專利名稱：：纖維素纖維織物的防縮處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種纖維素纖維織物的防縮處理方法。更具體地說(shuō)，它涉及一種處理纖維素纖維織物的方法，該方法使纖維素纖維織物高度防縮而且不造成明顯的強(qiáng)度損失，從而可使洗滌后的縮水率和多次洗滌后的手感硬化降到最低限度。在此之前，由于纖維素纖維織物有適中的吸濕性，良好的手感質(zhì)地以及易于處理等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛地用于服裝的原材料。然而，這種纖維素纖維織物在洗滌后會(huì)縮水并且在多次洗滌后會(huì)造成手感硬化。造成洗滌后縮水的原因與兩種現(xiàn)象有關(guān)。第一種現(xiàn)象是在生產(chǎn)和處理過(guò)程中機(jī)織品和針機(jī)品在各種力的作用下造成的形變。更具體地說(shuō)，由于洗滌造成處于自由狀態(tài)的未施加力的機(jī)織品和針織品的搖動(dòng)和翻轉(zhuǎn)，它們傾向于恢復(fù)其初始的穩(wěn)定狀態(tài)，于是導(dǎo)致了收縮。這種收縮可用機(jī)械方法來(lái)防止，例如典型的是用機(jī)械防縮處理法。這種方法應(yīng)用了一種橡膠帶型或毛毯氈型的防縮處理機(jī)進(jìn)行防縮，即通過(guò)物理地連續(xù)壓縮收縮織物，以減小織物的收縮潛力。然而，這種方法不能徹底減小厚織物片或硬成品布的收縮潛力。另一種現(xiàn)象是由于單個(gè)纖維吸水造成溶脹和增大了它們的截面積，結(jié)果造成機(jī)織品和針織品的收縮。這種收縮在吸水時(shí)出現(xiàn)?？椢镌诟稍锍螅椢锝M織自己不能恢復(fù)到它溶脹前的原始尺寸?？椢锶员３质湛s狀態(tài)。本發(fā)明的目的是提供一種處理纖維素纖維織物的方法，該方法使纖維素纖維織物高度防縮而且不存在明顯的強(qiáng)度損失，因而可使洗滌后的縮水率和多次洗滌后的手感硬化降到最低限度。我們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)用液氨處理纖維素纖維織物，再使纖維素纖維織物在有張力或無(wú)張力下，經(jīng)熱水或苛性堿處理，可使纖維素纖維織物呈現(xiàn)高度的防縮，因此可使洗滌后的縮水率和多次洗滌后的手感硬化降到最低限度。上述處理的完成不會(huì)造成明顯的強(qiáng)度損失。更具體地說(shuō)，當(dāng)用液氨浸漬纖維素纖維織物時(shí)，液氨不僅滲入其無(wú)定形區(qū)域，而且也會(huì)滲入纖維素的結(jié)晶區(qū)域內(nèi)破壞氫鍵，因此全部纖維都發(fā)生溶脹。此后，進(jìn)行熱處理使液氨蒸發(fā)，于是重新形成氫鍵并且纖維素III結(jié)晶結(jié)構(gòu)在至少部分所述結(jié)晶區(qū)生成。這些結(jié)晶體被固定于溶脹狀態(tài)。這導(dǎo)致了低結(jié)晶率。當(dāng)給予這種織物以樹脂整理后，在只有輕微的強(qiáng)度損失的情況下其防皺和防縮性能得到改進(jìn)。本領(lǐng)域中這一事實(shí)是眾所周知的。相反，在用液氨處理后用熱水或苛性堿處理纖維素纖維織物，纖維素III結(jié)晶結(jié)構(gòu)還原為纖維素I或II結(jié)晶結(jié)構(gòu)，在此過(guò)程中溶脹狀態(tài)由于熱水或苛性堿的滲入而得以保持。而后，這種纖維結(jié)構(gòu)成為溶脹和松馳狀態(tài)。結(jié)果，在洗滌中水對(duì)溶脹和張力松馳的影響被減小到最低限度或消除。用這種方法完成了防縮處理。其后，對(duì)這樣處理過(guò)的纖維素纖維織物進(jìn)行樹脂整理，可以提高其紡皺或防縮性能，而與已有技術(shù)中的樹脂處理相比，沒有造成明顯的強(qiáng)度損失。更具體地說(shuō)，已有技術(shù)對(duì)于纖維素纖維織物的樹脂處理有以下傾向，即隨樹脂用量的增加，防皺或防縮性能改善，但同時(shí)抗拉強(qiáng)度下降。獲得改善的防皺或防縮性能是靠引入纖維素纖維之間的交聯(lián)以使氫鍵穩(wěn)定來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而引入交聯(lián)將導(dǎo)致可能發(fā)生局部脆性斷裂，因而造成抗拉強(qiáng)度降低。它們相互矛盾。人們希望找到一種改善防縮性能同時(shí)減少?gòu)?qiáng)度損失的折衷辦法。由于纖維素纖維具有非均一的結(jié)構(gòu)，包括結(jié)晶和無(wú)定形部分或表層和內(nèi)層部分，因此人們希望獲得一種均勻分布的交聯(lián)位置，以防止強(qiáng)度降低。以下方法滿足了上述需要。當(dāng)經(jīng)液氨處理而高度溶脹的纖維在有張力或無(wú)張力作用下經(jīng)熱水或苛性堿處理時(shí)，處于溶脹狀態(tài)下的纖維結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)一些變化而提高了纖維素的可及度，結(jié)果得到一種理想的纖維素晶體結(jié)構(gòu)，其交聯(lián)點(diǎn)盡可能均勻地分布，從而獲得改善的防皺或防縮性能。當(dāng)對(duì)處于此種狀態(tài)下的纖維用樹脂進(jìn)行進(jìn)一步的處理時(shí)，較少量的樹脂就足以提高其防縮性能。加入的樹脂量的減少導(dǎo)致較小的強(qiáng)度降低。用這種方法為上述相互矛盾的要求找到了一種可行的折衷辦法。本發(fā)明的防縮處理方法可成功地生產(chǎn)高度防縮的纖維素纖維織物，而不造成明顯的強(qiáng)度損失，從而可使洗滌后的縮水率和多次洗滌后的手感硬化降到最低限度。