專利名稱:織物的處理的制作方法
本發(fā)明涉及織物的處理方法，具體講，包含阻燃織物的處理方法。
棉織物通過四羥甲基鏻(THP)化物或它們的預縮合物浸漬，然后經(jīng)熱或氨固化處理可獲得阻燃性，這種織物有阻燃性也耐洗，可是其它一些物理性能(尤其是抗皺性和收縮性)常會惡化，因此限制了它們作為免燙織物(如在服裝業(yè))的應用。
南方地區(qū)研究中心(the Southern Regional Research Center)為克服這些問題作了努力，包括將經(jīng)THP固化的織物用一種樹脂進行處理，然后加熱固化(見Rawland和Mason，Textile Research Journal，1977，365-71頁和721-8頁)。
現(xiàn)在我們公開一種方法，它能制取有改進的強度和免燙綜合性能的阻燃織物。
本發(fā)明提供一種處理織物的方法，該方法包括將已經(jīng)過第一步工藝操作處理的纖維素織物進行第二步工藝處理，所述的第一、二步工藝操作之一是將織物用四羥甲基鏻化物或它們的縮合物處理，然后固化成聚合物，另一所述的第一、二步工藝操作是用一種至少有二個羥甲基的非自縮合羥甲基酰胺(可任意經(jīng)烷基化)浸漬織物，然后在酸水溶液條件下(例如PH低于3)使織物與所述的羥甲基酰胺反應。
最好用這樣一種處理織物的方法，即將含有從四羥甲基鏻基化合物或它們的縮合物得到的固化聚合物的織物用一種至少含有二個羥甲基的非自縮合羥甲基酰胺(它可經(jīng)任意烷基化過的)進行浸漬，然后在酸水溶液(例如PH低于3)條件下讓羥甲基酰胺與織物相反應。
在這種優(yōu)選的方法中，初始織物含有一種固化的THP聚合物。該織物已經(jīng)過一種由THP鹽和能與之縮合的含氮化合物(如三聚氰胺或羥甲基化了的三聚氰胺或脲)相混合成的溶液浸漬，或用一種所述鹽與含氮化合物的預縮合物的溶液，或用一種THP鹽或至少部分中和的THP鹽(例如THP的氫氧化合物)和含氮化合物或沒有含氮化合物的溶液進行浸漬，然后將浸漬過的織物干燥并用加熱和/或氨處理進行固化。最好，如美國專利2983623或4078101中所述，用THP鹽的預縮合物和脲混合溶液浸漬織物。所用THP鹽如其氯化物或硫化物。脲與THP的摩爾比為0.05-0.8∶1(例如0.05-0.6∶1)。然后如美國專利4145463、4068026或4494951中所述用氨固化。通常，固化后織物經(jīng)過氧化氫進行氧化、漂洗、中和和再次漂洗等后處理，然后將織物干燥。固化的織物通常含有8-25%(例如8-20%或14-20%)的THP聚合物(根據(jù)未處理織物重量計)薄織物比厚織物含聚合物量多。
經(jīng)THP固化的織物用一種至少含有二個羥甲基或任意烷基醚的非自縮合羥甲基酰胺水溶液浸漬。這種羥甲基酰胺類化合物，也稱作“活性樹脂”，在反應條件下基本上不會自縮合，也不會與織物上的纖維素產(chǎn)生固化。這些化合物通常無N-H基團，只有在平衡所述化合物時，在離解產(chǎn)物中可含少量的N-H基團。這些羥甲基酰胺最好是羥甲基化的環(huán)狀脲化合物或它們的環(huán)狀烷基化衍生物，這類化合物可用下式表示Z-N(R1)-CO-N(R2)-Z式中，Z代表CH2OH或CH2OR基團，其中R為1-6個碳的烷基(例如甲基)，R1和R2并存形成二價脂族基團，它與二個氮原子和羰基形成5、6或7原子數(shù)的環(huán)。該二價脂族基團可以用下式表示-CR3R4-(Y)n-CR5R6-，其中R3、R4、R5和R6可以相同也可不同，代表氫原子或羥基或1-6個碳原子的烷氧基(例如甲氧基);n為0、1或2，最好為0或1;Y是氧原子或NR7基團，此處R7表示1-6個碳原子的烷基(例如甲基)，或者是CR8R9基團，此處R8和R9可以相同也可不同，代表氫原子或1-6個碳的烷基(例如甲基)或羥基或含1-6個碳的烷氧基(例如甲氧基)，附帶條件是由R3-R6、R8或R9表示的二個或二個以上羥基或烷氧基必須連接于不同的碳原子上，而且當n為2時至少一個Y基團為CR8R9基團。
