与纤维非交联结合及其固着机理探讨资料汇编
肖娜 修编
原载：纺织新科
【引言】通常以为，能与纤维发生化学交联的织物处理剂如：活性染料，反应性树脂，交联剂等，都有良好的耐洗牢度。但事实并不完全如此，活性染料由于多种原因，它的水洗色牢度，不够理想；能与纤维素纤维发生交联的2D树脂，在常态下会水解、分解而释放甲醛；与此相反，有一些非交联性处理剂能在织物上固着，而且耐洗牢度极好，值得研究。现将有关资料汇编如下，供参考、商讨。
1
处理剂的处理方法与牢度
在织物上直接生成不溶物。染色方面有：还原染料(包括溶靛素、溶蒽素)、偶氮染料 (包括快色素、快磺素)、酞菁染料、……。整理方面有：棉布普鲁本（Proban）阻燃、真丝锡增重、有光人丝消光、兔羊毛针织物硫酸钡防掉毛处理、织物上蜡、涤纶氰醛抗熔融等等。近期有溶胶-凝胶法，例如：以钛酸四丁酯作为前驱体制备含钛溶胶，采用轧-烘-焙工艺对棉织物进行抗菌整理[1]。
上述处理剂，在使用时，都须设法将其溶解，在水中藉借分子间力的作用，贴近并吸附在纤维上。而后，消除水溶性基团，使成为不溶物。它们没有可与纤维发生化学交联的基团，但与纤维的结合十分牢固，经久耐洗。
2 实例
2-1 还原染料
还原染料不溶于水。磨细、分散于水，在一定温度条件下，织物浸入染液，均匀浸润后，用烧碱保险粉将染料还原成隐色体。碱性隐色体溶于水，对纤维有氢键和范德华力作用基团，直接性好，上染速率高。染色半小时后，用冷水洗去织物上剩余的烧碱保险粉，在空气或双氧水的作用下，隐色酸氧化，回复为还原染料。水洗色牢度：蒽醌大多4-5级、5级，硫靛族稍低。
上一世纪五十年代，有人在还原染料隐色体与纤维素纤维吸附问题上做过许多实验和力学分析。总的概念是：虽然隐色体上有氢键，和可溶性基团，和直接染料基本雷同；纤维亲和力的测定数据，两者也很接近（大多3-5千卡/克分子）。但上染速率和上染率指标（在不加促染剂的情况下），还原染料要比直接染料高得多，这个问题难以解释。有人认为：关键或许在‘有机阴离子’。也有人提出：隐色体在染液中有缔合现象，缔合度在2-3之间，是否对染色也有影响[2]。也就是说，在染浴中，还原染料与直接染料的不同行为，单纯用氢键和范德华键力理论，很难解释。
在水洗色牢度方面，直接染料更不能与还原染料相比。按理，固色后的直接染料也已经失去了可溶性，但其耐洗指标仍比还原染料低1级以上。为什么同是不溶物，耐水洗牢度有明显差别，这是值得研究的第二个问题。
2-2 可溶性还原染料[3]
把还原染料还原成隐色体，与氯磺酸反应生成隐色体硫酸酯钠盐，成为可溶还原染料。用蒽醌型做的叫溶蒽素，用靛族染料做的叫溶靛素。染色时，纤维素纤维(棉、麻、粘胶纤维)可通过氢键和范德华力的作用上染，与隐色体染色相比，其上染速率较低；对蛋白质纤维(丝、毛),染料的吸尽率较高。染后在酸性条件下氧化显色，吸附在纤维内外的染料脱去硫酸酯钠，恢复为不溶性还原染料。
按说，它与还原染料隐色体具有同等的氢键、范德华力和阴离子体，只有水溶性基团不同，一个是-ONa，另一个是-OSO3Na。后者水溶性好。上染速率与上染率高低，是‘染着’与‘再溶’平衡的结果。染后耐洗色牢度，都去掉了水溶性基团，因此，它与隐色体染色结果相同。
2-3 不溶性偶氮染料
不溶性偶氮染料分色酚（打底剂）与色基（显色基）两部分，都是不溶物。色酚用太古油（磺化脂肪酸钠）调成糊状，用热烧碱水溶解（酚基成钠盐），配成工作液。分子结构中的酰胺基有氢键作用力，同直接染料一样，对棉有直接性，但分子量小，活泼度大，上染率较低，如若卷染，须用元明粉促染。染后用色基的重氮化工作液显色（用盐酸将色基上的胺基生成盐酸盐，在水中溶解，再在低温下加入亚硝酸钠，生成重氮盐），重氮化合物在酚羟基邻位偶合，生成不溶性偶氮染料。染料分子上的酚羟基，不再活泼，纱线染色后的色织物可耐丝光，耐洗牢度大多为4级。
快色素[24]：显色基重氮化后的澄清溶液,在低温（5℃）条件下,滴入浓碱液（30% NaOH）中,可生成反重氮盐（见下图Ⅳ式）。
将反重氮盐用温水化开，与色酚钠盐溶液，配成印花色浆。印花-烘干，在气蒸或在弱酸条件下使反重氮盐转化为重氮盐，和色酚偶合。气蒸法要在色浆中加中性红矾液，以防重氮基被还原破坏。
快磺素，是在快速搅拌下，将溶解好的凡拉命蓝(色基重氮盐)，慢慢滴入微碱性亚硫酸钠水溶液中，得稳定的凡拉命磺酸盐沉淀，失去偶合能力。将沉淀物滤出并与溶解好的色酚调合，外加中性红矾调成印花色浆，用于棉布印花，汽蒸时磺酸基被氧化成硫酸酯钠盐，与色酚偶合。
