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柠檬酸抗皱整理中多元醇的应用及相关机理探讨

姚文婷

柠檬酸抗皱整理中多元醇的应用及相关机理探讨

姚文婷1
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作者信息

  • 1. 东华大学
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摘要

柠檬酸作为多元羧酸类无甲醛抗皱整理剂的一种,因其价格低廉并且无毒无害,得到人们的广泛研究。其在整理过程中生成乌头酸、衣康酸、柠康酸等不饱和羧酸,并且有大量脱水脱羧产物甲基丁二酸生成,使整理效果不如传统免烫整理剂2D树脂及BTCA,并且生成的不饱和酸二聚体引起织物泛黄。针对以上两个问题,我们在柠檬酸整理中加入少量多元醇,可以解决泛黄及弹性差的问题。 我们通过添加不同碳链长度的二元醇以及不同羟基数目的多元醇来研究醇的结构与整理效果之间的关系。结果发现伯羟基对白度的贡献较大,含三个伯羟基的1,1,1-三(羟基)乙烷以及含有四个伯羟基的季戊四醇的增白效果最明显,添加一定量使得整理后织物的白度与原布接近。添加少量醇会使弹性回复角明显提高,与2D及BTCA整理的效果接近,但随着醇用量的增加,弹性回复角会有一定程度的下降,白度和强力提升较大。 我们对柠檬酸整理过程中的机理进行较为详尽的研究,明确了催化剂 SHP的作用,对添加醇后织物折皱回复角及白度的提高进行了解释,使用高效液相对整理后布上的生成物做了定量表征,并对泛黄产物进行了初步探索。柠檬酸在催化剂 SHP存在下会加速降解,发生脱水和脱羧反应,生成一系列不饱和羧酸及还原产物,并且 SHP会与不饱和的柠康酸或衣康酸发生还原反应,以及不饱和酸自身聚合,生成分子量较大的泛黄产物;在加入醇后,醇会与柠檬酸反应,以丙三醇为例,整理中加入丙三醇与柠檬酸能够发生酯化反应,阻碍了脱羧反应和羟基的脱水,丙三醇的量较少时,形成三维网状结构可以提高交联效果,使强度、白度也有一定程度的提高,当丙三醇量较高,与柠檬酸等摩尔比时,会在很大程度上提高白度和强力,但因消耗大量柠檬酸而对交联效果有一定影响。我们选用了不同跨度的多元醇进行整理,综合考率免烫整理效果、白度和添加剂成本,我们发现木糖醇的效果最好。

关键词

柠檬酸/抗皱整理/多元醇/增白效果/弹性回复角

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授予学位

硕士

学科专业

纺织化学与染整工程

导师

杨一奇

学位年度

2014

学位授予单位

东华大学

语种

中文

中图分类号

TS
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