于是，自由價相距二個原子的二價脂族基團可具有2-6個碳原子，例如1、2-亞乙基，-CH2-CH2-或1、2-二羥基亞乙基，-CH(OH)-CH(OH)-。自由價相距三個原子的二價脂族基團可具有3-10個碳原子，例如至少可任意帶有一個羥基或烷基(如甲基)或甲氧基取代基的1，3-亞丙基，例如在-CH2-CR8R9-CHR6中2位或3位碳原子上取代，此處R8是氫或甲基，R9是氫或羥基或甲基，R6是氫或甲基或甲氧基。自由價相距三個原子的二價脂族基團也可具有化學式為-CHR3-O-CHR5-或-CHR3-NR7-CHR5-的2-6個碳原子，此處R3和R5如上述所定義，但最好為氫。自由價相距四個原子的二價脂族基團可具有4-10個碳原子，例如1，4-亞丁基，至少可任意帶一個羥基或烷基(例如甲基)或甲氧取代基。
在另一類羥甲基化環(huán)狀脲化合物中，上述并存的R1和R2代表四價脂族基團，因此它們與二個Z-N-CO-N-Z基團的氮原子和羰基形成二個稠合的5、6或7原子數(shù)的環(huán)，此種四價基團通常具有下述化學式
式中R3、R5、Y和n均如上所定義，最好n是0，則該基團是化學式為
的乙炔基。
羥甲基化環(huán)狀脲化合物的例子如二羥甲基亞乙基脲，特別是1，3-N，N-二羥甲基-4，5-二羥基亞乙基脲，還有二羥甲基亞丙基脲和含4-甲氧基，5，5-二甲基和5-羥基的二羥甲基亞丙基脲，含5-氧雜和5-烷基亞氨基的二羥甲基亞丙基脲和四羥甲基雙亞乙基二脲。
含有固化的THP聚合物的織物用羥甲基酰胺的水溶液浸漬，例如在通常酸性PH低于3，最好低于1，濃度為40-250g/l(如80-180g/l)，最好110-180g/l的羥甲基酰胺水溶液中浸漬。羥甲基酰胺溶液的PH通常加酸進行調(diào)節(jié)，尤其是在低溫(例如低于50℃)下固化時;最好使用如鹽酸或硫酸等無機酸。酸添加量越多，固化速度越快，固化程度也越高。浸漬溶液酸濃度通常為0.1-10N(例如0.5-10N)，最好1-6N(例如1-4N或4-6N)。溶液中可含有可溶性鹽，例如由鹽酸、硝酸和硫酸等強酸陰離子與一價、二價或三價金屬形成的可溶性鹽，其量為2-200g/l(例如2-50)或10-200(例如10-70，如約50)g/l。這些鹽的實例包括胺鹽(例如氯化胺)，堿金屬和堿土金屬(例如鎂、鋅和鋁)鹽。這些鹽可以提高固化速度，鋅鹽(例如硝酸鋅)的量可以為2-20g/l，鎂鹽(例如氯化鎂)的量可以為10-50g/l。溶液中可含潤濕劑，例如非離子或陰離子一類潤濕劑，其含量為溶液的0.1-5g/l。溶液中也可含一種酸性條件下穩(wěn)定的光學增白劑，例如其含量為溶液的10-30g/l。
尤其在50℃以上的高溫固化時，在羥甲基酰胺水溶液中可用上述使水溶液呈酸性的那些可溶性鹽，尤其當浸漬溶液的PH被調(diào)節(jié)成2-6(例如3-6)時。也可以使用水溶性羧酸，例如含2-6個碳原子和通常含1-3個羥基的羧酸，如羥基乙酸、檸檬酸、羥基丁二酸、2-羥基丙酸、酒石酸和苯乙醇酸，用量為3-100g/l(例如10-70g/l)，或在此工藝中用來代替上述可溶性鹽。
織物經(jīng)溶液浸漬后，通常將濕潤的織物擠壓成50-120%吸濕量(例如60-90%，以THP固化的織物干重計)。另外，也可采用最小添加工藝來涂敷溶液，使吸濕量僅達10-50%。吸入羥甲基酰胺的干重通常為3-20%，如6-20%(例如7-15%)。當織物經(jīng)上述擠壓后，有6-90%(例如30-90%)含水率時，或當織物經(jīng)最小添加工藝涂敷以后或干燥以后或擠壓過的織物不完全干燥后，達到6-30%的含水率時再將織物進行固化。
固化開始時的織物含水率可由浸漬后當時的織物重量、織物原始重量和它的含水量(根據(jù)干燥后失重得到)、浸漬溶液中固體和水的濃度以及吸濕量進行計算。
水溶液使織物溶脹，于是在固化中織物與羥甲基酰胺相反應而形成固化的織物。羥甲基酰胺在織物內(nèi)部通過與纖維素鍵合、交鏈和/或與已固化的THP聚合物鍵合而達到固化。在整個固化期間，織物中始終存在含水介質(zhì)，結果固化結束時，固化的織物為含水介質(zhì)所浸漬，而且仍是溶脹狀態(tài)的，這種固化可以稱為濕態(tài)固化，以便與干態(tài)固化相區(qū)別。干態(tài)固化是將浸漬過的濕態(tài)織物干燥以除去它的水份，而得到一種緊密的浸漬過的干織物，然后再將此種干燥織物進行固化。
