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织物硬挺整理剂——LMO树脂的合成和应用
一、前言
(一)作为织物耐久硬挺整理剂要具有以下几点要求；
1、能使织物具有耐久性的硬挺效果；
2、极少影响织物的强力；
3、对织物白度基本无影响；
4、树脂应有一定的稳定性。
(二)现往一般有二种方法进行硬挺整理。
1、采用热固型——多羟甲基三聚氰胺树脂。通过酸化的方法，使多羟甲基三聚氰胺树脂分子量增大(即自身缩聚)，自身缩聚物的终点以在水中无析出现象为准。
2、采用聚丙烯酸酯类或苯乙烯作为织物硬挺整理剂，但采用此种硬挺剂整理的纯棉织物，手感风格不及采用多羟甲基三聚氰胺整理的滑、爽、挺，且有一定的粘性感觉。因而，目前能适合上述四点要求的，以采用热固型——多羟甲基三聚氰胺为主，添加--定量线状结构的乙烯脲，用以降低游离
甲醛含量，及调节手感。但是，乙烯脲合成复杂，成本高(每公斤19元以上)，产量低，该树脂本厂从58年开始生产，至今还在大量应用，定名为6MD树脂，轧花树脂等。
3、介绍1吨6MD树脂配方用料及质量指标。
甲醛(37%)600公斤
三聚氰胺121公斤
甲醇244公斤
乙烯脲100公斤
未抽滤质量指标 抽滤后质量指标 含固量 36%以上 45%以上 游离甲醛 3～4% 1%左右 成本 4元/公斤 4.8元/公斤 本文介绍的LMO树脂成本，仅占上述6MD树脂的一半左右，每吨为1500-1800元，而且经过试验，其整理后各项性能基本上和6MD相同，稳定性还略超过6MD树脂。LMO树脂不仅能作耐久硬挺整理，也能作为一般织物整理剂使用，可以代替DMDHEU即2D树脂，整理织物的折绉回复性能达到2D水平，手感丰满、挺括、耐洗性好，特别适用于涤棉织物。如果作为一般织物整理剂，则合成的配比要调正。LMO树脂合成简单，原料全部国产，是目前一只价廉物美很有发展前途的新型织物整理剂。二、LMO树脂合成和研究
(一)关于醚化多羟甲基三聚氰胺树脂制备
一般有以下二种方法:
1、三聚氰胺先和甲醛反应生成很不稳定的多羟甲基三聚氰胺，然后进行甲醚化(或乙醚化)，生成稳定性良好的醚化多羟甲基三聚氰胺树脂初缩体。缺点是游离甲醛含量高(10%以上)，实阮上不能使用。一定要添加适量的乙烯脲来降低甲醛含量以及改善手感。
2、三聚氰胺和甲醛反应生成不溶于水的多羟甲基三聚氰胺树脂，经过水洗多余甲醛，然后再醚化生成稳定性良好的醚化多羟甲基三聚氰胺。但此方法在印染厂或小型化工厂均不采用，因其需要配备一定的设备。
(二)LMO树脂合成路线
1、合成设想
LMO树脂结合上述合成原理和方法，采用低价、稳定性好的乌龙(uron)，来取代价格高的乙烯脲(未羟甲基化的CEU树脂)。乌龙树脂制备是通过尿素和甲醛反应生成尿醛，然后在一定温度和碱性条件下自身环构化而成羟甲基乌龙树脂，但是还存在一定量的脲醛树脂。所以通过醚化提高脲醛树脂的
稳定性能，再和醚化多羟甲基三聚氰胺树脂混合而成。
2、原料
工业品37%甲醛
工业品98%尿素
工业品三聚氰胺
工业品甲醇
工业品苯二甲酸酐
3、克分子比
尿素:三聚氰胺:甲醛:甲醇=1:0.3:0.6:4～5:3～4
(4)LMO树脂=(1)+(2)+(3)混合而成。5、反应条件摸索
在一定的克分子比条件下，关于pH值、反应温度、反应时间对该树脂存放稳定性及游离甲醛的变化情况。
(1)反应时间(在一定的pH值和反应温度)
结果:控制反应时间，否则影响树脂稳定性能。
(2)反应温度(在一定的pH值和反应时间)
结果:反应温度高，影响树脂存放稳定性。
(3)pH值(在一定的温度和时间)
结果:pH值越高，则树脂溶液色泽越深，而树脂存放稳定性也差。pH值是控制游离甲醛含量的主要因素。6、合成方法
按上述克分子比先后把甲醛(预先调节pH值8.2-8.5)及尿素投入搪瓷反应锅内，升温至50-55℃反应一小时，然后调节pH值10-12，投入三聚氰胺，升温至80℃±2，反应三小时，调节pH值加甲醇、苯酐醚化，温度80℃±2，反应二小时，冷却调节pH值8左右出料。
7、LMO树脂规格
色泽；无色透明
含固量；42%以上
游离甲醛；小于1%
pH值；8