尤其是，改進(jìn)的防皺或防縮性能甚至可提供給薄且強(qiáng)度低的織物如由棉、亞麻、人造絲等制成的織物，并同時(shí)保持實(shí)際上令人滿意的強(qiáng)度。由此，本發(fā)明提供了一種纖維素纖維織物的防縮處理方法，該方法包括用液氨處理纖維織物、而后在有張力或無(wú)張力下用熱水或苛性堿處理纖維織物，并且可選擇地應(yīng)用樹脂處理纖維織物的步驟。圖1為表示按實(shí)施例18和對(duì)比例15處理過(guò)的織物片的抗拉強(qiáng)度對(duì)干燥防皺性能的關(guān)系的曲線圖。圖2為表示按實(shí)施例19和對(duì)比例16處理過(guò)的織物片的抗拉強(qiáng)度對(duì)干燥防皺性能的關(guān)系的曲線圖。圖3為表示按實(shí)施例20和對(duì)比例17處理過(guò)的織物片的抗拉強(qiáng)度對(duì)干燥防皺性能的關(guān)系的曲線圖。圖4為表示按實(shí)施例21和對(duì)比例18處理過(guò)的織物片的抗拉強(qiáng)度對(duì)干燥防皺性能的關(guān)系的曲線圖。圖5為表示按實(shí)施例22和對(duì)比例19處理過(guò)的織物片的抗拉強(qiáng)度對(duì)干燥防皺性能的關(guān)系的曲線圖。圖6為表示按實(shí)施例23和對(duì)比例20處理過(guò)的織物片的抗拉強(qiáng)度對(duì)干燥防皺性能的關(guān)系的曲線圖。本發(fā)明的防縮處理方法包括用液氨處理纖維素纖維織物的步驟(1)，以及在有張力或無(wú)張力下用熱水或苛性堿處理纖維織物的步驟(2)?？梢杂帽景l(fā)明的方法加工的纖維素纖維織物由纖維素纖維組成，上述纖維包括天然纖維和再生纖維素纖維，例如，棉、大麻、人造絲、波里諾西克(polynosics)、銅銨纖維，以及高強(qiáng)度再生纖維素纖維(例如商品名為Tencel的纖維)。這些天然纖維和再生纖維素纖維可以是復(fù)合纖維材料的形式，可通過(guò)與其它纖維如合成纖維，典型地為聚酯和聚酰胺混合而成。這種復(fù)合纖維材料應(yīng)優(yōu)選含有較多纖維素纖維，更優(yōu)選的是纖維素纖維含量至少占50％(重量)。堿處理只可以應(yīng)用于不溶于所用堿溶液的纖維。這里可以使用的纖維素纖維織物包括機(jī)織織物、針織物和無(wú)紡織物。如果需要，可以對(duì)織物進(jìn)行預(yù)處理如燒毛工藝、退漿、煮練、漂白以及絲光。而且，還可給織物染色或印花。首先，用液氨處理纖維素纖維織物，例如，將織物用保持在大氣壓下和-33℃或更低溫度下的液氨浸漬。所述的浸漬的意思包括將織物浸于液氨中，用液氨噴淋織物以及在織物上涂布液氨。所述浸漬時(shí)間可以適當(dāng)?shù)剡x擇在約5到40秒范圍內(nèi)。雖然，如果需要的話，可以用低級(jí)烷基胺如甲胺和乙胺，但液氨經(jīng)常被用來(lái)誘發(fā)纖維素纖維織物中的纖維素I或II轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維素III。最后，用加熱的方法去除經(jīng)液氨處理的纖維素纖維織物中的氨。液氨處理導(dǎo)致的纖維素I或II結(jié)晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維素III結(jié)晶結(jié)構(gòu)與浸漬時(shí)間成比例。浸漬時(shí)間為5秒時(shí)，纖維素III結(jié)晶結(jié)構(gòu)占全部結(jié)晶的約10％；8秒時(shí)約占15％，12秒時(shí)約占25％，18秒時(shí)約占35％，而20秒或更長(zhǎng)時(shí)間時(shí)約占40％。當(dāng)液氨處理后用熱水處理時(shí)，纖維素III結(jié)晶結(jié)構(gòu)優(yōu)選少于全部結(jié)晶的40％，更優(yōu)選是10％到35％。如果纖維素III的含量少于10％，則防縮性能不能令人滿意，而如果纖維素III的含量等于或大于40％時(shí)手感變硬。其次，經(jīng)液氨處理后生成纖維素III結(jié)晶結(jié)構(gòu)的纖維素纖維織物在有張力或無(wú)張力下用熱水或苛性堿處理，從而導(dǎo)致纖維素纖維織物中至少部分纖維素III結(jié)晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維素I或II結(jié)晶結(jié)構(gòu)。更具體地說(shuō)，按照本發(fā)明，由以下任一程序?qū)⒅辽俨糠掷w維素III結(jié)晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維素I或II結(jié)晶結(jié)構(gòu)(a)先將原纖維素中的纖維素I結(jié)晶結(jié)構(gòu)經(jīng)液氨處理轉(zhuǎn)變成纖維素III，再經(jīng)熱水處理將其轉(zhuǎn)變回纖維素I；(b)先將再生纖維素中的纖維素II結(jié)晶結(jié)構(gòu)經(jīng)液氨處理轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維素III，再經(jīng)熱水處理將其變回纖維素II；(c)先將原纖維素中的纖維素I結(jié)晶結(jié)構(gòu)經(jīng)絲光工藝轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維素II，再經(jīng)液氨處理將其轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維素III，而后經(jīng)熱水處理將其變回纖維素II；以及(d)先將原纖維素中的纖維素I或II結(jié)晶結(jié)構(gòu)經(jīng)液氨處理轉(zhuǎn)變成纖維素III，再經(jīng)苛性堿處理將其變回纖維素II。