如果固化開始時織物的含水率為6-30%，通常浸漬織物的羥甲基酰胺水溶液PH為1-3，最好為1-2。通常，把織物纏繞在一塑料板上，讓它在低于50℃(例如10-40℃)最好在常溫，例如15-40℃下，調(diào)制5-50個小時(例如10-30個小時)，最好是15-30個小時。注意在調(diào)制期間不要讓它的含水率變化超出上述規(guī)定的6-90%(最好為6-30%)的范圍。如有要求，也可以將織物在50-180℃下固化1分鐘至6小時，例如在90-140℃下固化2-20分鐘，也可采用140-180℃的固化溫度，但在所有情況下，整個固化期間要注意保持織物的含水率在所規(guī)定的范圍內(nèi)，例如可放在室內(nèi)用蒸氣來固化(如必要可在壓力下進行)，同時最好用飽和蒸氣。在較高的溫度條件下，浸漬織物的溶液PH可以為2-6。對要加熱到90℃以上的織物PH最好為3-5，而在50-90℃加熱的織物PH為2-3。通常選擇時間，PH和酸度以使達到最大的固化速度，同時減低在酸性時間和溫度條件下織物的脆性。
如果固化開始時織物的含水率為30-90%(例如30-60%或40-75%，或45-65%)，那么通常浸漬織物的水溶液PH低于1，將織物在較干織物固化所用的條件、溫度和時間下調(diào)制。在固化期間含水率維持在6-90%范圍，例如維持在30-90%范圍。如果浸漬溶液中加入大量酸，例如使溶液中酸濃度為3-10N(如4-6N)，那么在環(huán)境溫度下(例如15-40℃)固化時間可縮短為1分到5小時，例如0.5到4小時。
織物可在外部沒有施加張力和壓力下進行固化。但最好浸漬過的織物至少在經(jīng)、緯方向中一個方向有張力的條件下進行固化，例如這種張力可由外部施加的力和/或織物內(nèi)部力所造成的。因此在浸漬織物通過浸漬浴的連續(xù)工藝中，最好通過一個擠壓輥，然后通到卷繞輥來進行固化?？蓪⒖椢镌谥辽僮阋苑乐箍椢锵麓沟膹埩l件下卷繞在卷繞輥上。最好固化期間卷繞輥上的織物基本上維持有該張力，但其張力可能會增加。浸漬過的織物也可在高張力下卷繞于卷繞輥上并在固化期間維持該張力，但最好是在可防止下垂的小張力下卷繞。如果浸漬織物未經(jīng)干燥的話，那么固化期間，應采取措施防止經(jīng)輥筒擠出液體，例如可通過緩慢地轉(zhuǎn)動輥筒以免損失含水量。如希望的話，可將織物再卷繞一次以減低織物中保持的張力。當除了特殊褶裥效果外需要無變皺時，通常也可將織物固化。在高速固化工藝中，例如固化時間小于30分鐘時，固化可在張力條件下在蒸氣室內(nèi)進行，最好還是在可防止織物下垂的最小張力下進行。
織物固化后，在進行擠壓和干燥前先經(jīng)漂洗、中和、再漂洗。在漂洗處理中添加的固體通常為1-6%，尤其是2-4%。
羥甲基酰胺后處理對織物的阻燃性能通常無顯著影響，但是它明顯地改善了織物的免燙性。因此，與羥甲基酰胺處理前的THP固化織物相比，處理后的織物有較低的收縮性，較高的耐久壓燙率，較高濕態(tài)皺折恢復角度、較高回潮率(平衡的含水率)和較低的吸液性(離心后保留的水)。同時可以有改善的干態(tài)皺折恢復角，尤其是在張力下進行羥甲基酰胺固化。處理后織物的撕裂強度保留度和耐磨性比處理前的THP織物要高，而且發(fā)現(xiàn)也比THP織物用羥甲基酰胺和加熱固化處理后的織物高。因此，用本發(fā)明方法處理的織物比后一種方法(用加熱固化)處理過的織物有更長的使用壽命。
在另一個稍次的選擇方法中，第一步可用羥甲基酰胺處理初始織物并與之反應，然后用THP化合物或其縮合物進行處理，再進一步固化。因此，在這種方法中，織物在酸性水溶液(例如PH低于3)條件下，經(jīng)與一種至少含2個羥甲基的非自縮合羥甲基酰胺(可任意地被烷基化)相反應后，再用四羥甲基鏻化合物或它們的縮合物處理，然后固化。
羥甲基酰胺和浸漬溶液的性質(zhì)，它的PH，織物進行浸漬和固化的技術基本上與上述用羥甲基酰胺處理已含有THP聚合物織物的方法相同，所不同是浸漬過織物的吸入羥甲基酰胺濕含量通常為50-120%(例如60-110%，以纖維干重量計)，吸入羥甲基酰胺干重含量通常為4-25%，如6-18%，再如8-14%。在固化開始時織物的含水率可以為6-30%，但較好是30-90%(例如30-60%或45-80%)，最好是60-90%，70-90%(以織物的原始重量計)尤佳。因為如此高的起始含水率能使THP處理更有效，得到比在6-30%含水率下用羥甲基酰胺固化的織物有更好阻燃性的織物。