这类稳定性偶氮化合物，还有快色素，快胺素[4]。重氮盐封闭方法虽各有不同，但作用原理类似，最后得到的色牢度，与不溶性偶氮染料染色结果相同。
邻苯二甲酸酐与尿素热融生成酞菁素（米色），加助溶剂溶解，再加水溶性金属离子络合物，组成工作液。织物浸轧，烘干，焙烘生成不溶性酞菁蓝。
酞菁素分子中的三个亚胺基有氢键作用力，但酞菁素难溶于水，助溶剂是一些有氢键作用基团的水溶性化合物（多元醇，胺，醚），在氢键作用下，助溶酞菁素。酞菁素渗入棉纤维。烘干后，缩聚成为含氢酞菁。在焙烘时,水溶性络合物(例如,N-甲基-N-羟乙基氨基乙酸与铜的络合物)中的铜离子被释放,与含氢酞菁两个仲胺基上的氢发生置换，并与另两个叔胺上的孤对电子共享、成八偶体螯合，呈艳蓝色。酞菁蓝分子中有4个苯环在外，8碳，8氮在内，金属离子居中，呈“器”字形四环化结构，螯合物稳定性极好，皂洗色牢度5级，比还原染料还好。
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酞菁素（在染浴中） 含氢酞菁（织物烘干后） |
铜酞菁（焙烘后） |
酞菁素受热时，有线型分子副反应物产生，也能与铜络合呈暗绿色，在染后可用热稀酸洗除[5]。
四羟甲基氯化磷（THPC）与尿素反应可得水溶性预缩体。
织物浸轧予缩体工作液→烘干→氨熏，NH3与预缩体中的羟甲基交联，在纤维内部形成阻燃聚合体。织物再经双氧水氧化，去羟甲基，生成不溶物。Proban法处理后的织物手感柔软、强力损失小。阻燃指标，可耐50次以上皂洗[6]。
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氨薰（NH3） ——————→ |
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氧化（H2O2） ——————→ |
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Proban加工，工作液中无需添加树脂或化学交联剂，棉布浸轧工作液后在小张力条件下缓慢烘干，其在纤维无定形区填充量越多，其阻燃效果与耐洗性越好。
由于这一反应不与棉纤维发生交联，因而很少影响棉织物强力与手感。
2-6 硫酸钡处理剂
硫酸钡是已知的最难溶於水的化合物之一，在
处理织物耐洗。用光学显微镜检查，在兔毛表面诸多微小颗粒，粒径0.5微米上下。人丝则以填充为主。
氯化钡和其他水溶性钡盐一样，有毒。摄入量大于
2-7 氰醛防融整理
纯涤纶低弹长丝针织物，极易产生融洞。吸烟时，烟灰吹落在衣服上，星星点点都是洞。骑自行车跌倒，隔衣擦破一点皮，衣裤上也会有融洞。
整理液配方：氰醛树脂（1:3.3个羟甲基）
加工设备：轧卷汽蒸机
整理工艺： 织物浸轧→短蒸予热→上卷汽蒸101℃×2小时→水洗→脱水烘干→热定形。
整理效果：涤纶熔点255
用融点测定仪观察，整理剂在纤维的表面生成一层薄膜，用不加平平加的工作液整理的织物，薄膜呈蛇皮状。融点仪上升到一定温度，就有熔融物从薄膜的缝隙中渗出。加平平加整理的织物，薄膜呈光滑管状，温度上升到
薄膜的隔热作用，还表现在整理后的织物，用红外线定形机定形时，织物离开布铗就缩了回去，无法定形，必须使用热风定形机。整理膜，有防止红外线穿透的功能。是否可以用作防红外窥测迷彩服，尚未可知。
氰醛在涤纶纤维表面形成树脂膜的条件，一、氰醛树脂初缩体水溶性要好，二、湿态交联用酒石酸铵作催化剂，无絮状或颗粒状沉淀物。三、阴离子表面活性剂能使缩聚物聚集在涤纶纤维表面，有的包裹在纤维表面呈蛇皮状，有的像头皮屑，附着在布面上，很难洗除。四、少量平平加，能使头皮屑完全消除、缩聚物严密包裹在纤维周围，变蛇皮为光滑的薄膜。防融温度从蛇皮状的
树脂与纤维间并无可交联的基团。上述现象表明，表面活性剂在高温湿处理中起着“引导”作用，让树脂初缩体移动、贴附在纤维表面，而后缩聚，形成管状封闭性薄膜。
2-8 二氧化钛抗菌、负离子整理[1]
将钛酸四丁酯的醋酸溶液滴加到含有盐酸的乙醇液中,溶解后陈化20-30小时,即得到含钛凝胶-溶胶抗菌剂:
组分或为；
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钛酸四丁酯
0.3％～30％ 醋酸
2％～15％ |
|
乙醇
0-95％ 盐酸
O％～0.2％ |