贮藏稳定性；半年以上
原料成本；1500～1800元/吨
三、LMO材脂应用试验
(一)作为一般织物整理剂应用
工艺和配方基本上参照DMDHEU树脂。
1、配方
纯棉36”，30×36，72×69，平布 涤棉36”，45×45，133×72细纺 1 2 3 4 5 6 LMO树脂 75g - - 100g - - 常州KB树脂 - 75g - - 100 - DMDHEU - - 75g - - 100g 氯化镁(含结晶水) 10g 10g 10g 12g 12g 12g 渗透剂JFC 1g 1g 1g 1g 1g 1g 配成 1L 1L 1L 1L 1L 1L 2、物理数据
纬向强力（公斤） 纬向扯破（公斤） 摺绉回能性（T+W）（度） 急 缓 纯棉 LMO 20.9 2.6 117.7 185.3 KB 21.0 2.6 114.6 180.6 2D 19.4 2.4 125.0 190.7 空白 26.0 3.49 70.0 108 涤棉 LMO 36.5 / 194 264.3 KB 36.6 / 192 262 2D 36.8 / 194 263 空白 39.8 / 169 234.7 3、试验结果分析
认为LMO树脂在纯棉织物和涤棉织物上的各项物理性能均达到理想要求，基本上和2D树脂相仿，仅在纯棉织物上的急弹性略差一些，但在织物的风格上却比2D树脂爽而挺。(二)织物硬挺整理剂应用试验
1、酸化处理目的
(1)一般织物防缩防绉用整理树脂均采用N-羟甲基化合物的初缩体，其中以热固型——多羟甲基三聚氰胺树脂整理后织物有硬挺感。但是要使织物手感耐久硬挺，采用一般的N-羟甲基初缩体是不行的，就是热固型多羟甲基三聚氰胺树脂
也满足不了要求。一定要预先将热固型N-羟甲基初缩体进行酸化处理，使树脂初缩休自身缩聚，逐渐转变为大分子网状结构，且又能溶解于水。网状结构比例越高，则整理织物手感越硬，从而达到硬挺整理的目的。经酸化的多羟甲基三聚氰胺树脂成型稳定性优良，耐水解性能好，具有一定的耐洗性能。
(2)通过树脂初缩体的自身缩聚，降低和织物的交联程度，可以改善织物的强力损失。
2、酸化工艺条件试验
(1)酸类对树脂初缩体的稳定性能试验
条件:树脂用量300克/升，室温约10℃(左右)。
12小时 24小时 48小时 72小时 96小时 ? 6MD LM0 6MD LM0 6MD LM0 6MD LM0 6MD LM0 醋酸 良好 良好 良好带兰光 良好带兰光 良好色混浊 良好带兰光 白色混浊 微量白色混浊 白色沉淀 白色沉淀 蚁酸 良好 良好 良好带兰光 良好带兰光 良好色混浊 良好带兰光 白色混浊 微量白色混浊 白色沉淀 白色沉淀 柠檬酸 良好 良好 白色沉淀 白色沉淀 / / / / / / (2)温度对树脂酸化处理的影响
可以存放时间（小时） 10℃ 18℃ 28℃ 40℃ 6MD LM0 6MD LM0 6MD LM0 6MD LM0 醋酸处理 48 72 24 36 12 15 4 4 醋酸+PVA 48 72 10 14 4 4 2.5 2.5 从上述试验看出在酸性介质中，LMO树脂比6MD树脂稳定性略好，酸类采用醋酸和蚁酸为宜。温度对树脂稳定性能影响很大，因此要严格控制。
3、酸化后和未酸化树脂在织物上的硬挺情况
配方
1 2 3 LMO树脂 320克 320克 320克 醋酸 / 醋酸酸化 / 蚁酸 / / 蚁酸酸化 总量 1升 1升 1升 (2)织物，纯棉60×60(72×80)巴里纱
(3)工艺流程
织物→浸轧树脂→焙烘140℃，2分钟。
(4)物理数据
纬向强力（公斤） 硬挺度 经向 纬向 未酸化 18.3 7.8 4.1 醋酸酸化 16.5 10以上 6.6 蚁酸酸化 16.3 10以上 5.9 空白 21.9 6.2 2.8 (5)数据分析
酸化后的树脂在织物的硬挺度，通过测试，经向超过9，纬向超过4，疆力损失在20%左右，基本上均符合硬挺整理要求。
4、LMO树脂与6MD树脂在织物上硬挺和耐洗情况。
(1)配方
