以离子液体为催化剂协同催化进行织物无甲醛免烫的方法

摘要

本发明涉及一种离子液体为催化剂协同催化进行棉织物无甲醛免烫的方法，包括在室温条件下配制整理浴，其中含有5-100g/L无甲醛免烫整理剂、0.05-1g/L离子液体和5-50g/L催化剂；然后将织物两浸两轧，轧余率50-100%，再于85-100℃烘干3-8分钟，最后于150-180℃焙烘0.5-5分钟即可。本发明的方法操作简单，易于实现工业化生产；本发明所得到的免烫产品，织物折皱回复角比常规无甲醛免烫产品提高10°以上，织物强力与常规无甲醛免烫整理相当。

说明书

技术领域

本发明属于织物免烫整理领域，特别涉及一种以离子液体为催化剂协同催化进行织物 无甲醛免烫的方法。

背景技术

棉纤维具有优良的服用性能,是理想的服装和家纺面料,但棉纤维弹性较差,织物水 洗后容易起皱,很难完全满足现代人追求健康、舒适、方便、快捷生活的多方面需求。为 了改善棉织物的洗可穿性能,研究人员开展了棉织物免烫防皱整理技术的研究,并取得了 很大进展。目前,免烫防皱整理技术已成为棉纺织品染整工艺中重要环节之一。

传统的防皱整理剂主要为N-羟甲基酰胺类化合物，在织物整理时会释放出大量甲醛， 严重影响操作人员健康；整理后的织物，在存放或穿着过程中，还会分解或释放出甲醛， 刺激人类肌肤和呼吸道粘膜，也可能引起癌变。国内外对纺织品已制定了标准，对织物上 甲醛含量早就作了限制，随着国际范围内绿色环保意识的日益增强，开发无甲醛整理剂代 替传统的有害整理剂，已成为必然的发展趋势。而在无甲醛整理剂的研究安全研发中，多 元羧酸已研究用于织物处理的有10多个品牌，其中研究最多整理效果最突出的为1,2,3,4- 四羧酸丁烷（BTCA）。

BTCA分子中有4个相邻羧基,至少可形成两个酸酐，与其他多元羧酸相比，在抗皱整 理中具有更强的反应活性，并在白度、强度保持、耐洗性等方面也更为优良，是公认的抗 皱整理效果最好的棉织物无甲醛整理剂。据报道，在相同使用条件下，BTCA的免烫整理 效果和2D树脂相似。然而，BTCA价格昂贵，并且整理后织物的强度下降较大，限制了 BTCA的工业应用。在多元酸抗皱整理体系中，各种含磷的无机盐类是有效的催化剂，其 中以次亚磷酸钠的效果最好。但是含磷系列的催化剂排放到水中，会造成水体的富营养化， 给水生动植物带来危害，破坏了生态平衡。

离子液体一般是由有机阳离子和无机或有机阴离子组成的，在室温或接近室温下，呈 现液态的有机盐。原则上，只要在室温或近室温条件下能将不同种类的阴、阳离子组合设 计为“结构可调、环境友好”的液态有机盐，均可称为离子液体。因此，离子液体的结构复 杂，种类繁多。近年来，离子液体与双水相和超临界CO₂并称为“三大绿色环保型溶剂”， 是近年来兴起的一类极具应用前景的环保型溶剂，其以不挥发、对水和空气稳定，对无机、 有机化合物以及高分子材料具有良好的溶解性而广泛应用于电化学、有机合成、化工分离、 材料制备、催化等领域。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种以离子液体为催化剂协同催化进行棉织物无 甲醛免烫的方法，该方法以离子液体为协同催化剂，是一种绿色催化剂，所得到的免烫产 品，织物折皱回复角比常规无甲醛免烫产品提高10°以上，织物强力与常规无甲醛免烫整 理相当。

本发明的一种离子液体为催化剂协同催化进行棉织物无甲醛免烫的方法，包括：

在室温条件下配制整理浴，其中含有5-100g/L无甲醛免烫整理剂、0.05-1g/L离子液体 和5-50g/L催化剂；然后将织物两浸两轧，轧余率50-100%，再于85-100℃烘干3-8分钟， 最后于150-180℃焙烘0.5-5分钟即可。

所述的无甲醛免烫整理剂为BTCA、聚马来酸、柠檬酸、酒石酸、壳聚糖、环糊精、 聚氨酯、超支化聚合物中一种或几种的复配物。

所述的离子液体为氯化1-甲基-3-丁基咪唑盐离子液体、氯化1-甲基-3-烯丙基咪唑盐 离子液体、氯化1-甲基-3-乙基咪唑盐离子液体、氯化1-烯丙基-3-丁基咪唑盐离子液体中 一种或几种的复配物。

所述的催化剂为次亚磷酸钠、硝酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钠、硼酸钠、磷酸氢二钠、 苹果酸钠、富马酸钠、脂肪酶、氨三乙酸钠、琥珀酸钠、纳米二氧化钛、纳米氧化锌中一 种或几种的复配物。

离子液体协同催化机理为离子液体中的阴离子可与纤维素分子链上的羟基形成氢键 从而使纤维素分子间或分子内的氢键作用减弱，使纤维素分子溶胀，进而使整理剂易于进 入纤维素分子链内部，发生交联反应。

有益效果：

1、本发明操作简单，易于实现工业化生产。

2、本发明所得到的免烫产品，织物折皱回复角比常规无甲醛免烫产品提高10°以上， 织物强力与常规无甲醛免烫整理相当。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。

实施例1

室温条件下，加入70g/L免烫整理剂BTCA，0.45g/L离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑 盐作为协同催化剂，催化剂次亚磷酸钠20g/L作为整理浴，将棉织物两浸两轧，轧余率80%， 90℃烘干5分钟，160℃焙烘3分钟，织物折皱回复角243.9°，而不加离子液体，用相同工 艺整理的织物折皱回复角为230.3°。

实施例2

室温条件下，加入70g/L免烫整理剂BTCA，0.75g/L离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑 盐作为协同催化剂，催化剂次亚磷酸钠20g/L作为整理浴，将棉织物两浸两轧，轧余率80%， 90℃烘干5分钟，160℃焙烘3分钟，织物折皱回复角240.6°，而不加离子液体，用相同 工艺整理的织物折皱回复角为230.3°。

实施例3

室温条件下，加入60g/L免烫整理剂聚马来酸与BTCA复配物，0.50g/L离子液体氯化 1-烯丙基-3-丁基咪唑盐作为协同催化剂，催化剂柠檬酸钠、硼酸钠复配物30g/L作为整理 浴，将棉织物两浸两轧，轧余率80%，90℃烘干5分钟，160℃焙烘3分钟，织物折皱回 复角227.8°，而不加离子液体，用相同工艺整理的织物折皱回复角为210.6°。

实施例4

室温条件下，加入60g/L免烫整理剂聚马来酸与BTCA复配物，0.50g/L离子液体氯化 1-甲基-3-烯丙基咪唑盐作为协同催化剂，催化剂柠檬酸钠、硼酸钠复配物30g/L作为整理 浴，将棉织物两浸两轧，轧余率80%，90℃烘干5分钟，160℃焙烘3分钟，织物折皱回 复角231.5°，而不加离子液体，用相同工艺整理的织物折皱回复角为210.6°。