與羥甲基酰胺濕態(tài)固化織物的性能相比，THP后處理明顯提高了織物的阻燃性，同時也增大了濕態(tài)和干態(tài)皺折恢復角，提高回潮率(或調(diào)制后的平衡含水率)并減低離心分離后的含水率(吸液性)。與含THP固化聚合物的織物相比先經(jīng)羥甲基酰胺固化的THP后固化織物通常降低了洗滌后的收縮性而增大了濕態(tài)和干態(tài)的皺折恢復角。
與由THP處理前用羥甲基酰胺固化的織物性能相比，由THP處理后用羥甲基酰胺后固化制成的織物性能較好，特別是后固化織物的收縮率通常比預固化織物的小。
為了減小處理后織物的撕裂強度的損失(與處理前的THP織物或原來織物相比)?？梢栽谧詈蟾稍镏盎蛑螅谝呀?jīng)固化的THP和固化的羥甲基酰胺織物上加一種柔軟劑，用量為0.1-5%(重量)(以織物的重量計)，這種柔軟劑的實例為8-20個碳原子的酯肪酸和多胺化合物的縮合產(chǎn)物或它們的環(huán)化產(chǎn)物，以它的質(zhì)子化形式或季鹽形式也以有2個脂肪基團的季胺鹽形式使用，例如8-20個碳的烷基和2個短鏈烷基(例如1-6個碳的烷基，如甲基)的季胺鹽。
我們已公開了用THP固化后羥甲基酰胺固化的織物，不管處理順序如何，機械收縮(例如織物的機械防縮整理)有效地降低了多次反復洗滌后織物的累進的收縮性。這種機械防縮整理通常包括以下步驟，用水和/或蒸氣潤濕織物使其溶脹，調(diào)節(jié)溶脹織物的寬度以達到所希望的尺寸，壓縮收縮該織物，然后將織物干燥。機械防縮整理可以通過與一種拉伸的彈性層緊密接觸并在彈性層伸長度降到零時維持這種接觸來進行。干燥可在一定條件進行，例如通過在加熱的金屬輥筒和石棉織物帶之間壓縮含濕的收縮織物。最后織物可以鋪平或卷繞起來。該工藝的一個實例是在International Texfile Bulletin Dyeing/Printing/Finishing，2/86，第14、16、20、22和27頁中所述的“Sanforized”工藝。THP處理前或后用羥甲基酰胺處理與其后機械收縮整理相結合，結果是整理后的織物和洗一次后的織物尺寸之間(在卷繞方向)的差別可能很少，例如小于2.5%或2%，或更小，例如小于1%。同時在其后反復洗滌后(例如洗50次)累進的收縮可以很小，例如小于5%，或特別小，如小于2%或1%。如施加于織物的機械防縮程度足以彌補織物洗1次的收縮話，那么機械防縮處理后的THP和羥甲基酰胺固化的織物洗一次后可以伸長到5%，經(jīng)50次洗后伸長程度可基本維持不變，所以累進的收縮很小。如希望的話，機械防縮操作可以在THP固化之后和羥甲基酰胺反應之前的后羥甲基酰胺處理工藝中進行，而不是在羥甲基酰胺反應后進行，或者在THP固化之前和羥甲基替酰胺反應之后的預先羥甲基酰胺處理工藝中進行，而不是在THP固化后進行。通常，機械防縮在最后固化步驟(無論是羥甲基酰胺或THP固化)后進行。而且也可在固化步驟之間進行。如不進行機械防縮處理，最好在THP之后使用羥甲基酰胺處理，因為這樣所制得的織物比相反處理順序所得到的織物有較低的收縮率。
通常，該織物含有大量纖維素纖維，最好含100%的纖維素纖維，最好如天然棉纖維，但也可為苧麻、亞麻或再生纖維，如粘膠纖維或銅胺人造纖維，在用THP化合物處理之后(最好在其之前)可將織物用堿性溶液或液態(tài)氨(或胺)進行絲光處理。纖維素纖維主要用于機織，但也可針織。它們也可與一定量的，如1-50%(最高可達50%)的可混紡纖維(如聚酯纖維)紡成含60-80%棉、20-40%聚酯的混紡纖維。然而，本工藝特別適用于基本上全為纖維素纖維(尤其是棉纖維)。THP處理之前的織物可為0.05-1.00kg/m2(例如0.1-1.00kg/m2)重，通常為0.15-0.40kg/m2，最好為0.23-0.37kg/m2重。這種織物的例子有棉斜紋織物或做帳蓬、襯衫或窗簾的織物。