在纖維素結(jié)晶結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變過(guò)程中，并非所有的纖維素結(jié)晶都經(jīng)歷轉(zhuǎn)變。最終產(chǎn)品的結(jié)晶狀態(tài)是它所經(jīng)歷的各步工藝過(guò)程所產(chǎn)生的纖維素結(jié)晶狀態(tài)的混合。熱水處理是將纖維素纖維織物浸入溫度為100-150℃，優(yōu)選110-140℃的熱水中進(jìn)行的。更具體地說(shuō)，應(yīng)用可在高壓下進(jìn)行熱水處理的設(shè)備。例如，熱水處理可以在高壓液流染色機(jī)、高壓漿葉式染色機(jī)、高壓卷染機(jī)、高壓滾筒式染色機(jī)或高壓經(jīng)軸染色機(jī)中進(jìn)行。這種熱水處理的時(shí)間隨著熱水的溫度等而變，但通常是約10分鐘到約5小時(shí)，優(yōu)選為約20分鐘到約4小時(shí)。100℃時(shí)適合的時(shí)間為至少2小時(shí)，110℃時(shí)至少1小時(shí)，120℃時(shí)至少40分鐘，而130℃時(shí)至少20分鐘。熱水處理導(dǎo)致纖維織物中至少部分、優(yōu)選至少25％，更優(yōu)選至少40％纖維素III結(jié)晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變回纖維素I或II結(jié)晶結(jié)構(gòu)。更具體地說(shuō)，當(dāng)結(jié)晶結(jié)構(gòu)經(jīng)液氨處理由纖維素I轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維素III后，可以經(jīng)熱水處理而變回纖維素I。當(dāng)從纖維素II開始時(shí)，結(jié)晶結(jié)構(gòu)可以經(jīng)熱水處理變回纖維素II。由纖維素III轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維素I或II的百分比可由下式計(jì)算出{(熱水處理前全部結(jié)晶中纖維素III的百分含量)-(熱水處理后全部結(jié)晶中纖維素III的百分含量)}/(熱水處理前全部結(jié)晶中纖維素III的百分含量)×100％。熱水處理在織物保持在張力下或無(wú)張力下進(jìn)行。根據(jù)織物的類型和用途，在不對(duì)織物施加張力的條件下，用高壓液流染色機(jī)、高壓滾筒式染色機(jī)或高壓槳葉式染色機(jī)進(jìn)行熱水處理。另外，當(dāng)織物處于直絲狀態(tài)(或在張力下)時(shí)，用高壓經(jīng)軸染色機(jī)或高壓卷染機(jī)進(jìn)行熱水處理?？椢镌跓o(wú)張力下用高壓液流染色機(jī)、高壓滾筒式染色機(jī)或高壓槳葉式染色機(jī)進(jìn)行熱水處理時(shí)，織物材料中的應(yīng)力被解除，從而改進(jìn)了防縮性能。其附加的優(yōu)點(diǎn)是，由于熱水處理的定形效應(yīng)改進(jìn)了濕/干防皺性能，賦予了懸垂感和身骨感，并且其表面外觀也發(fā)生了改變。另一方面，當(dāng)織物處于直絲狀態(tài)(或在張力下)，用高壓經(jīng)軸染色機(jī)或高壓卷染機(jī)進(jìn)行熱水處理時(shí)，由于在這樣的熱水處理過(guò)程中織物處于直絲狀態(tài)，所以它具有不會(huì)造成織物的皺紋或不均勻以及不卷邊的優(yōu)點(diǎn)。這使大規(guī)模處理成為可能。熱水處理可用于染色和印花的織物。在這種情況下，纖維素纖維織物在熱水處理前進(jìn)行染色或印花。由于熱水處理不需要用堿性或酸性助劑如苛性蘇打和醋酸，所以經(jīng)熱水處理過(guò)的染色和印花織物不會(huì)有色澤或染料牢度上的損失。由于省去了樹脂整理，所以很少有強(qiáng)度損失。不用樹脂整理時(shí)，在零張力下、松馳狀態(tài)中對(duì)纖維素纖維織物的熱水處理得到防縮天然纖維素纖維機(jī)織織物，經(jīng)過(guò)10個(gè)周期的洗滌后其經(jīng)紗縮水率為棉織物在1.5％以下，亞麻織物在2.0％以下，和苧麻織物在2.0％以下。同樣可得到防縮天然纖維素纖維針織品，如經(jīng)10個(gè)周期的洗滌后其經(jīng)紗/緯紗洗滌縮水率的總百分率為15％以下的單橫褶棉針織品。還可獲得防縮再生纖維素纖維機(jī)織織物，經(jīng)10個(gè)周期洗滌后經(jīng)紗洗滌縮水率對(duì)人造棉織物為3.0％以下，人造長(zhǎng)絲×人造棉織物為3.5％以下和銅銨人造棉織物為2.0％以下。應(yīng)認(rèn)識(shí)到縮水率百分率通過(guò)用JISL-217103工藝洗滌織物，而后用轉(zhuǎn)籠烘干而測(cè)定。在上述的液氨處理之后的另一步驟中，纖維素纖維織物經(jīng)苛性堿處理?？列詨A處理在保持在張力或無(wú)張力下的纖維素纖維織物上進(jìn)行?？列詨A處理在眾所周知的設(shè)備，如絲光機(jī)中進(jìn)行。更具體地說(shuō)，纖維素纖維織物用一種苛性堿水溶液浸漬，因而至少部分纖維素III結(jié)晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成纖維素II結(jié)晶結(jié)構(gòu)。這里所用的苛性堿典型地是氫氧化鈉(NaOH)或氫氧化鉀(KOH)，優(yōu)選氫氧化鈉。如果需要也可用其它堿性化學(xué)品。一般情況下織物用苛性堿濃度為0.1-40wt％的苛性堿水溶液進(jìn)行處理，處理溫度為-10℃到150℃，處理時(shí)間為約20秒到約24小時(shí)。