海藻酸衍生物对棉织物抗皱整理工艺研究

海藻纤维的制备及其在纺织服装中的应用研究进展作者：刘秀龙王云仪来源：《现代纺织技术》2022年第01期摘要：海藻纤维制备方法有湿法纺丝、静电纺丝、微流控纺丝和离心纺丝等，其中湿法纺丝制备的海藻纤维力学性能、耐盐耐洗涤剂性能以及染色性能差，阻碍了其在纺织服装领域的大规模应用。

通过纤维改性和功能化改造可改善湿纺海藻纤维性能，拓宽其在纺织服装领域的应用范围。

从海藻纤维制备、纺织用海藻纤维性能改性以及纺织用功能型海藻纤维开发3个方面出发，比较海藻纤维不同制备方法间差异并总结纺织服装用海藻纤维力学、耐盐耐洗涤以及染色性能改性方法及纺织用功能型海藻纤维种类。

最后指出功能型海藻纤维的制备方法和研究成果的产业化应用是未来的发展方向。

关键词：海藻纤维;制备方法;性能改性;功能型海藻纤维中图分类号：TS102.6文献标志码：A文章编号：1009-265X（2022）01-0026-10Abstract： The preparation methods of alginate fiber include wet spinning， electrostatic spinning， microfluidic spinning and centrifugal spinning. Among them， alginate fiber prepared by wet spinning has poor mechanical properties， salt and detergent resistance and dyeing properties，which hinder its large-scale application in the field of textiles and garments. Through fiber modification and functional transformation， the properties of alginate fiber prepared by wet spinning can be improved， and its application scope in the field of textiles and garments can be expanded. From three aspects： alginate fiber preparation， property modification and development of functional alginate fiber for textiles， this paper compared differences among preparation methods of alginate fiber， and summed up modification methods of mechanical properties， salt and washing resistance and dyeing properties of alginate fiber for textiles， types of functional alginate fiber for textiles. Lastly， it was pointed out that the industrial application of the preparation methods and research findings of functional alginate fiber are the direction for future development.Key words： alginate fiber; preparation method; property modification; functional alginate fiber海藻纖维是以海藻植物中分离出的海藻酸钠为原料制备的一种新型绿色生物质纤维[1]，基于海藻酸钠无毒、阻燃且生物相容性好的特点[2-3]，海藻纤维在吸湿透气、抗菌、阻燃、远红外、防电磁辐射以及生物相容和可降解方面具有显著优势。

实验一棉织物的抗皱整理一、实验目的1.复习织物抗皱整理的相关知识2.实际操作做出抗皱整理样品3.了解织物抗皱效果的相关表征方法二、实验原理1.树脂沉积理论利用多官能度的化合物作为树脂初缩体，树脂初缩体自身之间缩合成为具有网状结构沉积在纤维之中,增大了大分子间及基本结构单元之间的相对滑移的阻力，赋予了织物防皱性能。

2.交联理论防皱防缩的整理剂可以与纤维素纤维上的羟基反应，在两个相邻的纤维素分子之间建立共价交联，限制了大分子之间的相对滑移，提高了织物的防皱性能。

三、实验试剂与仪器500ml烧杯玻璃棒量筒天平剪刀棉布轧车烘箱丝光定形机2D树脂六水氯化镁渗透剂JFC 柠檬酸四、实验步骤（一）2d树脂抗皱样品制备1.裁剪40×40㎝的棉布称其重量为23g。

2.由浴比1∶10至1∶20，称量40g2d树脂配制得400ml 100g/L的2d树脂抗皱整理剂水溶液。

再加入六水氯化镁和JFC,其中六水氯化镁为20g/L,渗透剂JFC为2g/L。

3.织物两浸两轧2d树脂整理剂，每次浸渍两分钟，轧液率70%。

4.将织物在80度预烘两分钟，再在160度丝光机上进行焙烘定形，时间为2.5分钟。

5.水洗烘干保存。

（二）柠檬酸抗皱整理样品制备1.裁剪40×40㎝的棉布称其重量为21g。

2. 由浴比1∶10至1∶20，配制2g/L的柠檬酸溶液400ml。

再加入渗透剂JFC 为2g/L2.织物两浸两轧柠檬酸整理剂溶液，每次浸渍两分钟，轧液率70%。

3.将织物在80度预烘两分钟，再在160度丝光机上进行焙烘定形，时间为2.5分钟。

4.水洗烘干保存。

（三）相关实验测定1.折皱回复角测定（1）分别将两种样品棉布制成制定形状。

（2）分别测定2min和5min的折皱回复角并记录数据。

2.撕裂强度测定（1）分别将两种样品棉布制成15×7.5cm样品各四块。

（2）分别测定撕裂强度并记录数据。

五、实验结果与讨论表1折皱回复角表2撕裂强力实验分析：由表1可知2d树脂整理后的棉织物抗皱性能优于柠檬酸的抗皱的棉织物。

柠檬酸抗皱差和不耐洗的原因由于柠檬酸产生的交联数目较少，所以交联程度较低，折皱回复角提高较少，耐沈性差，整理效果与BTCA还有一定差距。

有的研究者认为：Q．羟基对酯化反应有不利影响，按照环配理论，如果第一个酯化反应发生在中间羧基上，第二个活泼环配中间体就难以生成【171。

柠檬酸的抗皱能力不如四元酸(BTCA)，首先是因为柠檬酸只有三个羧基，而BTCA有四个羧基。

其次是因为按照多元酸先脱水形成环酐然后在交联成酯的机理，当柠檬酸分子中两相邻的羧基形成环酐后，中央的羧基或边上的羧基与纤维均可能酯化交联，而这种几率是相同的。

如下图1-1所示，当中央的羧基与纤维素上的羟基酯化交联后两边的羧基无法再继续形成酸酐，也就是无法再与纤维素酯化交联因此，柠檬酸作为一个三元酸，只有一半的可能是与纤维交联，另一半可能只是接枝，所以柠檬酸的抗皱效果明显不如四元酸。

如图所示柠檬酸与棉纤维的酯化反应。

当中间的羧基与纤维素上的羟基酯化交联后，在这种情况下柠檬酸不能继续产生酯交联，这也是导致其整理效果较差的一个重要原因；另外，CA分子中含有Q一羟基，在高温焙烘时，CA分解产生多种不饱和的含有共轭双键的羧酸，从而导致织物在整理后容易泛黄。

c A整理产生的泛黄问题，除了选用还原漂白作用的Na也PO。

催化剂、加入保护柠檬酸中羟基不被脱去的胺类添加剂外，还可以添加少量硼酸，0．4～0．8％的硼酸即可抑制织物的泛黄。

柠檬酸(CA)可以由天然柠檬酸纯化制备，也可由糖发酵成柠檬酸制备，具有来源广泛，价格低廉的优点，目前用于改善柠檬酸防皱效果的方法针对柠檬酸的特点，除了在工艺条件上加以控制外，大多数通过加入添加剂来克服柠檬酸酸整理后织物泛黄的问题，同时加入添加剂还能提高抗皱水平。

目前使用的添加剂有多羟基醇胺、硼酸、及其盐类、羟基酸等。

(1)三乙醇胺是柠檬酸整理中主要的防止泛黄的添加剂。

三乙醇胺通过分子中的羟基，与柠檬酸分子中的羟基互楣结合形成醚键，从而封闭了CA中的羟基，抑制了它在高温时分解脱水生成不饱和酸。