1 2 3 4 5 6 7 6MD 320 320 320 / / / / LM0 / / / 320 320 320 320 醋酸 / 酸化 酸化 / 酸化 酸化 酸化 PVA / / 10 / / 10 16 配成 1升 1升 1升 1升 1升 1升 1升 (2)织物；纯棉36"60×60(72×80)巴里纱
(3)工艺流程，同上。
（4）物理数据
纬向强力（公斤） 折绉回能性（度）
T+W 硬挺度 下机 室温水洗30分 50℃水洗30分 急 缓 T W T W T W 1 17.0 85 150.7 7.4 4.5 7.1 4.0 6.7 3.6 2 16.1 89 152.6 9.5 5.2 8.4 4.5 8.3 4.7 3 16.8 75 136.7 9.8 5.4 8.7 5.0 8.6 5.2 4 16.3 84.7 152.4 7.2 4.2 7.0 3.9 6.7 3.7 5 16.3 86.6 159 9.2 5.2 8.8 4.7 8.8 4.7 6 16.2 90.7 100 9.6 5.6 9.7 5.2 9.3 5.1 7 16.3 69.7 106.7 ＞10 6.0 ＞10 5.7 ＞10 5.7 空白 16.3 75.3 118.3 6.5 3.4 6.2 2.9 / /
5、通过试验有以下几点看法
(l)LMO树脂和6MD树脂酸化处理后，在织物上硬挺度均达到要求，强力损失15%左右，对织物白度无影响。
(2)经过热水、冷水洗涤，均不影响硬挺要求。
(三)大样工艺试验
1、配方；
LM0或6MD树脂128公斤
醋酸酸化
10%PVA适量
配制400公斤
2、织物；纯棉36"60×60(72×80)巴里纱
3、工艺流程；
织物→加白→浸轧硬挺树脂→焙烘，110-130℃→车速30米/分→轧水烘干→轧光成品。
4、物理数据:
密度（根/10厘米） 强力（公斤） 摺绉回能性（度） 缩水率（%） T W T W 急 缓 T W 半制品 342.7 306 28.5 21 82.2 119.4 2.0 -1.2 加白半制品 319.3 310 26.9 22.6 95.6 135.2 2.0 4.8 轧酸化树脂 322 306 30.4 18.4 91.8 137 0.4 2.8 轧光 322.7 306 31 18.7 92 142.2 0.4 3.2
? 硬挺度 下机 室温水洗30分 5OC热水洗30分 T W T W T W 半制品 7.8 3.1 / / / / 加白半制品 6.4 3.1 / / / / 轧酸化树脂 ＞10 6.1 ＞10 6.3 ＞10 5.4 轧光 ＞10 4.1 ＞10 4.8 ＞10 4.4 四、小结
(一)关于LMO树脂合成情况
l、LMO树脂的稳定性能主要决定以下几点，
(1)羟甲基乌龙转化百分率；羟甲基乌龙百分率越高越稳定。
(2)甲醛投料量大，则转化成羟甲基乌龙容易，如果醛量过高，则游离甲醛也高，在实际应用中要影响环境保护，所以要控制在一定范围。我们认为克分子比以尿素︰甲醛=1︰4～5为好。
(3)PH值和温度是决定于羟甲基乌龙转化率的重要环节，通过试验pH控制在11～12为宜，温度为75～80℃为宜。如果控制得好，游离甲醛小于1%，存放壹年无沉淀现象。
(4)多羟甲基三聚氰胺和多余尿素树脂经过醚化，提高稳定性能。
(5)催化剂采用邻苯二甲酸酐为宜。
2、LMO树脂合成路线简单容易控制，价格低廉，仅是6MD树脂成本一半左右，原料全部国产，合成方法可以采用二步法或一步法，产品质量基本一致。
3、LMO树脂手感风格(硬或软)根据产品要求可以调节。
硬挺整理；尿素和三聚氰胺克分子比=1:0.5～0.6。
一般整理；尿素和三聚氰胺克分子比=1:0.3～0.35。
(二)LMO树脂使用情况
(1)LMO树脂作为一般织物整埋剂使用，各项物理数据基本上和2D树脂相同，而且手感风格挺括，能改善涤粘混纺织物的挺括和丰满度。
(2)酸化后稳定性能主要决定于温度变化情况，最好温度不宜超过2O℃，如果温度在lO℃左右，则可以存放肆天左右。
(3)该树脂在织物上的各项物理指标(硬挺度，耐洗性，强力损失率等)均达到了要求。
(4)该树脂也可应用于树脂领衬布。 |
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