三十年我国整理技术的回顾与展望
杨栋樑 (全国染整新技术应用推广协作网，上海200040)
原载：全国染整新技术应用推广协作网简讯2005/4/28
【摘要】简要回顾我国后整理的发展过程，重点介绍了应用于生产的高分子型整理剂的合成与应用，以及机械整理、兔烫整理、阻燃整理、涂层整理、抗菌整理和抗紫外线整理等助剂及工艺技术。展望了后整理工艺的前景，并对我国印染后整理今后的发展提出了建议。
近三十年，我国纺织工业取得了飞跃式的发展。其间，随着国内外广大消费者消费水平的提高，对印染产品品种、质量、风格和功能性的要求发生了日新月异的变化。由于国内外纺织品市场趋于供大于求而形成了卖方市场，竞争也日益白热化。为了满足市场竞争的需要，要求企业深加工、精加工、小批量、多品种、快交货，以及加强功能性纺织品的开发。印染产品中的后整理技术无疑要担当重要角色。
1 回顾
三十年来，我国纺织品后整理技术有了很大的提高，内容也有了明显扩充，现就应用于生产方面的发展作一简要回顾。
1．1 高分子型整理剂的合成与应用[2-6]
在涤棉混纺织物的易去污整理工艺技术和产品开发研究中，其工艺技术分别为聚丙烯酸酯型和嵌段共聚醚酯型。该项目组可能是我国印染企业自行研发高分子型助剂的第一批团队，并取得了积极的成果。
20世纪70年代，上海第二印染厂与上海合成橡胶研究所(现为3F氟材料研究所)、上海市纺织科学研究院等单位共同协作，承担原纺织部下达的"大庆油田防水防油透气劳保服"
研制项目，用六氟丙酮为起始原料，制备含氟单体和一些共聚用单体、共聚乳液，然后对织物进行整理并测试产品性能。曾两次送大庆油田试穿，第二批送200多套，经大庆油田井下指挥部现场试穿，效果良好，要求供货，达到了项目的预期目标。此后，含氟整理剂在各种防水(雨)产品中得以广泛应用;其后，还在干法涂层整理中用于防涂层渗透的预处理和后处理防水等。20世纪70年代末，我国开始用D4自制有机硅阳离子型或阴离子型羟乳，改善印染产品的质量和风格，使有机硅成为柔软剂的一个大类品种。同时收集全国羟乳品种，在上海第二印染厂进行性能比较试验，对提高有机硅羟乳质量，扩大羟乳柔软剂的应用起到了巨大的推动作用。80年代初，由化工部门提供的亲水性有机硅CGF系列，以及氨基有机硅
等新品种，并进一步开发了微乳型制剂，使产品性能上了一个新台阶。由此，印染厂也开始告别了自制助剂的局面。
1．2 机械(或物理)整理[7-10]
自织物预缩整理应用以来，机械整理沉寂了很长时间，直至进入20世纪80年代，才出现新的整理工艺技术。
首先出现的是磨毛(绒)整理技术，利用砂皮在织物表面均匀摩擦，使之产生紧密短绒毛，形成鹿皮或桃皮绒的效果，并进一步发展成花式磨毛。而后为改善工作环境相适应合成纤维及其混纺织物加工，开发了湿磨工艺，对开发人造麂皮、麂皮绒类产品提供了可靠的技术支持。
90年代初，意大利推出了Ario 1000整理。绳状织物(干/湿)藉高速气流(冷/热)引入文丘里管进口，当织物出文丘里管时，压力骤减，织物(纱线和纤维)间空隙骤增，而迅速展开，并甩打在后部的棚格上，接着落入处理槽内向前滑行，直至再次进入文丘里管继续循环。在处理过程中，织物与气流、织物与管壁、织物与织物、织物与栅格，甚至织物与处理液之间不断摩擦、揉搓、拍打以及在助剂的作用下，使纤维的内应力彻底消除，产生蠕动、蓬松，甚至微纤化，从而使织物获得活络、柔软、蓬松的千感。
1．3 免烫整理[11-22]
我国的免烫整理工艺技术，在20世纪60年代中期已建成完整的工业化生产规模，但由于历史原因，拉大了与国际水平的差距。直至20世纪80年代，又开始研究降低甲醛释放量的工艺和低甲醛整理剂或无甲醛整理剂的开发。
免烫整理织物的甲醛释放问题，历来为人们关心。我国早在20世纪70年代初就应用二羟甲基二羟基乙撑脲 (DMDHEU简称 2D)树脂作为免烫整理剂，国内不少单位对改性
DMDHEU进行了广泛的研究。其中工业化商品生产的有:东华大学新力公司的超低甲醛防缩防皱整理剂SDP、石家庄环城生物化工TLC-LF超低甲醛免烫树脂、石家庄联邦科特化工NSD超低甲醛树脂、上海赛博化工WF-3DM超低甲醛免烫整理剂等，能基本满足释放甲醛量为75mg/kg的要求。
