一、前言
我國的紡織品功能性整理始于20世紀(jì)50年代末,最初以提高織物的抗皺和防縮為目標(biāo)的樹脂整理(即免燙整理的前身)開始,60年代初,我國生產(chǎn)的樹脂整理紡織品僅在東南亞市場上暢銷。之后應(yīng)國內(nèi)一些特殊部門的需要,防水(拒水)、防火(阻燃)和防腐等功能性整理技術(shù)也相繼開發(fā)成功。此后發(fā)展緩慢,直到改革開放以后才先后實(shí)現(xiàn)了紡織品阻燃整理、涂層和層壓技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,并引進(jìn)了先進(jìn)的液氨處理設(shè)備,縮短了與國外功能性整理產(chǎn)品的差距。但國際生態(tài)紡織品研究和檢驗(yàn)協(xié)會(huì)于1992年頒發(fā)的Oeko—tex標(biāo)準(zhǔn)100,以及2002年歐
盟推出的ECO-Label先后成為功能性整理發(fā)展的兩道坎。前者是國際性民間組織的商品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì),除了明確禁用阻燃整理劑和生物活性整理劑(即抑菌)外,對其他整理中含有害化學(xué)品如甲醛、可萃取重金屬等十多項(xiàng)都作了量的限定;后者是歐盟各成員國的生態(tài)紡織品的新標(biāo)準(zhǔn),是禁用功能性整理劑的嚴(yán)格的生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)。
在最近10多年供過于求的國際紡織品市場上,符合環(huán)保要求的功能性整織品始終處于穩(wěn)定增長態(tài)勢。
二、目前沿用的功能性整理
1.免燙整理
自20世紀(jì)80年代中期開始,對降低免燙整理織物上釋放的甲醛量進(jìn)行統(tǒng)的研究。除工藝參考方面的優(yōu)化試驗(yàn)外,重點(diǎn)對N-二羥甲基二羥基乙(DMDHEU簡稱2D)的改性作了深入研究。分別以甲醇和多元醇為改性劑部分醚化、充分醚化或高度醚化,直至完全醚化的反應(yīng)條件探索,完成低、超低甲醛免燙整理劑的開發(fā);使免燙整理織物釋放甲醛量能達(dá)到Oeko-tex標(biāo)準(zhǔn)100的限量要求。
棉織物經(jīng)液氨預(yù)處理后,增強(qiáng)了對免燙整理的先天條件以及水性聚氨酯作為免燙整理的添加劑,對改進(jìn)免燙織物的耐磨性和進(jìn)一步抑制釋放甲醛等方面都有相當(dāng)作用。
近年來,一些高端客戶對40支(~50支)全棉襯衫面料的免燙整理提出的要求是成品斷裂強(qiáng)力不低于230N,免燙等級(經(jīng)5次洗滌后)要達(dá)到3.5級,織物的釋放甲醛量達(dá)Oeko-tex標(biāo)準(zhǔn)100的要求。據(jù)稱當(dāng)初國內(nèi)沒有企業(yè)能接此定單,表明現(xiàn)行的軋烘焙常規(guī)高溫工藝已不能勝任。上海第二印染廠自主開發(fā)的濕蒸新技術(shù),可提高織物的濕折皺回復(fù)角,達(dá)到較高的免燙等級。另外,數(shù)十年前開發(fā)的潮交聯(lián)工藝和低溫焙烘工藝,在當(dāng)前的免燙整理中重新發(fā)現(xiàn)了它的價(jià)值。其中潮交聯(lián)工藝原來是間歇式加工,現(xiàn)在開發(fā)成連續(xù)式加工(如Monforts MXL)低溫烘焙工藝,以及AP法(Advanced Performance Finising)。當(dāng)然,不同的新工藝都有其相適應(yīng)的免燙整理劑品種與之配套。
此外,在服裝行業(yè)中,服裝的免燙整理也相當(dāng)盛行,特別是引進(jìn)以甲醛為免燙整理劑的氣相法(VP)的工藝。
免燙整理與抑菌、拒水拒油(防污)等功能性整理復(fù)合成多功能性整理,是當(dāng)前時(shí)尚的整理技術(shù)發(fā)展方向。
