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免烫(抗皱)整理的技术进步与现状(一)yd11112
杨栋樑全国染整新技术应用推广协作网

一、前言
纺织品的化学整理工艺开发，似乎一开始就与甲醛的工业化生产结下了不解之缘。化学整理具有如下特征：一是使用合成的化学品；二是整理效果的耐久性；三是能赋予纺织品新的服用功能。纺织品最早应用的化学品是甲醛与酚或脲反应的初缩体，由它们处理纤维素纤维织物，经热处理生成热固性树脂。从而提高了再生纤维素织物的抗皱性和尺寸稳定性，由此叩开了纺织品化学整理的大门。诚如1926年英国TBL公司申请的第一个防皱整理专利中明确提出：酚醛和脲醛两种初缩体要在纤维素纤维的内部缩聚成树脂，这可能是抗皱整理最初命名为树脂整理的由来。由于酚醛初缩体整理后会产生色变，使其推广应用受到制抑(仅适用深色)而逐渐被淘汰了。
粘胶织物经树脂整理后，不仅抗皱性获得了很大的改进，其强力不但未受到损伤，甚至还有所提高，特别是湿强力，增强了粘胶织物服用性，以致粘胶织物的树脂整理，受到人们关注。可是，棉织物经树脂整理后，不可避免的会引起强力损伤，但这不是树脂整理的化学反应造成的损伤。在最初的专利曾提及：在棉织物进行树脂整理之前须经丝光(即膨化处理)，有助于保持强力，这是棉织物树脂整理的前处理工艺中不可缺少的工序，甚至有人建议液氨处理来进一步使棉织物获得更良好的膨化效果。
由于众多客观原因，第二次世界大战前，纺织品树脂整理的发展是很缓慢的，战后才获较迅速的发展。其中，与初缩体的稳定性不良有关，尽管当时已有商品供应，但在欧洲一些工厂还是用原料自行配制的初缩体进行粘胶织物树脂整理。醚化改性的商品化是解决初缩体稳定性关键措施之一。
当英国和一些欧洲国家对粘胶织物树脂整理兴趣正浓厚时，棉花生产大国的美国农业部所属南方研究中心，集中一批化学家，从事于棉织物抗皱整理的研发，以提高其市场竞争力，防皱整理棉织物的产量也获得了迅速增长，例如1955年为6亿码，到1961年一跃而至20亿码。同时，市场上出现了一些性能更好的新抗皱整理剂商品，其中环脲类双官能团交联剂对棉织物防皱整理的发展具有深远的影响，并催生了防皱整理的交联理论的诞生。
在合成纤维进入人们生活后，其洗后快干和基本不皱的特征，立刻成为时尚服装的风向标；以及长期以来，人们希望服装洗后的缝线和褶裥平整保持性和漂白产品经氯漂后，引起的吸氯泛黄和氯损等问题，相继成为防皱整理持续发展必须一一予以解决的技术关键。在市场需求的推动、化学整理科技人员和纺织化学品供应商共同努力，纺织品的防皱整理成功地跨越了一道道技术障碍，不断扩大了化学整理的领域，形成了一个新的化学整理纺织品家族，而原来树脂整理也随之不断更名为抗皱整理、免烫(或洗可穿、易打理)耐久压烫等名词。在纺织新产品开发中化学整理可算是最为耀眼的一颗明星之一。
本文拟对此项整理技术的进步作一回顾，并对目前几个新的免烫整理工艺作些介绍，以就教于同好，希不吝指正。
二、纤维素纤维的结构与交联的分布
(一)棉纤维的结构
棉纤维是棉籽表皮上细胞凸起生长形成的种子纤维，每根纤维就是一个细胞，其长度与宽度之比大约为2000:1。棉纤维的生长分两个阶段，第一阶段为纤维细胞长向伸展的生长过程，形成内部充满原生质的薄壁细管，这就是初生胞壁；第二阶段是原生质不断转变成纤维素，沉积在管壁内，使细胞壁逐渐增厚，胞腔不断缩小，这就是次生胞壁。由于在生长过程中，受昼夜和气候变化的影响，纤维素的沉积密度发生周期性的变化，形成生长日轮，每层厚度大约为0．1～0．4μm。
成熟的、经空气自然干燥的棉纤维为呈“腰子”形截面的空心柱形体，其形态结构示意图如图1所示。
图1棉纤维形态结构示意图1-胞腔；2-次生层(Sl，S2，S3)；3-初生层；4-表层1、表层(角质层)
由图1可见，棉纤维表面有一极薄的最外层，其主要组成为蜡质和果胶等，在棉纤维生长初期，它呈油状薄层，当初生胞壁形成时逐渐涸化。
2、初生层
与表层相连的是初生胞壁，其壁厚大约为0．1～0．2μm，其中纤维素大分子呈网状组织，其重仅为纤维总重量的5％。初生层的纤维素成分约为54％，其余为果胶、蜡质和含氮物质等。
3、次生层
次生层是棉纤维的主体部分，约占纤维总重量的90％以上，其中纤维素含量约占95％。经剧烈膨化后，可观察到它的横截面由26～40层生长日轮组成。
在生长日轮层中，原纤以螺旋形绕纤维轴排列，并会出现多次转折俗称原纤“走向”。根据原纤走向，次生胞壁又可分为外层(S1)、中间层(S2)和内层(S3)。若外层的各层为s型螺旋走向，则中间各层为z形螺旋走向，而内层各层又为S形螺旋走向。
4、胞腔
在棉纤维生长过程中，管内原生质逐渐变成纤维素。次生胞壁不断增厚，胞腔逐渐缩小。在成熟的棉纤维中仅有很小的胞腔。在纤维干燥后，原生质残渣干涸在壁上，其主要成分为蛋白质、矿物和无机盐