當(dāng)苛性堿處理在溫度為90℃或更低的苛性堿水溶液中進(jìn)行時(shí)，這種處理稱為低溫堿處理，此時(shí)，溶液中苛性堿的濃度應(yīng)優(yōu)選為10-40wt％，更優(yōu)選為15-40wt％，最好是15-30wt％。合適的處理溫度為-10℃至90℃，更優(yōu)選為10℃至40℃。對(duì)苛性堿處理的時(shí)間不必作特別的規(guī)定，因?yàn)樗S苛性堿溶液的濃度和溫度而變。一般地處理時(shí)間為約20秒到24小時(shí)。當(dāng)苛性堿處理在一種溫度高于90℃的苛性堿水溶液中進(jìn)行時(shí)，這種處理稱為高溫堿處理，此時(shí)，溶液中苛性堿的濃度應(yīng)優(yōu)選為0.1-10wt％，更優(yōu)選是0.2-5wt％。合適的處理溫度為大于90℃到150℃，更優(yōu)選是100℃到150℃，最好是110℃到140℃。對(duì)苛性堿處理的時(shí)間不必作特別規(guī)定，因?yàn)樗S苛性堿溶液的濃度和溫度而變。一般的處理時(shí)間為約1分鐘到約5小時(shí)，較好是10分鐘到5小時(shí)，更好是20分鐘到3小時(shí)。如果苛性堿濃度過(guò)低則苛性堿處理將變?yōu)闊o(wú)效。如果苛性堿濃度過(guò)高，不會(huì)產(chǎn)生更好的改進(jìn)作用，并且會(huì)造成一定缺陷，即需要隨后的中和步驟來(lái)除去苛性堿，從而增加了時(shí)間和成本。上述低溫和高溫堿處理可以在有張力或無(wú)張力作用于纖維素纖維織物時(shí)進(jìn)行。用于纖維素纖維織物的苛性堿水溶液的用量?jī)?yōu)選應(yīng)為用于浸漬的纖維素纖維織物用量的至少50wt％?？梢杂密堃簷C(jī)將苛性堿水溶液提供給全部纖維素纖維織物?？梢杂糜』üに囍袘?yīng)用的印花機(jī)將苛性堿水溶液提供給選定的部分纖維素纖維織物。如果需要，可以在應(yīng)用苛性堿水溶液之前對(duì)纖維素纖維織物進(jìn)行染色或印花?？列詨A處理在纖維素纖維織物保持在有張力或無(wú)張力作用下時(shí)進(jìn)行。根據(jù)織物的類型和用途，在無(wú)張力作用于織物時(shí)用液流染色機(jī)、滾筒式染色機(jī)或漿葉式染色機(jī)進(jìn)行苛性堿處理。另外，在張力作用于織物時(shí)用絲光機(jī)，高壓經(jīng)軸染色機(jī)或高壓卷染機(jī)進(jìn)行苛性堿處理。無(wú)張力作用下的苛性堿處理與熱水處理所獲得的益處相同。張力作用下用絲光機(jī)進(jìn)行苛性堿處理的優(yōu)點(diǎn)是由于在苛性堿處理時(shí)織物保持直絲，因而不會(huì)造成織物出現(xiàn)褶皺或不均勻以及不卷邊，而且可以進(jìn)行大規(guī)模處理。在此情況下，此處理時(shí)間一般為約20到80秒。經(jīng)這樣的苛性堿處理的纖維素纖維織物用中和堿的酸處理，并用水清洗。此處所用的酸包括無(wú)機(jī)酸，如硫酸和鹽酸，和有機(jī)酸，如乙酸和甲酸。上述方法包括液氨處理和其后的熱水或苛性堿處理，該方法有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。由于根本沒有用到以甲醛為代表的樹脂，因而沒有甲醛殘留于織物中。在不造成明顯的強(qiáng)度損失下，獲得了一種高度防縮的纖維素纖維織物，其洗滌后的縮水率和多次洗滌后的手感硬化降到最低限度。本發(fā)明可有效地給予厚織物片或硬成品布片以良好的防縮性能并提供改進(jìn)的光澤以及染色濃度。根據(jù)本發(fā)明的防縮方法，在上述液氨處理以及其后的在有張力或無(wú)張力作用下的熱水或苛性堿處理之后，如果需要可以進(jìn)行樹脂整理。此處所用的樹脂是與纖維素中的羥基反應(yīng)形成交聯(lián)的任何化合物，例如，醛類如甲醛、乙二醛和戊二醛，環(huán)氧化合物如二環(huán)氧甘油醚，多元羧酸，如四丁酸，以及纖維素活性的N-羥甲基化合物，如二羥甲基脲，三羥甲基密胺，二羥甲基亞乙基脲，和二羥甲基二羥基亞乙基脲。其中，優(yōu)選的是纖維素活性的N-羥甲基化合物，因?yàn)樗鼈兛墒狗腊櫥蚍揽s的改進(jìn)以及織物的強(qiáng)度損失達(dá)到良好的平衡。基于用其處理的纖維素纖維織物的重量，這種樹脂的合適用量按固體計(jì)為1到10wt％，尤其是2到6wt％。樹脂用量低于1％時(shí)樹脂整理不太有效，而當(dāng)其用量大于10％時(shí)會(huì)導(dǎo)致織物強(qiáng)度顯著損失。對(duì)于本發(fā)明所用的樹脂，甲醛以氣相與纖維素纖維織物的反應(yīng)，即公知的VP反應(yīng)，因其可有效地改進(jìn)防皺或防縮性能而優(yōu)先采用。關(guān)于VP反應(yīng)的細(xì)節(jié)可參考《日本纖維素會(huì)志》(JapaneseCellulosicSociety)，第2卷，第22頁(yè)。在VP反應(yīng)中，甲醛的加入量基于纖維素纖維織物的重量以固體物質(zhì)計(jì)優(yōu)選為0.1到3wt％。這是由于甲醛的分子量比N-羥甲基化合物的小，如果加入甲醛的量等于加入N-羥甲基化合物的量，則會(huì)發(fā)生太多的交聯(lián)作用從而導(dǎo)致強(qiáng)度下降。甲醛用量少于0.1％時(shí)對(duì)于樹脂整理不夠有效，而當(dāng)其用量大于3％時(shí)會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度明顯下降。在樹脂處理步驟中，為達(dá)到快速的樹脂處理，可以加入催化劑以提高樹脂與纖維素的反應(yīng)活性。此處用的催化劑是樹脂處理中通常使用的任何催化劑，例如，氟硼酸鹽，如，氟硼酸銨，氟硼酸鈉，氟硼酸鉀以及氟硼酸鋅；中性金屬鹽催化劑，如，氯化鎂，硫酸鎂和硝酸鎂；以及無(wú)機(jī)酸，如，磷酸，鹽酸，硫酸，亞硫酸，連二亞硫酸和硼酸。