在20世紀(jì)末,為了從免燙整理的源頭上消除釋放甲醛,開展了以多羧酸為整理劑的酯交聯(lián)研究浪潮,并取得了相當(dāng)進(jìn)展,國內(nèi)已有多家公司可以提供BTCA和聚多羧酸類的無甲醛整理劑,也有部分工廠作過批量性試產(chǎn)。由于工藝穩(wěn)定性差、成本高和排放廢水含磷等原因,無甲醛免燙整理的工業(yè)化還有待進(jìn)一步改進(jìn)。
2.阻燃整理
20世紀(jì)70年代就發(fā)現(xiàn)有致癌性的三(氮雜環(huán)丙基)氧化膦(TEPA)和三(2,3二溴丙基)膦酸酯(Tris)阻燃整理劑被禁用后,1992年多溴聯(lián)苯(PBB)也列入了禁用行列。以致在2003年以前的阻燃整理產(chǎn)品一直被Oeko-tex標(biāo)準(zhǔn)100拒之門外。2003年版的Oeko-tex標(biāo)準(zhǔn)100中規(guī)定:按人類生態(tài)觀點(diǎn)評估后,對人體健康是無害的,始可按Oeko-tex標(biāo)準(zhǔn)100接受I~Ⅲ類產(chǎn)品的認(rèn)證申請。目前尚在應(yīng)用的阻燃劑情況如下:
磷氮組合的阻燃劑中,具有耐久性的N-二羥甲基膦酰丙烯酰胺(NMPPA,即Pyrovatex CP)和四羥甲基鱗鹽(THPC或THPS)為基礎(chǔ)及其與尿素或氨縮合物(Proban或THPN),仍是當(dāng)前純棉耐久阻燃整理最重要的品種。
用于合成纖維的含溴阻燃劑中,因受到多溴聯(lián)苯的牽連,如阻燃性能良好的十溴二苯醚(Deca-BDE)/三氧化二銻和六溴環(huán)十二烷,也受到環(huán)保方面的責(zé)難。歐盟耗時(shí)10年,多達(dá)588項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評估,認(rèn)定十溴二苯醚無毒,沒有生物累積,非常穩(wěn)定,不易降解,于2005年10月15日已列入豁免清單。但對十溴二苯提出了質(zhì)量要求:十溴二苯醚含量>97.4%,九溴二苯醚含量<2.5%,八溴二苯醚含量<O.04%,五溴二苯醚含量更小。
3.抑菌整理
抑菌整理也稱抗生物活性整理?,F(xiàn)在抑菌整理所用的化學(xué)品都是從其他領(lǐng)域中移植過來的,都經(jīng)過了嚴(yán)格09審查。2003年版的Oeko-tex標(biāo)準(zhǔn)100也終于網(wǎng)開一面,規(guī)定按人類生態(tài)觀點(diǎn)評估后,對人體健康是無害的,可按Oeko-tex標(biāo)準(zhǔn)100接受I~Ⅲ類產(chǎn)品的認(rèn)證申請。可是,在現(xiàn)用的有機(jī)抗菌整理劑中,能符合環(huán)保要求的品種卻不多。
美國道康寧公司為紡織品量身定制開發(fā)的DC-5700抑菌劑,于1976年投放市場。這是符合環(huán)保要求的抗生物活性劑,具有能與纖維素纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng),又能自身縮聚成膜的功能。不論在天然纖維和合成纖維及其混紡織物上均有良好的耐洗性。經(jīng)整理后縮聚物不溶于水和油脂,不會(huì)經(jīng)皮膚進(jìn)入人體,僅殺滅接觸紡織品的微生物,對常駐于皮膚上、毛孔內(nèi)的微生物仍可安全無恙,不會(huì)產(chǎn)生耐藥性菌株。這類有機(jī)硅季銨鹽的抗菌整理劑國內(nèi)有多家廠商生產(chǎn)。
其次,20世紀(jì)80年代由ICI公司開發(fā)用于紡織品的雙胍結(jié)構(gòu)抗菌整理劑——Reputex 20,是一種陽離子聚合物。適用于纖維素纖維和羊毛及其混紡織物,其安全性曾獲美國FDA和EPA認(rèn)可。據(jù)稱經(jīng)洗25—50次后仍具良好的抑菌性。整理后通過有機(jī)酸或其鹽的水溶液處理,可提高耐洗性、耐氯漂性和抑制其吸氯泛黃問題。
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