用THP或羥甲基酰胺處理之前，可用還原染料或偶氮染料先將織物染色，而且也可用堿性染料、反應性染料、直接染料、酸性或分散性染料進行染色。如果織物在THP處理后染色，則最好用反應性染料。如果織物在用羥甲基酰胺處理之前染色，那么最好用還原和偶氮一類染料。因此，用還原或偶氮染料染色話，最好染色后的織物先用THP化合物處理并固化，再用羥甲基酰胺處理并與其反應。相反在用某些色澤的還原或偶氮染料染色時，最好織物先用羥甲基酰胺處理并反應，然后再染色，最后用THP化合物處理并固化。
具有阻燃性和免燙性的處理后織物可以用于制作服裝，例如用來做安全保衛(wèi)人員的服裝、消防隊員服裝和工作服等。薄織物可以制做襯衫，因為襯衫耐久壓燙性和免燙性特別要緊。較厚織物(如棉斜紋織物)可以制做工作服，例如工作褲和褲子等，工作服收縮率小特別重要。
本發(fā)明用下述實例進一步加以說明，在實例中采用了下述試驗方法。每種情況下，試驗前先將織物在20℃、65%相對濕度下平衡24小時。
1、皺折恢復測得干態(tài)和濕態(tài)的皺折恢復角與未處理的織物進行比較，用孟山都皺折恢復試驗機(MONSANTO WRINKLE RECOVERY TESTER)以500g負載和3分鐘負載/恢復/時間、測試徑向和外表面皺折。
2、耐久壓燙值(D.P)實例1-15，用美國染化工作者協(xié)會(AATCC)試驗方法第88號洗滌和穿著標準對織物進行評估。DP評價是根據(jù)與標準1-5比較織物外觀光滑度(標準1為最差)。而實例16-26，其測試方法為AATCC試驗方法124。
3、收縮率按照BS4923(1973)方法測試織物的經(jīng)、緯向收縮率，織物在93℃經(jīng)洗滌40次(例如實例1-15)或50次(如實例16-27)后測試。(DIN 53920所述方法中用軟水洗滌)。
4、強度拉伸強度按BS2756方法測試，緯向的撕裂強度用埃爾門多夫(Elmendorf)方法測試。
5、阻燃性測試經(jīng)93℃下洗滌12次、40次(如實例1-15)或50次(如實例16-26)后的整理后織物阻燃性，所用測試方法為BS3119。(DIN53920所述方法中用軟水洗滌)。
6、織物分析對整理后的織物測定其P%、N%和甲醛PPM值。測定經(jīng)93℃洗滌12次、40次(如實例1-15)和50次(如實例16-19)后的織物P%和N%。計算出N和P的原子比。
7、耐磨性按照AATCC-99-1984方法A進行加速器試驗，它包括用以3000rpM旋轉(zhuǎn)的250目砂布磨耗3分鐘后測得失重。
THP固化的織物織物A
用于實例1-13、15和27中的THP固化織物是由下面方法得到的，用摩爾比為1∶0.5的THP氯化物與脲予縮合物的水溶液(PH4.5)將重為0.285kg/m2的3111棉斜紋織物浸漬到大約80%的吸濕量，于120℃將浸漬過的織物干燥1分鐘，然后在一個如美國專利414563所述的加壓氣體氨發(fā)生器中用氣體氨進行固化。上述予縮合物用量以溶液中THP離子濃度達到25%為度。上述3111棉斜紋織物予先用高透明橙色偶氮染料染色但未經(jīng)機械防縮處理。固化后的織物用過氧化氫氧化、用碳酸鈉水溶液中和、漂洗后干燥。
織物B、C、D和E用處理織物A所用方法制取其它四種棉織物，條件作如下變動漂洗水中含有一種織物柔軟劑(“Alkamine”FPS)，用量為THP固化后織物重的2%。每種THP固化的織物用機械防縮處理工藝(“Sanforize”)進行處理。這些織物是預先用還原性染料染成藍色，重為0.270kg/m2的絲光緞紋工作服織物(織物B)、用偶氮紅上染的重為0.346kg/m2的3111斜紋織物(織物C)，用偶氮紅上染的重為0.28kg/m2的3113斜紋緞織物(織物D)、可任意經(jīng)光學增白的重為0.192kg/m2的3117斜紋織物(織物E)。
實例1用一浸漬液將不同長度的THP固化的織物A浸漬至80%的吸濕量。該浸漬溶液中含有250ml/l的45% 1，3-NN-二羥甲基-4，5-二羥基亞乙基脲DMDHEU(以FIX APRET CPN商標出售)水溶液和50ml/l的98%硫酸以使溶液的PH低于1和酸濃度為1.88N。然后將含水率約為68%(根據(jù)THP固化的織物重量計)浸漬過的濕織物小心地折疊起來，放入聚乙烯袋里，密封好口袋，放在室溫、寬松條件下(即不施加張力)進行固化22小時。固化后從袋里取出織物，相繼用冷水、10g/l碳酸鈉水溶液、含2g/l碳酸鈉和2g/l去污劑的50℃水溶液、60℃的熱水和冷水洗滌，最后將織物干燥并將其與THP固化的織物樣品(對照例A)進行對比試驗，其結果如下。(見下頁表)