如果需要，這種催化劑可與助催化劑聯(lián)合使用，助催化劑例如是有機(jī)酸，如，檸檬酸，酒石酸，蘋果酸和馬來(lái)酸。如果需要，可向樹脂中加入一種助劑以確保樹脂與纖維素的反應(yīng)平穩(wěn)。也就是說(shuō)，助劑的作用是促進(jìn)樹脂與纖維素之間的反應(yīng)，作為反應(yīng)溶劑使交聯(lián)反應(yīng)均勻，以及使纖維素溶脹。有代表性的助劑包括多元醇，如丙三醇，乙二醇，聚乙二醇和聚丙二醇；醚醇，如乙二醇單乙基醚，二甘醇單乙基醚，乙二醇單甲基醚，二甘醇單甲基醚，以及二甘醇單丁基醚；含氮溶劑，如二甲基甲酰胺，嗎啉，2-吡咯烷酮，二甲基乙酰胺，和N-甲基吡咯烷酮；以及酯類，如乙酸乙酯，乙酸異丙酯，乙酸丁酯，乙酸戊酯，乙二醇單甲醚乙酸酯，乙二醇單乙醚乙酸酯和γ-丁內(nèi)酯。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，除了上述化學(xué)物質(zhì)外，如果需要，還可在樹脂中加入其它添加劑，例如，用于手感調(diào)節(jié)的柔軟劑和用于減少游離甲醛濃度的甲醛凈化劑?？捎萌魏蜗Ｍ姆椒ㄏ蚶w維素纖維織物提供樹脂?？梢詮墓姆椒ㄖ羞x擇一種方法，如浸軋干燥法和甲醛的氣相(VP)反應(yīng)法。浸軋干燥法包括將織物片浸入樹脂的液體制劑中，以壓漿速率為50到120％擠壓織物，并且在約70℃到100℃的環(huán)境溫度下烘干織物除去水分。當(dāng)環(huán)境溫度低于70℃時(shí)需要長(zhǎng)的烘干時(shí)間，當(dāng)環(huán)境溫度高于100℃時(shí)將發(fā)生樹脂的遷移，造成樹脂分布不均勻。此后，對(duì)含樹脂的纖維素進(jìn)行熱處理以誘發(fā)交聯(lián)，熱處理溫度為120到170℃，尤其是130到160℃，熱處理時(shí)間為1到15分鐘，尤其是2到10分鐘。熱處理的溫度和時(shí)間隨樹脂的類型和用量，催化劑的類型和用量等而變。熱處理溫度低于120℃時(shí)反應(yīng)速度慢，而熱處理溫度高于170℃時(shí)將造成織物變黃。VP反應(yīng)法用甲醛作為樹脂并且向織物提供氣相的甲醛。在一般的步驟中，通過(guò)浸軋干燥方法或類似方法預(yù)先將一種柔軟劑，聚乙二醇等提供給織物?？椢锉恢糜谝幻芊獾娜萜髦?，向此容器中通入甲醛和一種酸性氣體如二氧化硫，在此容器中織物吸收氣體化合物。而后加熱織物誘發(fā)交聯(lián)。優(yōu)選的是，結(jié)合的甲醛量占織物的約0.1到3wt％，溫度為20到160℃，處理時(shí)間為約1到60分鐘。在防縮處理后進(jìn)行樹脂處理的實(shí)施方案中，樹脂用量與常規(guī)樹脂處理相比可被大量減少，這有利于減少織物強(qiáng)度的下降。可獲得一種更耐折皺或收縮的纖維素纖維織物。即使是對(duì)于棉花、亞麻和人造絲這樣的薄而且低強(qiáng)度的織物，也可在保持實(shí)際上令人滿意的強(qiáng)度條件下獲得高度的防皺或防縮性能。在本發(fā)明的防縮處理后，可對(duì)纖維素纖維織物進(jìn)行最后的整理處理如拉幅，以及手感調(diào)節(jié)。以下給出本發(fā)明的實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明而不是用于限制本發(fā)明。實(shí)施例1一種50支數(shù)單紗(經(jīng)紗密度148根紗線/英寸，緯紗密度80根紗線/英寸)的100％平紋棉織物經(jīng)常規(guī)漂白后，用液氨處理10秒鐘，而后加熱使氨蒸發(fā)。然后，在無(wú)張力作用下，用高壓液流染色機(jī)對(duì)織物進(jìn)行熱水處理，溫度130℃，時(shí)間2小時(shí)。其后是脫水、干燥和拉幅。實(shí)施例2如實(shí)施例1的處理方法處理60支數(shù)單紗的100％平紋亞麻織物(經(jīng)紗密度60根紗線/英寸，緯紗密度52根紗線/英寸)。實(shí)施例3如實(shí)施例1的處理方法處理60支數(shù)單紗的100％平紋苧麻織物(經(jīng)紗密度52根紗線/英寸，緯紗密度56根紗線/英寸)。實(shí)施例4如實(shí)施例1的處理方法處理普通單橫褶棉針織品。它由具有圓柱直徑為30英寸，針密度為18針/英寸的針織機(jī)針織40支數(shù)雙重棉紗線而得。對(duì)比例1重復(fù)實(shí)施例1的程序，只是省去了液氨處理。對(duì)比例2重復(fù)實(shí)施例2的程序，只是省去了液氨處理。對(duì)比例3重復(fù)實(shí)施例3的程序，只是省去了液氨處理。對(duì)比例4重復(fù)實(shí)施例4的程序，只是省去了液氨處理。對(duì)實(shí)施例1至4和對(duì)比例1至4中的機(jī)織和針織織物進(jìn)行洗滌測(cè)試(JISL-217103方法)，包括1個(gè)周期或10個(gè)周期的洗滌，隨后進(jìn)行轉(zhuǎn)籠干燥。測(cè)量機(jī)織物的經(jīng)紗縮水率。對(duì)于針織織物測(cè)定其經(jīng)紗和緯紗縮水率之和。其結(jié)果列于表1中。表1棉亞麻苧麻棉針織物實(shí)施例1對(duì)比例1實(shí)施例2對(duì)比例2實(shí)施例3對(duì)比例3實(shí)施例4對(duì)比例4經(jīng)紗收縮率(％)洗滌1個(gè)周期0.71.70.43.00.41.712.0*23.0*洗滌10個(gè)周期1.14.01.44.31.13.015.0*25.0*纖維素III含量(％)處理前20.5018.4024.90--處理后4.7010.5011.70--從纖維素III向纖維素I的結(jié)晶轉(zhuǎn)變(％)**77.1043.1046.90--</table></tables>*經(jīng)紗和緯紗縮水率之和。