国内早在20世纪60年代就已开发了无甲醛整理剂BHES，曾先在上海第二印染厂，后在青岛一些印染厂进行工业化规模生产。但长时期未见有无甲醛新树脂应用的报道。1996年，
在第四届全国后整理学术年会上，原浙江教育学院许炯等报道了BTCA的合成及应用信息。此后，国内一些高校和科研院所纷纷开展了多羧酸方面的研发工作。其商品化产品有，中远化工无甲醛免烫整理剂BTCA，苏州诺瓦公司NC-99无甲醛免烫整理剂(共聚羧酸)，德美化工的无醛防皱树脂DM-3540等，但多羧酸类用于常规生产的仍不多。
免烫整理工艺方面的改进有以下几方面：一是除原印染厂平幅加工方式外，开发了成衣免烫加工方式；二是由传统的轧→烘→焙工艺(高温)，开发了低温潮交联新工艺；三是由上海第二印染厂开发的浸轧→湿蒸新工艺，使 11.8tex(50S)棉织物经此新工艺整理后，洗五次后，洗可穿(W&W)达3.5级水平；四是宁波雅戈尔集团的甲醛气相整理(VP)工艺，用于成衣免烫整理。
1．4 阻燃整理[23-35]
我国阻燃整理纺织品的工业化规模生产始于20世纪80年代，其中国家经委"纺织品阻燃的研究"项目起了相当重要的推动作用。其后，各种阻燃整理剂生产单位相继建立，并开发了多种产品，如N-二羟甲基磷酰丙烯酰胺(NMDPPA，相当于Pyrovatex CP)，四羟甲基氯化磷(THPC)及其与尿素预缩物 (相当于Proban)；环磷酸酯齐聚物的混合物 (相当于
Antiblaze 19T)，其化学结构通式如下:
此外，还有以六溴环十二烷(HBCD)为主要组分的涤纶阻燃剂，尚有暂时性和耐久性阻燃剂。与此同时，开发了一批相应的应用工艺，可生产各种不同用途的纺织品。
国内棉、涤纶其及混纺织物的阻燃整理工艺，可概括如下:
(1)棉织物
暂时性 硼砂硼酸工艺、磷酸二氢铵工艺、聚磷酸氨工艺。
半耐久性 磷酰胺工艺、双氰胺工艺。
耐久性 NMDPPA工艺、Proban工艺(氨薰工艺)、THPOH工艺。
(2)涤纶织物 环状磷酸酯工艺、六溴环十二烷工艺(轧烘焙/与分散染料同浴高温高压)。
(3)涤棉混纺织物THPN工艺、十溴二苯醚/三氧化二锑工艺(三氧化二锑可用其它金属氧化物取代，以满足环保要求)。
1．5 涂层整理[36-51]
在涂层整理纺织品方面，1970年，国内己有个别工厂利用简易涂层设备，用溶剂型聚丙烯酸酯涂层剂 (日本进口)生产尼丝纺面料(羽绒服和滑雪衫)。由于历年涂层产品大量进
口，据1980年统计，仅国家商业部门进口高达2000万米(不包括各地区自行进口和水货)，引起领导部门重视。"六五"攻关有"人造麂皮的研究"，"七五"国家重点科技攻关项目有 《多功能涂层整理多层复合技术及其产品》，组织全国各单位攻关。其重点科技攻关项目分为：01干法直接涂层技术和产品开发；02湿法涂层技术和产品开发；03转移涂层技术和产
品开发；04多层次叠层技术和产品开发；05泡沫涂层技术和产品开发；06干法涂层设备和工艺。
1988年，"多功能涂层复合织物"列为上海市14个重点攻关项目之一，在市重点攻关项目办公室领导下设立涂层攻关办公室，先后组织50多个攻关课题，内容有各类涂层剂和中
间体制备10多项，各种涂层产品开发30多项，以及涂层设备及其附件等，
上述攻关项目使我国的涂层技术和产品开发取得了巨大的变化。以下是一些开发的涂层剂(PA和PU)品种，以及运用干法直接涂层整理开发的主要产品。
表1 开发的涂层剂品种举例
|
涂层剂品种 |
研发单位 |
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乳液型防水透湿涂层剂PP-3 |
上海市纺织科学研究院 |
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涂层剂BM、BE、C-20 |
天津市纺织研究所 |
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泡沫涂层剂FCA-l00 |
上海印染研究所 |
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泡沫涂层剂PPF |
上海市纺织科学研究院 |
|
泡沫涂层剂M |
上海市纺织科学研究院 |
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溶剂型涂层剂AR5O2 |