實例2重復實例1的工藝，但作如下更動;浸漬溶液中還含0.5g/l的潤濕劑，它是由非離子和陰離子潤濕劑混合而成的(由英國Brookstore Chem Staffordshire以WA100品名出售)。固化后織物用冷水洗、用碳酸鈉溶液中和，再用冷水洗，最后于100℃下干燥。所得織物的方形試樣和原來經(jīng)THP固化的織物的方形試樣一起放入洗衣機中用60℃水洗10分鐘，然后用冷水漂洗3次，再將織物以1000rpm離心旋轉(zhuǎn)4分鐘。最后把方塊織物夾著放在室溫管道中干燥或者在最高溫度為70℃的轉(zhuǎn)鼓中干燥15分鐘。
將方塊織物與方塊THP固化的織物(對照例B)進行耐久壓燙值對比試驗，結果如下
實例3重復實例1的工藝，但作如下變動PH低于1的浸漬溶液含70ml/l濃鹽酸(35%)(而不是硫酸)使酸濃度為0.82N，并含有0.5ml/l如實例2用的潤濕劑，織物固化時間為16小時。在開始固化時織物的含水率約為72%(根據(jù)THP固化的織物重量計)。
測試織物的性能，并將其與THP固化的織物(對照例C)進行對比，結果如下皺折恢復角(°)濕態(tài) 干態(tài)實例 徑向 緯向 徑向 緯向?qū)φ绽鼵 95 85 91 89實例3 139 131 92 88收縮率(%)實例 徑向 緯向?qū)φ绽鼵 8 2.5實例3 4 0.5阻燃性(按照BS 3119)平均焦化長度(mm)實例 整理后的織物 洗12次后 洗40次后對照例C 70 69 53實例3 70 70 54織物分析結果實例 整理后的織物 洗12次后 洗40次后P% N% HCHO ppm P% N% P% N%對照例C 3.07 3.22 300 2.87 2.80 2.74 2.72實例3 2.91 3.50 320 2.75 3.15 2.70 3.13
實例4-12重復實例1的工藝，固化劑及所加的濃硫酸量和比例在某一范圍內(nèi)。每種情況下，從樹脂浸漬浴中的吸入量均調(diào)節(jié)成約為80%，固化開始時織物的含水率約為63-72%(根據(jù)THP固化的織物重量計)，其結果如下
所有織物滿足BS3120的可燃性要求。
實例13重復實例7-9的工藝，用100ml/l濃鹽酸(約35%重量濃度)代替原加的硫酸，使溶液PH低于1酸濃度為1.17N。固化開始時織物的含水率約為71%(根據(jù)THP固化的織物重量計)。用加速器試驗測定處理過的織物耐磨性，發(fā)現(xiàn)其重量損失為10.6%，其它的測試結果如下經(jīng)向收縮率3.5%，濕態(tài)皺折恢復角150°，撕裂強度(Elmendorf法，緯向)為1.10kg，洗40次后的平均焦化長度為68mm。
實例14重復實例7-9的工藝，但有如下變動采用THP固化的織物B，在浸漬溶液中含140ml/l濃硫酸(以使溶液酸濃度為5.25N)，固化時間為3小時。固化開始時織物的含水率約為57%(根據(jù)THP固化的織物重量計)，處理后的織物與處理前THP固化的織物B的測試結果比較如下
實例15采用THP固化的織物A，重復實例14的工藝。處理后的織物與處理前的THP固化織物測試結果比較如下。
實例16-19把20m長的織物A、30m長的織物C、50m長的織物D和30m長的織物E縫接在一起，然后連續(xù)二次通過浸漬溶液，該浸漬液中含350g/l實例1所用的DMDHEU水溶液和90g/l的98%硫酸以使溶液PH低于1和酸濃度為1.84N，并含有2g/l實例2中所用的潤濕劑。將過量的浸漬液擠掉后，溶脹的織物含水率為52-60%(根據(jù)THP固化的織物重量計)。在能夠防止織物下垂的最小張力下將織物通過一輥筒卷繞在塑料板上，輥筒在室溫(18℃)緩慢轉(zhuǎn)動22小時使DMDHEU固化。各種織物吸濕量如下A為72%、C為59%、D為72%和E為70%。然后在卷染機中將每種固化后的織物水洗、中和、再水洗。再經(jīng)過柔軟處理，即將每種織物在40℃下三次通過柔軟處理浴。浴中含有10g/l的非離子脂肪酯衍生物柔軟劑(由Crosfield Textile Chemicals以CROSOFT XME出售)。處理后將濕織物吸干，再放在展幅機上加熱到150℃干燥，從而得到處理過的織物。