**纖維素I，II和III結(jié)晶結(jié)構(gòu)的含量是通過(guò)以下方法確定的，用廣角X射線衍射儀分析織物得到衍射圖，用峰值分離表將每個(gè)晶型的特征峰分離出來(lái)，并計(jì)算峰面積比。實(shí)施例5一種30支數(shù)單紗的100％人造棉紗平紋織物(經(jīng)紗密度68根紗線/英寸，緯紗密度60根紗線/英寸)經(jīng)常規(guī)漂白，用液氨處理10秒鐘，并加熱使氨蒸發(fā)。而后將織物在無(wú)張力作用下用高壓液流染色機(jī)進(jìn)行熱水處理，其溫度為130℃，時(shí)間2小時(shí)，隨后進(jìn)行脫水、干燥和拉幅。實(shí)施例6如實(shí)施例5的處理方法處理一種平紋人造絲經(jīng)紗織物，其經(jīng)紗為120旦人造絲(經(jīng)紗密度為120/英寸)，其緯紗為30支數(shù)單紗人造短纖維(緯紗密度為60/英寸)。實(shí)施例7如實(shí)施例5的處理方法處理一種100％平紋銅銨人造纖維織物，其經(jīng)紗為75旦銅銨人造絲(經(jīng)紗密度為144/英寸)，其緯紗為120旦銅銨人造絲(緯紗密度為87/英寸)。對(duì)比例5重復(fù)實(shí)施例5中的步驟，只是省去了液氨處理。對(duì)比例6重復(fù)實(shí)施例6中的步驟，只是省去了液氨處理。對(duì)比例7重復(fù)實(shí)施例7中的步驟，只是省去了液氨處理。對(duì)實(shí)施例5-7和對(duì)比例5至7中的機(jī)織織物進(jìn)行洗滌測(cè)試(JISL-217103方法)，包括1個(gè)周期或10個(gè)周期的洗滌，隨后用轉(zhuǎn)籠烘干。測(cè)量機(jī)織織物的經(jīng)紗收縮率。結(jié)果如表2所示。表2實(shí)施例8一種7支數(shù)的100％粗斜紋機(jī)織棉織物(經(jīng)紗密度65根紗線/英寸，緯紗密度43根紗線/英寸)用液氨浸漬，溫度-34℃，時(shí)間10秒鐘，加熱使氨蒸發(fā)，經(jīng)常規(guī)退槳，而后在直絲狀態(tài)下用高壓經(jīng)軸染色機(jī)進(jìn)行熱水處理，溫度130℃，時(shí)間2小時(shí)，隨后進(jìn)行拉幅。實(shí)施例9如實(shí)施例8的處理方法處理一種8支數(shù)棉/人造絲(40/60)混紡100％粗斜紋機(jī)織織物(經(jīng)紗密度設(shè)為69根紗線/英寸，緯紗密度為43根紗線/英寸)。實(shí)施例10如實(shí)施例8的處理方法處理一種Tencel100％粗斜紋機(jī)織織物，含21支數(shù)經(jīng)紗(經(jīng)紗密度為115根紗線/英寸)和10支數(shù)緯紗(緯紗密度為54根紗線/英寸)。對(duì)比例8重復(fù)實(shí)施例8的程序，只是省去了熱水處理。對(duì)比例9重復(fù)實(shí)施例9的程序，只是省去了熱水處理。對(duì)比例10重復(fù)實(shí)施例10的程序，只是省去了熱水處理。實(shí)施例8-10和對(duì)比例8至10的機(jī)織織物由下述測(cè)試方法測(cè)定其縮水率和抗拉強(qiáng)度。其結(jié)果如表3所示?？s水率將織物按JISL-1096F-2方法洗滌1，5和10個(gè)周期，而后經(jīng)轉(zhuǎn)籠烘干。測(cè)量織物經(jīng)紗和緯紗的縮水率?？估瓘?qiáng)度用JISL-1096方法測(cè)定了緯紗的抗拉強(qiáng)度。據(jù)采集、處理、顯示、打印都是由一臺(tái)微機(jī)自動(dòng)完成的，檢車效率高，全檢時(shí)間可達(dá)2-3分鐘1臺(tái)。4、本檢測(cè)車已經(jīng)過(guò)陽(yáng)泉市公安交警支隊(duì)檢車試驗(yàn)。用本檢測(cè)車對(duì)輕便摩托車、二輪摩托車、側(cè)三輪摩托車等車型進(jìn)行了383輛次檢測(cè)，試檢結(jié)果為對(duì)于所檢摩托車，經(jīng)用固定式檢測(cè)對(duì)比結(jié)果，基本一致，證實(shí)本檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠。實(shí)施例12、13和對(duì)比例13、14中的機(jī)織織物用實(shí)施例8的方法測(cè)試其縮水率并且用JISL-1018Mullen方法測(cè)試其頂破張力。結(jié)果如表5所示。表5</tables>以下實(shí)施例說(shuō)明高溫堿處理。實(shí)施例14-17一種40支數(shù)單紗的100％平紋棉織物(經(jīng)紗密度132根紗線/英寸，緯紗密度71根紗線/英寸)經(jīng)常規(guī)漂白，浸入液氨中，溫度-34℃，時(shí)間10秒鐘，并且加熱使氨蒸發(fā)。而后將織物在無(wú)張力作用下浸漬于苛性堿溶液中，其堿濃度和溫度如表6所示，時(shí)間如表6所示，中和，水洗，隨后脫水，干燥和拉幅。實(shí)施例14至17中的織物用實(shí)施例1的方法進(jìn)行收縮率和抗拉強(qiáng)度的測(cè)試。其結(jié)果如表6所示。表6</tables>實(shí)施例18-19和對(duì)比例15-16一種100％平紋棉織物(經(jīng)紗50支數(shù)，密度148根紗線/英寸，緯紗50支數(shù)，密度80根紗線/英寸)。浸漬于液氨中，溫度-34℃，時(shí)間20秒鐘，加熱以使氨蒸發(fā)，而后在織物處于直絲狀態(tài)下，用高壓經(jīng)軸染色機(jī)進(jìn)行熱水處理，溫度為130℃，時(shí)間1小時(shí)。此后，應(yīng)用浸軋烘干方法按照表7和表8所列的配方制備一種樹脂溶液，對(duì)織物進(jìn)行樹脂處理。樹脂處理包括用軋液機(jī)以60％的擠壓速率提供樹脂溶液，在85℃下預(yù)烘干15分鐘，并在如表7和表8所示的條件下進(jìn)行熱處理。