中国纺织大学(现东华大学) |
|
防水透湿涂层剂PU1-l |
上海市纺织科学研究院 |
|
水性PU涂层剂AR503 |
中国纺织大学(现东华大学) |
干法直接涂层整理的产品有:微乳型PA防水透湿涂层布、微乳型PU防水透湿涂层布、防水防油防熔融透湿涂层布、阻燃抗静电防水透湿涂层布、闪光防风涂层布、防水拒水拒油
阻燃帐蓬布、防水拒水旅游帐蓬布、防水拒水保暖野营帐蓬布、防水拒水海滨帐蓬布、PU少数民族服饰布、遮阳阻燃涂层布、电波增温涂层布、民用冬服防风布、寒冷地区作业防风布、轻便风雨衣防风布、遮光窗帘、阻燃遮光窗帘、背涂席梦思、沙发布和地毯等，此外还有防水浴帘、衬垫织物和主体墙布等。
干法直接涂层整理可提供防水、耐水压、防油、耐油压、防风、防酸、防碱、遮光、阻燃、保温、透湿、耐低温(-30。C)、增温和闪光等功能纺织品，扩大了纺织品的应用领域。
其它涂层技术也有类似效果，下面就防水透湿薄膜与纺织品层压制成的复合材料作进一步说明。
由层压涂层技术生产的复合产品，广泛用于服装、装饰和产业(如交通运输、医疗卫生和各高新技术部门)。目前的层压产品不再是聚氨酯泡沫与纺织品焰熔法层压的服装面料，现己有聚氨酯、聚乙烯和聚四氟乙烯三种微孔膜；其粘合用的溶剂型粘合剂己逐步由水溶性取代，焰熔法也正在被热融粘合法置换中。换言之，层压已走向清洁生产的方向。上述三种防水透湿薄膜国内都已有不同规模生产，其中聚乙烯微孔膜，国内有多家厂家在生产，主要用于医疗卫生用品。其它两种也有不同规模在生产，如中国纺织科学研究院用热熔挤出法开发的防水透湿聚氨酯薄膜，系无微孔亲水型膜，籍分子中亲水基团传递湿气，其透湿量达3000-4000g/m2/24h。20世纪90年代，我国自行设计生产的世界上第二条双向拉伸聚四氟乙烯微孔薄膜生产线，及第一条年产量300万米复合生产线己投入正常生产，填补了国内空白。
由防水透湿薄膜层压的复合织物，集防水、透湿、防风、保暖于一体。目前这类由薄膜与纺织品复合的面料，主要用于高档的风雨衣、防寒服、休闲服及一些特殊防护服(如消防
服等)。还有三明治式复合结构的，如麂皮绒/簿膜/麂皮绒 (或网眼布)、针织品/薄膜/针织品和摇粒绒/薄膜/摇粒绒等。
1．6 抑菌整理[52-67]
据笔者所知，我国的抑菌整理(由卫生整理、抗菌防臭整理演变而来)源于1982年江苏省的日本来料加工袜子(卫生整理剂)的出口贸易，它引起了业界人士的关注。此后，在上海、山东等揭开了研制纺织品用的抑菌整理剂及其相关产品开发的序幕。我国的青岛、荷泽等地印染厂曾在较长一段时间内有日本加工的订单；国内的一些大专院校、科研院所和工厂
企业对开发抑菌整理产品做了大量工作。最早研制开发抗菌整理剂的单位有山东大学化学系、中国纺织大学染化系(现东华大学化学化工学院)、上海树脂厂和农科所、北京中国纺织科学研究院等单位。开发的品种按其主要化学结构，大致可分为：有机硅季铵类、有机硅、氯苯咪唑类、胍类、卤化苯醚类、壳聚糖及其它。由于卤化二苯醚类中著名的Irgasan DP-300涉嫌危害健康，日本明令禁止用于服装，其应用前景受挫。兹将国内开发的抑菌整理剂商品，按其化学结构分类列于表2。
表2 国内主要抑菌整理剂品种
|
类别 |
整理剂名称 |
单位 |
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有机硅季铵类 |
抗菌素整理剂SCJ-877 |
北京洁尔爽 |
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抗菌整理剂AV-900 |
宜兴毕能 |
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抗菌整理剂KJ |
石家庄联邦科特 |
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抗菌整理剂AM1Ol |
青岛染整技术 |
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抗菌整理剂FM-2000 |
金坛登兴实业 |
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洁宜爽2000 |