將得到的四種織物進行性能測試，結果如下，并將處理前后的織物A、C、D和E的性能進行比較，即比較用DMDHEU處理前后的性能。
1、收縮率上述織物洗滌50次后測其徑、緯向收縮率。
3、拉伸強度，按BS2756方法測，織物C還測其洗50次(93℃)后拉伸強度(按DIN53920用軟水洗)
5、皺折恢復角
6、DP值，在95℃單洗并如實例2干燥后的織物按上述方法評定。
7、分析結果，織物于93℃洗滌50次前后分析結果(按DIN53920方法用軟水洗)。
8、耐光色牢度按BS1006，1978，B02測定耐氙弧光色牢度?？椢顰、C、D和E與處理后的織物A、C、D和E的相應測試結果之間無差別。
9、手感織物A、C、D和E分別與相應處理后織物A、C、D和E之間的手感無差別。
10、含水率先將織物A和C-E和處理后織物A和C-E分別于65%相對濕度下平衡24小時。然后在10.5℃下干燥2小時，通過稱量干燥前后織物重測定其含水率。未處理織物的含水率均比處理后織物的含水率低0.5%。因此，用DMDHEU處理后提高了織物在65%相對濕度下的回潮率。
11、水吸脹作用將織物A和C-E與處理后的織物A和C-E放在一臺Servis Quartz機中進行HLCCI洗滌。然后將織物以1000rpm速度旋轉(zhuǎn)4分鐘后測其保水量。處理后織物比處理前的保水量低，因此，用DMDHEU處理后降低了水吸脹作用。
實例20-26織物二匹100m長、重0.195kg/m2的3111棉斜紋本色織物經(jīng)加酶退漿、用堿洗凈并用堿性過氧化氫漂白。從重為0.27kg/m2的漂白織物中裁取四段50m織物，將它們分別進行V、X、Y和Z工藝操作處理(詳細操作如后，其中DMDHEU處理和固化步驟、THP化合物處理和固化步驟及機械防縮處理的步驟進行了各種組合)。
用于V、X、Y和Z操作的THP固化步驟將織物用上述織物A的方法進行處理，V操作的吸濕量約為80%(根據(jù)DMDHEU固化后織物重量計)，X、Y、Z操作的吸濕量為100%(根據(jù)漂白后織物重量計)。
用于V、Y和Z操作的DMDHEU固化步驟以實例16-19所述方法對織物進行處理，但所用浸漬溶液中含325g/l的DMDHEU水溶液，90g/l的98%硫酸和2g/l實例2所用的潤濕劑及18g/l在酸中穩(wěn)定的熒光增白劑(由Sandoz以Leuophor BCR液體出售)。V操作的吸濕量為100%(根據(jù)漂白后織物重量計)，Y和Z操作為75%(根據(jù)THP固化后織物重量計)。實例20-24中，固化開始時織物含水率約為60%(以THP和織物重量計)，而實例25和26中為79%(以原來織物重量計)。
機械防縮處理將織物用International Textile Bulletin Dyeing/Printing/Finishing，2/86，14，16，20，22和27頁所述的機械防縮處理機進行處理，包括開始的氣蒸、寬度調(diào)整、對拉伸橡膠層加壓，然后讓其松弛而造成織物收縮。再在加熱的金屬輥筒和石棉層之間輥壓壓縮織物使織物干燥，V、X、Y和Z操作中，調(diào)節(jié)機器收縮度為5%。
光學增白在V、Y和Z操作中，光學增白劑加在DMDHEU浸漬溶液中，而在X操作中，把它加在THP固化后的漂洗水中。
結果測定第四步V、Y和Z操作得到的處理后織物性能和X操作最后一步及X、Y和Z前幾步得到的織物的部分性能。
實例20-26和對照例D-G的結果是按下表所列操作得到的織物。
1、收縮率按實例16-19中所述方法測定洗1次和50次后織物的經(jīng)、緯向收縮率。
附注正號(如+2.3%)表示洗后膨脹而不是收縮2、撕裂強度，緯向的按Elmendorf法測。
3、拉伸強度，按BS2756法測。
6、DP值，如上述于95℃洗1次并如實例2干燥后評估。
7、含水率按實例16-19第10所述方法測定含水率，據(jù)烘干分析，實例23、24和26中的織物含水率比對照例D的高0.5-1%，所以，用DMDHEU處理后提高了織物在65%相對濕度下的回潮率。