測(cè)定由此獲得的實(shí)施例18和19的織物的干燥防皺性能和抗拉強(qiáng)度。其結(jié)果如表7和表8所示。抗拉強(qiáng)度對(duì)干燥防皺性能的關(guān)系如圖1和圖2所示。應(yīng)注意到織物的抗拉強(qiáng)度和干燥防皺性能是用JISL-1096方法測(cè)得的。對(duì)比例15和16分別與實(shí)施例18和19相同，只是省去了熱水處理。表7表8*1Riken樹脂LNB20纖維素活性的N-羥甲基樹脂，固體含量40％，由MikiRikenKogyoK.K.制造。*2氟硼酸鋅45％氟硼酸鋅的水溶液，由MoritaChemicalK.K.制造。*3Cat.M氯化鎂催化劑，由Dai-NihonInkChemicalIndustryK.K.制造。*4Sumitex緩沖劑FW甲醛凈化劑，由SumitomoChemicalIndustryK.K.制造。*5MeikatexPE-140聚乙烯柔軟劑，由MeiseiChemicalK.K.制造。*6PEG200聚乙二醇，由SanyoChemicalK.K.制造。應(yīng)注意到樹脂溶液的制備是向如表7和表8中所列配方中的化學(xué)物質(zhì)中加水，使總體積達(dá)到100ml。實(shí)施例20和對(duì)比例17如實(shí)施例18所用的100％平紋棉織物浸漬于液氨中，溫度-34℃，時(shí)間10秒鐘，加熱使氨蒸發(fā)，在無(wú)張力作用下用高壓液流染色機(jī)進(jìn)行熱水處理，溫度130℃，時(shí)間1小時(shí)，最后在如表9所示的樹脂配方和條件下進(jìn)行樹脂整理。實(shí)施例20經(jīng)這樣處理過(guò)的織物用如實(shí)施例18的方法測(cè)試其物理性能，其結(jié)果如表9和圖3所示。對(duì)比例17與實(shí)施例20相同，只是省去了熱水處理。表9</tables>實(shí)施例21和對(duì)比例18如實(shí)施例18所用的一種100％平紋棉織物浸漬于液氨中，溫度-34℃，時(shí)間20秒鐘，加熱使氨蒸發(fā)，在張力作用下用常規(guī)的絲光機(jī)在25℃下在25wt％的苛性蘇打中處理60秒鐘，并且最后按照表10中所示的樹脂配方和條件進(jìn)行樹脂整理。實(shí)施例21中經(jīng)這樣處理的織物按照如實(shí)施例18的方法測(cè)試其物理性能。其結(jié)果如表10和圖4所示。對(duì)比例18與實(shí)施例21相同，只是省去了苛性蘇打處理。表10</tables>實(shí)施例22和對(duì)比例19一種100％平紋亞麻織物(經(jīng)紗大麻，60支數(shù)，密度60根紗線/英寸，緯紗大麻，60支數(shù)，密度52根紗線/英寸)浸漬于液氨中，溫度-34℃，時(shí)間10秒鐘，加熱使氨蒸發(fā)，在無(wú)張力作用下用高壓液流染色機(jī)進(jìn)行熱水處理，溫度130℃，時(shí)間1小時(shí)，并且最后用表11所示的樹脂配方和條件進(jìn)行樹脂整理。實(shí)施例22中經(jīng)這樣處理的織物按照如實(shí)施例18的方法測(cè)試其物理性能。其結(jié)果如表11和圖5所示。對(duì)比例19與實(shí)施例22相同，除了省去熱水處理。表11</tables>實(shí)施例22和對(duì)比例20一種100％平紋人造絲織物(經(jīng)紗30支數(shù)，密度60根紗線/英寸，緯紗30支數(shù)，密度60根紗線/英寸)浸漬于液氨中，溫度-34℃，時(shí)間10秒鐘，并且加熱使氨蒸發(fā)，在無(wú)張力作用下用高壓液流染色機(jī)進(jìn)行熱水處理，溫度130℃，時(shí)間1小時(shí)，最后用表12中所示的樹脂配方和條件進(jìn)行樹脂整理。實(shí)施例23中經(jīng)這樣處理的織物按照如實(shí)施例18的方法測(cè)試其物理性能。其結(jié)果如表12和圖6所示。對(duì)比例20與實(shí)施例23相同，只是省去了熱水處理。實(shí)施例24和對(duì)比例21如實(shí)施例18所用的一種100％平紋棉織物浸漬于液氨中，溫度-34℃，時(shí)間20秒鐘，加熱使氨蒸發(fā)，并在無(wú)張力作用下用高壓液流染色機(jī)進(jìn)行熱水處理，溫度130℃，時(shí)間1小時(shí)。作為最后的樹脂處理，用浸軋烘干工藝預(yù)先向織物中加入如表13所示的柔軟劑和聚乙二醇，并且在甲醛和二氧化硫氣體中在50到120℃下進(jìn)行10分鐘的交聯(lián)反應(yīng)(VP反應(yīng))。結(jié)合的甲醛的量為0.3wt％。實(shí)施例24中經(jīng)這樣處理的織物按照如實(shí)施例18的方法測(cè)試其物理性能。其結(jié)果如表13所示。對(duì)比例21與實(shí)施例24相同，只是省去了熱水處理。表13實(shí)施例25和對(duì)比例22一種40支數(shù)雙股紗單橫褶(30英寸×18隔距)100％棉針織品經(jīng)常規(guī)漂白，浸漬于液氨中，溫度-34℃，時(shí)間20秒鐘，加熱使氨蒸發(fā)，在無(wú)張力作用下用高壓液流染色機(jī)進(jìn)行熱水處理，溫度130℃，時(shí)間1小時(shí)，離心干燥和加熱干燥。用拉幅機(jī)進(jìn)行樹脂處理。其樹脂處理配方和條件與實(shí)施例18相同。用JISL-217103方法測(cè)試織物洗滌和轉(zhuǎn)籠干燥后的收縮率(經(jīng)紗+緯紗)以及用JISL-1018Mullen方法測(cè)試其頂破強(qiáng)度。其結(jié)果如表14所示。對(duì)比例22與實(shí)施例25相同，只是織物在無(wú)張力作用下在60℃下用溫水洗滌1小時(shí)代替了實(shí)施例25中的熱水處理。