棉织物聚合-交联体系的酯化反应动力学

研究了对马来酸/衣康酸及马来酸聚合-交联体系的酯化反应动力学,按照一级反应的设定,分别计算了MA/IA和MA聚合-交联整理体系酯化反应的反应速率常数、活化能、频率因子等动力学参数.所得动力学数据能够较好地解释整理品性能的差异.     

棉织物MA/IA在位聚合-交联无甲醛免烫整理

不饱和羧酸马来酸(MA)、衣康酸(IA),在引发剂和催化剂存在条件下,可以在棉织物上直接发生在位聚合-交联反应,赋予织物免烫效果。试验以次磷酸钾为催化剂代替常用的次磷酸钠,实现在室温下配制整理液。较适宜的MA/IA在位聚合-交联工艺条件:MA与IA的物质的量比为1∶1.5、催化剂与MA/IA的物质的量比为1∶1、90℃烘干5 min、180℃焙烘1~3 min。整理后织物的免烫效果及其耐洗性较常用的改性2D类整理剂稍差,与1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)基本相当。该免烫整理体系对有色棉织物的免烫整理具有较好的普适性,白色整理品白度偏低,需进一步改进。     

聚合-交联整理棉织物性能的改善

采用马来酸(MA)和衣康酸(IA)以在位聚合-交联法对棉织物进行防皱整理,分析了氧化还原引发体系及添加剂三乙醇胺(TEA)对整理品性能的影响与作用机理.在处理液中加入极少量的还原剂亚硫酸氢钠能与原有引发剂过硫酸钾组成氧化还原引发体系,预烘温度可从100℃降低到90℃,整理品的回复角由244°变为248°,断裂强力保留率从57.8%提高到61.2%.整理液中添加2%的TEA后,整理品回复角从246°变为243°,断裂强力保留率从62.2%提高到70.4%,回复角的增值保留率WRAR5从71%提高到83%,白度从76.5%提高至82.2%.通过酸碱滴定分析,认为作用机理可能与TEA分子中的羟基与多元羧酸的羧基发生反应有关.研究还发现,MA/IA在位聚合-交联整理品在洗涤时,形成单端结合的酯键在洗涤初期水解较多,这与MA/IA整理品具有较高的耐洗牢度是一致的.     

聚合-交联整理棉织物的断裂强力损失

采用马来酸(MA)和衣康酸(IA)或单独采用MA以在位聚合交联法对棉织物进行免烫整理,并对整理品的断裂强力与折皱回复角、酯键量之间的相关性进行了分析,提出用强力损失因子BSLF这一指标来判断免烫整理品的强力损失程度。结果表明,经不同焙烘条件处理的棉织物其酯键量与折皱回复角、断裂强力保留率之间存在着良好的线性关系;织物的断裂强力与折皱回复角之间也具有良好的线性关系,并推导出该拟合直线斜率与BSLF间的数学关系式。与拟合直线的斜率相比,BSLF计算方便,为比较不同整理体系的强力损失程度提供了一种方法。     

聚羧酸交联棉纤维的微隙结构

采用马来酸与衣康酸共聚制备的聚羧酸型无甲醛免烫交联剂(简称LMP)对液氨处理后的棉织物进行交联处理,以扫描电镜、X-射线衍射和反相凝胶渗透色谱法,分别测定了交联前后棉纤维的形态结构、结晶结构和微隙结构。试验结果表明:经LMP交联后,纤维表面光滑度下降;结晶度降低,由54.17%降至47.02%。LMP交联处理(轧液率80%)棉织物,纤维的微隙结构比未交联的和标样对应孔径的孔隙体积都降低25%左右,因此它们的孔隙分布曲线形状相似;交联处理的轧液率为60%的棉织物,纤维微隙结构中孔径小于25.2A的孔隙体积增加,孔径为38.1~74.4 的孔隙体积明显减少。测定马来酸依康酸在位聚合-交联棉织物试样的纤维微隙结构,并与LMP交联的作比较。     

活性染料与棉布多羧酸抗皱整理的关系

用多羧酸抗皱整剂衣康酸／马来酸，丁烷四羧酸，柠檬酸与国产活性洒料对棉织物进行染色，整理二浴法工艺，重点探讨活性染料与棉织物多羧酸抗皱整理的关系。     

亚麻织物的低分子聚羧酸防皱整理

以马来酸(MA)、丙稀酸(AA)和衣康酸(IA)为原料,通过自聚或共聚得到粘均分子质量为300～1 000的羧酸低聚物,用于亚麻织物防皱整理.通过与1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)、柠檬酸(CA)、MA、IA、AA等几种小分子羧酸对比,研究了羧酸低聚物结构与防皱性能之间的关系.结果表明:该类低聚物具有较佳的防皱性能,整理后织物的断裂强度和水洗牢度明显提高,其中马来酸低聚物(PM)整理效果明显高于其他4类羧酸低聚物整理剂,较优整理工艺条件下,亚麻织物的折皱回复角(WRA)达到了214°,断裂强度保留率(TSR)为65.2％,且水洗牢度较好.     

防皱整理剂PMI的合成及在柞丝绸上的应用

合成了一种新型多羧酸－马来酸和衣康酸的共聚物（PMI），并将其用于柞丝绸的防皱整理，整理后织物湿弹性显著提高，且具有较好的耐洗性，对织物白度和染色性能基本上无影响，是效果较好的无甲醛防皱整理剂。     

聚羧酸类化合物对活性染料的防染性能

采用4只聚羧酸类化合物和非聚合型的2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸对棉织物进行整理，探讨了其结构和整理条件与活性染料防染效率的关系，并对防染机理进行了分析．研究表明，水解聚马来酸（HPMA）和马来酸-丙烯酸共聚物（MA—AA）的防染效率最高，且对阴离子基团多的活性染料具有更好的防染效果．采用HPMA和MA—AA进行防染整理，可为获得具有图案效果的特种染色棉织物提供新途径．     

聚马来酸-壳聚糖对棉织物抗皱整理研究

以马来酸均聚物作为棉织物的抗皱整理剂，对整理剂用量、整理液pH值以及焙烘温度和时间等因素对交联反应和抗皱效果的影响进行了探讨。讨论了低分子壳聚糖作为添加剂，对聚马来酸整理效果的影响。     

Nano-TiO2/maleic acid/triethanol amine/sodium hypophosphite colloid on cotton to produce cross-linking and self-cleaning properties

Application of a colloid of nano-titanium dioxide (nano-TiO₂), maleic acid (MA), sodium hypophosphite (SHP), and triethanol amine on cotton fabrics through pad–dry–cure process was investigated to produce a cross-link cotton fabric with self-cleaning properties without yellowing. The central composite design was used for variables based on Design of Expert software. The degradation of methylene blue on the surfaces of treated fabrics was monitored to investigate the self-cleaning property. Also the crease recovery angles (CRA) of the fabrics was studied to investigate cross-linking of cotton fabric. Moreover, the surfaces of the treated cotton fabrics were observed by scanning electron microscopy (SEM). The optimum treatment conditions to obtain cross-linking and self-cleaning properties on the cotton fabric were introduced. Increasing concentrations of MA to 20% increased the fabric CRA due to cross-linking of cellulose in the presence of MA and SHP. The treated fabrics have good self-cleaning performance with desirable durability against repeated washings. The SEM pictures also confirmed the immobilization of the nano-TiO₂ particles on the fabric surface that remain after 10 washing cycles.     

纳米TiO2的抗紫外线整理应用研究

 采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛及其整理剂,通过浸—轧工艺将其用于棉织物的抗紫外线整理。用扫描电镜对制得的纳米二氧化钛粒子及整理前、后织物的表面进行了观察,同时测定了整理织物的抗紫外线性能。结果表明,整理后的织物具有优异而耐久的抗紫外线效果,其UPF≥50;UPF值随整理液中二氧化钛的增加而升高;经50次洗涤后,UPF值仍保持在较高的水平,且织物的白度、手感等性能较好。     

High performance fabrics via innovative reinforcement route using cellulose nanoparticles

The innovation addressed in the current research is undertaken with a view to remediate some of the serious defects of easy care and permanent press cotton and blend fabrics by virtue of using cellulose nanoparticles as reinforcement. Cotton and polyester/cotton blend fabrics were treated with nanocellulosic reinforcement liquors at different concentrations. Performance properties of reinforced fabrics, as well as, SEM and washing fastness of the treated fabrics were successfully investigated. The results signified that all performance and tensile properties of reinforced fabrics were remarkably enhanced for cotton and blend fabric samples treated with any nanocellulosics. In general, these properties increased by increasing nanocellulose concentration regardless of the nanocellulose used. Also, the fabrics treated with either nanocellulosic reinforcement were protected from the influence of high-energy electron beam from destroying the cotton fibers even at low nanocellulose concentration. Therefore, cellulose nanowhiskers and its surface modifications introduce a breakthrough in textile finishing.     

阻燃超疏水涤/棉混纺织物的制备及其性能

为实现涤/棉混纺织物同时具有阻燃和超疏水功能,以生物基的壳聚糖(CS)和植酸(PA),采用层层自组装方法在涤/棉混纺织物上构建阻燃涂层,并采用含氟的超疏水整理剂处理涤/棉混纺织物。测定了织物的阻燃和超疏水性能及热稳定性;并观察了阻燃处理前后织物及其垂直燃烧后残炭的外观形貌。结果表明：经CS/PA阻燃处理后织物的极限氧指数(LOI值)可以达到30.6%,经超疏水处理会使其LOI值有所降低,但静态接触角可以达到150°以上,可获得阻燃超疏水功能,并具有一定的水洗耐久性;织物经阻燃超疏水处理,有利于提高其高温稳定性和促进其成炭,CS/PA阻燃涂层可发挥膨胀阻燃作用。     

磷/氮阻燃剂对涤纶/棉混纺织物的阻燃整理

为赋予涤纶/棉混纺织物良好的阻燃性能,采用生物质植酸和尿素合成植酸铵盐,通过轧—烘—焙工艺对涤纶/棉混纺织物进行整理。借助傅里叶红外光谱仪对合成阻燃剂植酸铵盐进行表征,并研究了整理后涤纶/棉混纺织物的表面形貌、热稳定性、热释放性能、阻燃性能及其阻燃机制。结果表明:整理后涤纶/棉混纺织物的阻燃性能较好,极限氧指数升高至25.6%,在垂直燃烧测试中能够自熄,炭长降低为12 cm,满足GB/T 17591—2006《阻燃织物》中B₁级阻燃性能的要求;整理后涤纶/棉混纺织物的热稳定性提高,热释放能力降低;植酸铵盐主要通过膨胀型阻燃机制提高涤纶/棉混纺织物的阻燃性能。     

涤/棉织物靛蓝染料同色染色工艺

为解决涤/棉混纺或交织物靛蓝染料染色同色性较差的问题,探讨了保险粉、氢氧化钠和苯甲醇用量,染色温度和时间等工艺条件对模拟涤棉织物K/S值的影响,测试了染色织物的色牢度。结果显示：靛蓝上染涤纶和棉织物染色条件相差较大,一浴一步法很难使两种纤维染得同色;通过对涤/棉织物进行两浴法染色,第一次染色时靛蓝2%(omf),在100℃加入苯甲醇20mL/L或120℃不加苯甲醇的条件下保温60min,第二次染色靛蓝6-8%(omf),30℃保温60min,染色涤纶和棉织物有较好的同色性、满意的染色深度及一定的染色牢度。     

改性活性棉织物的纳米银原位组装抗菌整理

为实现纳米银在棉织物上的定向原位组装,以及纳米银抗菌纺织品的绿色、简便、高效、可循环的加工工艺,通过对棉织物进行氧化处理并接枝"核-壳"结构的改性聚酰胺超支化聚合物,制备了具有主动捕捉银离子、还原银离子、控制纳米银粒径、固着纳米银功能的活性棉织物。利用改性活性棉织物进行纳米银原位组装,对整理后的棉织物进行了表征,测试了其抗菌性能及耐洗性。结果表明:通过氧化、接枝处理能够将聚合物接枝到棉织物上,并且棉织物的活性改性处理对织物的力学性能影响不大。改性后的活性棉织物能够进行连续加工整理,整理过程实现零排放。整理后的棉织物纤维表面分布着大量5~25 nm的纳米银颗粒,其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均在99.9%以上,且具有优异的耐洗牢度。