上海经纬化工 |
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有机硅类 |
有机硅整理剂NBMsi-4 |
宁波市化工研究设计院 |
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氯苯咪唑类 |
抗菌整理剂SCJ-963、SCJ-980、SCJ-988、SCJ-2000 |
北京洁尔爽 |
|
胍类 |
抗菌整理剂SCJ-875 |
北京洁尔爽 |
|
其它(无机化合物) |
抗菌剂CP、ZP |
北京服装学院 |
1．7
抗紫外线整理[68-77]
1991年秋天，受某服装厂咨询防紫外线服装面料加工的启示，上海工程技术大学纺织学院应用化学研究所开展了防紫外线整理剂及其应用工艺的研发工作。根据当时日本行业协会的要求：A级品紫外线屏蔽率≥90%，B级品≥80%，C级品≥70%，以及整理后其屏蔽率与未整理原样比降低≥50%的整理工艺为合格，作为专题预订目标，这可能是国内研究纺织品的抗紫外线整理技术最早的团队之一。国内纺织专业刊物这方面第一篇文章发表于1994年。在20世纪90年代中期，国内许多单位开展了这万面的研究开发工作，都取得了显著的成果，部分成果已商品化。兹将国内开发的防紫外线整理剂部分商品列于表3。
表3 国内部分抗紫外线整理剂商品
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商品名称 |
主要成分 |
单位 |
|
防紫外整理剂SCJ-965 |
紫外线吸收剂+金属氯化物，二苯甲酮类化物 |
北京洁尔爽 |
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抗紫外整理剂SCJ-966 |
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抗紫外线剂KZ |
杂环化合物 |
石家庄联邦科特 |
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纳米抗紫外整理剂 |
纳米粉体 |
上海博纳科技 |
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防紫外整理剂DPUV |
二苯甲酮类+柔软剂 |
上海印染研究所 |
|
抗紫外线整理剂UR92 |
有机金属络合物 |
上海工程技术大学 |
2 展望
2．1织物整理工艺技术30多年来取得的技术进步，其间的社会背景前半段是社会主义的计划经济社会，后半段是开始走有中国特色的社会主义市场经济道路。其中，市场经济对新产品开发的要求，无疑比计划经济要求企业更快速地作出肯定的响应。谁的产品能抢占市场就能赢得胜利，促使企业加强新产品开发的力度，尤其是技术含量较高的、高附加价值产品。回顾我国的织物整理工艺技术确实进展不小。但在自主开发新工艺技术方面，作者作粗略盘点，在整理领域中，仅免烫整理中的湿蒸新工艺和尼龙商标带制备中尼龙湿法涂层新技术(不用甲醛)两项可以说是有些新意。为此，希望在市场经济中，以经济为动力，尽早尽快开发更多的具有自主知识产权的新工艺和新技术。
2．2 随着社会物质文化生活水平的提高，人们对纺织品性能的要求越来越多样化，整理工艺技术要向多功能、复合化的方向发展，同时，必须遵循"以人为本"与"自然和谐"的原则。即产品既能为消费者提供某些功能性的享用，又在使用过程使人体不会受到丝毫伤害，也不会给环境带来不良影响。简言之，要生产符合生态要求的功能性纺织品，同时对目前整理工艺技术不符环保要求的部分，应尽快研究改进或开发新工艺取而代之。
2．3 在织物整理工艺技术中涉足的高新科技，如纳米技术方面己有宁波雅戈尔日中纺织印染有限公司的纳米拒水拒油免烫整理和北京中国纺织科技开发总公司推出的吸醛消臭添加剂PT-03商品等。应继续加强这方面的研发工作。
2．4 在未来的染整新技术新工艺中，整理工艺技术是倍受人们关注构热点之一；对开发印染新产品和提高附加价值方面也会起重要作用。
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