表14實(shí)施例26和對(duì)比例23重復(fù)實(shí)施例25中的程序，只是與實(shí)施例21相同的針織織物在液氨處理前用常規(guī)的絲光機(jī)在張力作用下用16wt％的苛性蘇打于25℃下浸漬50秒。用與實(shí)施例25相同的方法測(cè)試織物的縮水率(經(jīng)紗+緯紗)以及其頂破強(qiáng)度。其結(jié)果如表15所示。對(duì)比例23與實(shí)施例26相同，只是織物在無(wú)張力作用下在60℃用溫水洗滌1小時(shí)代替了實(shí)施例26中的熱水處理。表15<tablesid="table15"num="015"><tablewidth="873">樹脂濃度5％10％15％20％實(shí)施例26對(duì)比例23實(shí)施例26對(duì)比例23實(shí)施例26對(duì)比例23實(shí)施例26對(duì)比例23經(jīng)紗+緯紗收縮率(％)洗滌1個(gè)周期9.212.85.78.83.76.22.43.7洗滌5個(gè)周期10.414.96.710.15.77.63.35.5洗滌10個(gè)周期10.615.57.511.75.98.74.46.7頂破強(qiáng)度(kg/cm2)8.38.36.26.15.25.25.14.8</table></tables>實(shí)施例27和對(duì)比例24重復(fù)實(shí)施例25的程序，只是與實(shí)施例25相同的針織織物在張力作用下用常規(guī)的絲光機(jī)在25℃時(shí)在16wt％的苛性蘇打中浸漬50秒鐘代替了熱水處理。用與實(shí)施例25相同的方法測(cè)試織物的洗滌收縮率(經(jīng)紗+緯紗)及其頂破強(qiáng)度。其結(jié)果如表16所示。對(duì)比例24與實(shí)施例27相同，只是省去了絲光處理。表16樹脂濃度5％10％15％20％實(shí)施例27對(duì)比例24實(shí)施例27對(duì)比例24實(shí)施例27對(duì)比例24實(shí)施例27對(duì)比例24經(jīng)紗+緯紗收縮率(％)洗滌1個(gè)周期8.313.55.29.94.06.82.84.8洗滌5個(gè)周期9.215.16.511.25.57.53.56.2洗滌10個(gè)周期9.815.97.311.95.78.23.96.9頂破強(qiáng)度(kg/cm2)8.36.57.45.86.24.75.54.3</table></tables>根據(jù)本發(fā)明，可在不造成明顯的織物強(qiáng)度損失下，給予含纖維素纖維的結(jié)構(gòu)以改進(jìn)的防皺或防縮性能。尤其是，在保持實(shí)際上令人滿意的強(qiáng)度的同時(shí)可給予非常薄的低強(qiáng)度織物以改進(jìn)的防皺或防縮性能。在防縮處理后進(jìn)行樹脂處理的實(shí)施方案中，織物強(qiáng)度和防皺或防縮性能間的平衡得到進(jìn)一步的改進(jìn)，因此在改進(jìn)防縮性能的同時(shí)可以使織物強(qiáng)度的損失降至最低。盡管已經(jīng)描述了一些優(yōu)選的實(shí)施方案，按照上述說(shuō)明仍可進(jìn)行許多修改和改變。因此，在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明的實(shí)踐不應(yīng)局限于上述具體描述。權(quán)利要求1.一種纖維素纖維織物的防縮處理方法，該方法包括以下步驟用液氨處理纖維織物；以及在有張力或無(wú)張力下用熱水或苛性堿處理纖維織物。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中熱水處理在溫度為100℃到150℃的熱水中進(jìn)行。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中苛性堿處理所用的苛性堿水溶液的苛性堿濃度為0.1-40wt％，溫度為-10℃到150℃。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中苛性堿處理所用的苛性堿水溶液的苛性堿濃度為0.1-10wt％，溫度為大于90℃到150℃。5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中苛性堿處理所用的苛性堿水溶液的苛性堿濃度為10-40wt％，溫度為-10℃到90℃。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中纖維素纖維織物由天然纖維素構(gòu)成。7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中纖維素纖維織物由再生纖維素構(gòu)成。8.一種纖維素纖維織物的防縮處理方法，該方法包括以下步驟用液氨處理纖維織物，在有張力或無(wú)張力下用熱水或苛性堿處理纖維織物，以及用樹脂處理纖維織物。9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中樹脂處理使用一種纖維素活性的N-羥甲基化合物。10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中樹脂處理使用甲醛。全文摘要一種纖維素纖維織物的防縮處理方法,該方法包括液氨處理,在有緊力或無(wú)張力下的熱水或苛性堿處理,以及選擇性可有可無(wú)的樹脂處理。文檔編號(hào)D06M13/00GK1173568SQ9711554公開日1998年2月18日申請(qǐng)日期1997年5月23日優(yōu)先權(quán)日1996年5月23日發(fā)明者柳內(nèi)雄一,平井孝幸,大場(chǎng)正義,池田潔,高木靖史,石川剛士,原田一彥,飯?zhí)锖瀑F,伊藤隆一,長(zhǎng)谷川修申請(qǐng)人:日清紡織株式會(huì)社