8、水吸脹作用按實例16-19第11所述方法將織物離心后測其保濕性，測定了對照例D，實例23、24和26中織物保濕性。實例23、24和26中的織物保濕量為22%比對照例D的低，因此，用DMDHEU處理后降低了織物的水吸脹性。
實例27THP固化后織物用浸漬溶液浸漬，該浸漬液中含250ml/l實例1所用的45%DMDHEU溶液和10ml/l的98%硫酸，溶液PH為1.7，酸濃度為0.2N。浸后織物經(jīng)擠壓成75%吸濕量，然后在90℃烘箱內(nèi)加熱3分鐘成為含水率為10%的織物。立即將織物密封于塑料袋里以保持其含水率，然后于室溫、寬松條件下靜置22小時。取出織物經(jīng)如實例1那樣洗滌，最后將其干燥并在93℃溫度下洗滌50次。經(jīng)50次洗后得織物經(jīng)向收縮率為5%，而用DMDHEU處理前的THP固化織物A經(jīng)類似洗滌后的收縮率為10%。
權利要求
1.一種用于處理織物的方法，該方法包括將已經(jīng)過第一步工藝操作處理的纖維素織物進行第二步工藝操作處理，所述第一、二步工藝操作之一是用四羥甲基鏻化物或它們的縮合物處理織物，然后固化成為聚合物，另一個所述的第一、二步工藝操作是用至少含二個羥甲基的一種非自縮合羥甲基酰胺(可任意地被烷基化)浸漬織物，然后在含水酸條件下將織物與所述的羥甲基酰胺相反應。
2.按照權利要求
1所述的方法，其中第一步工藝操作包括用所述的鏻化物或縮合物處理織物，然后用氨固化。
3.按照權利要求
1所述的方法，其中第二步工藝操作包括用所述的鏻化物或縮合物處理織物，然后用氨固化。
4.按照權利要求
1～3的任一方法，其中羥甲基酰胺在pH低于3的水溶液中與織物相反應。
5.按照權利要求
1～4的任一方法，其中羥甲基酰胺與含水量為6～90%的織物相反應。
6.按照權利要求
2所述的方法，其中羥甲基酰胺在水溶液中與含水率為6～30%的織物相反應。
7.按照權利要求
1～5的任一方法，其中羥甲基酰胺在pH低于1的水溶液中與含水率為30～90%織物相反應。
8.按照權利要求
7所述的方法，其中羥甲基酰胺在1～6N酸濃度的水溶液中與織物相反應。
9.按照權利要求
1～8的任一方法，其中羥甲基酰胺是一種羥甲基化的環(huán)狀脲或它的環(huán)狀烷基化的衍生物。
10.按照權利要求
9所述的方法，其中羥甲基酰胺是1，3-N，N-二羥甲基-4，5-二羥基亞乙基脲。
11.按照權利要求
1～10的任一方法，其中織物用四羥甲基鏻化物與脲的縮合物的水溶液處理后，再用氣態(tài)氨固化。
12.按照權利要求
1～11的任一方法，其中織物是由棉纖維織成的或由棉和最多為50%(織物重量)的聚酯纖維混紡成。
13.按照權利要求
1～12的任一方法，其中織物中吸入羥甲基酰胺的干重為6-20%，吸入由四羥甲基鏻化物或縮合物形成的聚合物干重為8～20%。
14.按照權利要求
1～13的任一方法，其中羥甲基酰胺與織物的反應是在織物經(jīng)、緯向中至少有一個方向存在張力的條件下進行的。
15.按照權利要求
1～14的任一方法，其中第二步工藝操作后，將織物進行機械防縮整理。
16.按照權利要求
12～15的任一方法，其中棉織物用四羥甲基鏻化物與脲的縮合物的水溶液進行處理，并用氣態(tài)氨固化，然后將所得的織物用1，3-N，N-二羥甲基-4，5二羥基亞乙基脲的水溶液浸漬，并隨之在pH低于1和1～4N酸濃度的水溶液下使含水率為30～90%的織物進行反應，然后將所得的織物進行機械防縮處理。
17.按照權利要求
9～15的任一方法，其中，在第二步工藝操作中，羥甲基酰胺是在90～140℃，pH3～5含水條件下與含水率為6～30%的織物進行反應。
18.一種織物，它經(jīng)過按照權利要求
1～17所述任一方法的處理。
專利摘要
織物通過四羥甲基化物或它的縮合物處理，然后用氨固化，再經(jīng)過在酸水溶液條件下與一種非自縮合的羥甲基酰胺相反應得到收縮性減小的阻燃纖維素織物。上述處理順序也可顛倒。
文檔編號D06M101/08GK87107734SQ87107734
公開日1988年5月4日 申請日期1987年10月13日
發(fā)明者羅伯特·科爾, 杰佛里·漢德 申請人:阿爾布賴特-威爾遜公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan