试 +方法见参考文献 D&E1白度 A用色差色牢度仪按国标
5=BC !"$)%$>$"?) 方法测定%
$%! 反应式
其中 F 为 ;,0G;,?脂肪链(F,!F0为 ;0G;!烷基*
,*3 强力保护添加剂的合成
,*3*, @!= 的合成
在 &-G6- #搅拌下(缓慢将丙烯酸甲酯加入乙二
胺中 (加料过程持续较长时间 (在此条件下搅拌反应
一定时间(然后在低于 ,-- $温度下再搅拌反应一定
时间 (最后在一定温度下搅拌反应一定时间 AH,I用水
稀释至固体质量分数 !-#(加入 -*& 倍聚酰胺中胺基
量相当的环氧氯丙烷(反应一定时间后得添加剂 @1H0I
用水稀释至固体质量分数 !-#(加入 -*& 倍与聚酰胺
中胺基量相当的乙二醛 (反应一定时间以后 (得添加
剂 =*
,*3*0 ; 的合成
二乙烯三胺和一定量水加入三颈瓶中(再加入己
二酸 (在回流冷凝下高温搅拌反应一定时间 (降温到
特定温度(加入定量水和环氧氯丙烷反应一定时间(用
稀盐酸调节 JK 值为 &(得添加剂 ;*
,*3*! 2 的合成
用脂肪酸衍生物与胺类衍生物在一定温度下高
温缩合得到添加剂 2*
,*& 树脂整理工艺
二浸二轧H醚化 02树脂 "- LMN(8L;O0"6K0P 0- LMN(
强力保护添加剂 Q LMN(7R; , LMN(室温(轧余率 )-’/!
"n NH2CH2CH2NH2 + n H2C CHCOCH3 NCH2CH2NCH2CH2C[ ]n
O
H H
O
.@/
NCH2CH2NCH2CH2C[ ]n
H
O
CH2
HC OH
H2C Cl
+ n H2C CHCH2Cl
O
"
[ ]n
H O
NCH2CH2NCH2CH2NHC(CH2)4C
O
"
CH2
HC OH
H2C Cl
+ n H2C CHCH2Cl
O
[ ]n
O
NCH2CH2NCH2CH2NHC(CH2)4C
O
"
.;/
n NH2CH2CH2NHCH2CH2NH2 + n HOCCH2CH2CH2CH2COH
O O
RCOH + HOR1NR2OH RCNR2OH
O OR1OH
H
"
.2/
.=/
NCH2CH2NCH2CH2C[ ]n
H
O
HC OH
+ H2C CH
O
HC OH
NCH2CH2NCH2CH2C[ ]n
H
O
O
%
!
"
n NH2CH2CH2NH2+ H2C CHCOCH3 NCH2CH2NCH2CH2C[ ]n
O
H H
O
%
! "
陈 胜等#含氮衍生物对纺织品免烫整理织物强力的影响 3!
万方数据
!! 卷印 染 助 剂印 染 助 剂 !! 卷印 染 助 剂 !! 卷
预烘!"# "$% &’()!焙烘!*+, "$- &’().
/ 结果与讨论
/.* 醚化 /0 树脂对整理织物物理机械性能的影响
织物整理前后物理机械性能测试结果如表 * 所
示.
表 *数据表明$经醚化 /0树脂整理后棉织物的弹
性回复角!经1纬)获得大幅度提高$急弹回复角由原来
的 */*#提高到 /-%#$而缓弹回复角由原来的 *+-#提高
到 /""#.但整理后棉织物经纬向的撕破强力!断裂强
力均有大幅度降低$其经纬向总的撕破强力!断裂强
力与未整理织物相比分别降低了 -2.+3和 4/.43.同
时断裂延伸度也降低了 /*.43.原因是树脂整理交联
反应形成的网状结构阻止了棉纤维结构单元运动及
纤维单元之间的相对滑动$不利于受力条件下的应力
分散 $使织物强力和延展性下降 5其次整理液采用酸
性催化剂$在高温焙烘中引起纤维素大分子链酸性降
解$造成强力损失.6+7
/./ 添加剂对整理织物物理机械性能的影响
从表 /可以看出$几种添加剂有一些共同的趋势$
适当的添加量能使整理品的断裂和撕破强力保留率
比不使用添加剂的整理品有较大的提高.它们对整理
品的折皱回复角!断裂和撕破强力保留率以及断裂延
伸度变化的影响8添加剂 9!:!;样和国外添加剂 <用
量在 *% =>?$0 样用量在 *, =>? 时整理品的上述指标
达到较好水平.本试验合成的添加剂都是具有柔性长
链的含氮化合物 $它们既能与纤维素反应 $又能与醚
化 /0 树脂反应.由于柔性长链分子具有柔软润滑作
用$使织物纱线之间!纤维之间更易于滑移$故能使整
理品的断裂延伸度较之不用添加剂要高.
添加剂与纤维素的反应使其在纤维素大分子之
间形成柔性交联的网状结构 $在受力条件下 $应力可
在柔性交联网状结构中得到传递和分散.添加剂分子
与部分醚化 /0 树脂的反应能一定程度的缓和纤维
素和醚化 /0 树脂之间的直接硬性交联$同时由于含
氮化合物吸收整理过程中释放出的酸和游离甲醛 627$
使织物具有更好的强力 .当添加剂用量较少时 $与整
理剂及纤维素不能达到足够的交联$形不成较完善的
交联网状结构$也不能较有效地缓冲催化剂所释放的
强酸$因此$达不到较理想的强力保护性能.当添加剂
用量过多时$添加剂与整理剂和纤维素形成过度密集
的交联$降低了织物纱线之间!纤维之间的相对滑移
自由度$使整理品受外来作用时应力集中 $起不到强
力保护的作用.同时$过多的添加剂与醚化 /0 树脂反
应$妨碍了醚化 /0 树脂与纤维素的交联反应$会降低
织物的弹性$达不到免烫效果.
表 / 添加剂对树脂整理织物物理机械性能的影响
折皱回复角@经1纬)>!#) 强力保留率>!3) 断裂延伸
度>!3)急弹 缓弹 撕破 断裂
经 经 经 经 经 纬纬 纬 纬 纬
保
护
剂
用量
>="?A*
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>!3)急弹 缓弹 撕破 断裂
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>"? 王菊生1染整工艺原理9第二册;>’?1北京=纺织工业出版社6!4<71
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>#? 刘昌龄1水溶性浆料添加剂在免烫整理中的应用>@?1印染译丛6!440
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>2? 郑庆康 6李瑞芬1纯棉织物免烫整理强力保护添加剂的合成与应
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>(? 上海印染工业公司1印染手册>’?1北京=纺织工业出版社6!4<71!7#A
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>0? 李 明6徐秀雯1棉织物多元羧酸整理后强力损伤的研究>@?1印染6
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>7? 徐红梅6杜宗良1抗皱整理用强力保护剂的应用研究>@?1印染助剂6
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图 " 不同添加剂对整理织物急弹和缓弹回复角的影响
表 # 不同添加剂对树脂整理纯棉织物白度的影响
样品 原布样 ’"- $ % & - ’
白度*98; <./7 70/4 7(/" 7"/0 07/( 7!? C/DEFGHIE,晨光院编 1有机硅技术讲座 >J?1成都 =内部资料 6!44<1
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>"? 刘湘平 1反应性氨功能有机硅聚合物的制备与应用>@?1化工新型
材料6!440K7;="4L#.1
>#? 李光亮1有机硅高分子化学>’?1北京=科学出版社,!44<10(1
>2? 崔孟忠1 合成有机硅后整理助剂用碳官能基硅烷单体的开发>@?1
有机硅材料,"..#,!79!;=""L"71
>(? 杜作栋,陈剑华编1有机硅化学>’?1北京=高等教育出版社,!44.1".71
>0? 刘常锋,张美云1有机硅油在造纸工业中的应用>@?1纸和造纸,!44<,
792;=24L(.1
>7? 黄文润1氨基改性硅油及织物用柔软剂9续二;>@?1有机硅材料及应
用,!444,!#9!;=01
>’?1北京=化学工业出
版社,"...1#"1
>4? 程建华,伍 钦,汪哓军1氨烃基改性硅油的合成及微乳化的研究
>@?1有机硅材料,"..!,!(90;=4L!!1
>!.? 吴金石,周凉仙,程旭阳 ,等 1丝光绒及其混纺成衫的仿羊绒特软
整理>@?1丝绸技术,!444,79!;=!4L"!1
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陈 胜等#含氮衍生物对纺织品免烫整理织物强力的影响 2(
万方数据
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