|
水
0%～95% |
将棉织物在上述凝胶-溶胶抗菌剂中二浸二轧，压力2～3kg/cm2，带液率60～70％，在鼓风烘箱中烘干，然后水洗或用碱中和(去除织物上过量的酸，避免高温焙烘引起织物强力损失)，最后在100～
整理织物具有广谱抗菌性，抑菌率测试数据：
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样品 |
大肠肝菌(％) |
金黄色葡萄球菌(％) |
白色念珠茵(％) |
|
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实例l |
水洗前 |
99.2 |
99.6 |
95.4 |
|
50次水洗 |
99.0 |
99.3 |
95.l |
|
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实例2 |
水洗前 |
99.1 |
99.5 |
96.7 |
|
50次水洗 |
98.5 |
99.2 |
96.0 |
|
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实例3 |
水洗前 |
98.4 |
98.9 |
94.6 |
|
50次水洗 |
97.8 |
98.5 |
94.l |
|
整理织物的撕破强力、断裂强力和断裂延伸率变化很小，物理机械性能未受影响。手感变化也很小。
作者用的是以乙醇为溶媒的溶胶。与纤维的结合，解释为羟基间的作用。
2-9 二氧化钛抗紫外整理[11]
1、TiO2水溶胶的制备方法
将一定量钛酸正丁酯与冰乙酸混合，磁力搅拌到形成黄色透明液体，然后把该溶液滴加到一定浓度的盐酸水溶液中，同时磁力搅拌，然后加热胶溶，冷却后得到稳定的TiO2水溶胶。
2、TiO2水溶胶pH值的调整方法
将烧碱溶解在蒸馏水中配成浓碱液，然后在冷水浴中磁力搅拌下，将浓碱液滴加到TiO2水溶胶中，至出现大量白色胶状物，pH值达到4-6为止。
3、TiO2水溶胶对纤维素织物的整理
配置各种浓度的TiO2水溶胶→两浸两轧(每次浸3min，轧余率70%)→预烘(5O℃ ，3Omin)→焙烘(
4、用二氧化钛水溶胶对织物进行紫外线屏蔽整理，在工作液浓度2%时，屏蔽效果可达90%以上，织物强力略有下降，白度及硬挺度略有提高。
作者采用的是水溶胶，整理效果未作耐洗测试。对纤维的结合，解释为静电力(包括氢键)和范德华力。
3-10 高分子粘合材料
粘合衬材料低压聚乙烯与织物热熔粘合；氧化聚乙烯柔软剂在热熔状态下固着在织物上；醋酸甲壳质水溶液作为涂料印花粘合剂或防水整理添加剂，在织物上烘干时醋酸蒸发，生成不溶性薄膜[12]；部分有机硅乳液；这些都是不与纤维交联的不溶物，粘结在纤维上的例子，它们都有很好的固着牢度。
粘结材料的亲水性，决定于有机性值和无机性值之比，无机性值越小，耐水性越好[13]。粘合膜的耐水性还取于膜质中难以清除的表面活性剂，它会加速膜的吸水溶胀，降低膜的机械强度。
以甲壳质为例。甲壳质不溶于水或有机溶剂，溶于稀醋酸。均分子量100万以上。
甲壳质的结构式如下[12]：
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甲壳质 |
|
|
甲壳质 醋酸盐 |
|
用作粘合剂时，大多取1-2%的甲壳质浆液。浆液稠厚，滑润，流动性好，加工后设备清洗方便。浆液在织物上烘干后，膜质坚韧、柔软，不熔、不溶，性能比较理想。原先国内甲壳质粗制品只有几元/公斤。近几年，由于食品、医药用品方面的开发。经过漂白的半制品在百元上下，在印染上已很少使用。
3 结合机理探讨
不溶物固着在纤维上，有很好的耐洗性，这是事实。为什么能固着上去，又是为什么能洗不下来？这方面的机理探讨，暂时只能从分子结合键的各种力学性质中，去寻找“合理的解释”，尚难以求证。由于学识有限。有错误处，敬请各界批评指正。
3-1 基础理论
在无机化学教材中，分子中两个原子间的结合，可分为共价键，离子键，配位键，金属键四种
相同元素结合的分子，氢、氮、氧，氟、氯、溴、碘等，属于共价键结合，偶极距等于零，分子呈非极性[14]。
元素负电性有差别的原子间的结合，偶极距大，分子呈极性。有电子转移的为离子化合物（失去电子者为阳离子，获得电子者为阴离子）离子键的作用力强，无饱和性，无方向性。
在有机分子中，非极性基团中的结合键：C-H也称共价键 [15]。
键能是指破坏1mol 物质中的化学键所消耗的能量，以仟焦/克分子，或仟卡/克分子，为单位。(1kcal=4.184kJ)
|
共价键键能kJ/mol |
离子键键能kJ/mol |
||
|
H-H |
436 |
H-F |
565 |
|
N-N |
259 |
H-Cl |
431 |
|
O-O |
138 |
H-Br |
368 |
|
F-F |
155 |
H-I |
279 |
|
Cl-Cl |
243 |
|
|
|
Br-Br |
193 |
极性键键能kJ/mol |
|
|
I-I |
151 |
C-F |
485.3 |
|
C-H |
415 |
C-Cl |
339.0 |
|
C-C |
331 |
|
|
|
C-C三键 |
836.8 |
||
键能越大，分子的结合稳定性就越好。分子中原子的电子层越少，原子半径越小，核距越近，键能就越大。
氢元素与负电性很强的元素结合，分子中的共享电子对偏离度（偶极距）大，氢原子有丢失电子而成为质子的倾向。而负电性强的原子则几乎独占共享电子对。质子趋向于接受别的分子上的孤对电子；几乎独占共享电子对的原子趋向于提供孤对电子，从而引起分子间的余价键结合，称为氢键。有氢键作用力的都是含氢的分子或基团，其中有离子化合物，也有非离子极性化合物。氢键具有稳定性、方向性、饱和性，还具有动态可逆性，对外部环境的剌激具有独特的响应性。
氢键既可以是分子间氢键，也可以是分子内的[1]。其键能最大约为200kJ/mol，一般为5-30kJ/mol，比一般的共价键、离子键和金属键键能要小，但强于静电引力。
常见氢键的气态解离能数据，单位为kJ/mol [16-17]
|
较强 |
中等 |
较弱 |
|||
|
HOH…Cl− |
55 |
FH…FH |
29 |
HSH…SH2 |
7 |
|
HCONH2…OCHNH2 |
59 |
ClH…OMe2 |
30 |
NCH…NCH |
16 |
|
HCOOH…OCHOH |
59 |
FH…OH2 |
38 |
H2NH…NH3 |
17 |
|
HOH…F− |
98 |
|
|
MeOH…OHMe |
19 |
|
H2OH+…OH2 |
151 |
|
|
HOH…OH2 |
22 |
|
FH…F− |
169 |
|
|
|
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|
HCO2H…F− |
~200 |
|
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氢键的键能是从氢键与化合键的转换中测得的，文献数据不尽相同，表示方式也不同。如下表所示，实线为结合键，虚线为氢键。
|
F—H … :F |
（155 kJ/mol 或 40
kcal/mol） |
|
O—H … :N |
（29 kJ/mol 或
6.9 kcal/mol） |
|
O—H … :O |
（21 kJ/mol 或
5.0 kcal/mol） |
|
N—H … :N |
（13 kJ/mol 或
3.1 kcal/mol） |
|
N—H … :O |
（8 kJ/mol 或
1.9 kcal/mol） |
|
HO—H … :OH3+ |
（18 kJ/mol[5]
或 4.3 kcal/mol） |
氢键通常是物质在液态时形成的，但形成后有时也能继续存在于某些晶态甚至气态物质之中。例如在气态、液态和固态的HF中都有氢键存在。能够形成氢键的物质是很多的，如水、水合物、氨合物、无机酸和某些有机化合物。氢键键能大多在25-40kJ/mol之间。氢键的存在，影响到物质的某些性质。
大分子上多个基团间的氢键结合，可以改变物质的物性，纤维素纤维、蛋白质纤维中晶区的形成，是氢键作用力的反映。它对物质的强力，溶胀以及可染性产生影响。
在极性溶剂中，如果溶质分子与溶剂分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。
络合键也称配位键，余价键，是没有氢原子的氢键。
分子间的余价键结合还有极性诱导引起的，有如极性分子的水合物，元明粉有12个结晶水，氯化镁有6个结晶水，水合物的表示方式有MgCl2·6H2O,更确切的表示方式应该是Mg[(H2O)6 ]++ -Cl2离子与水的定量结合，要驱除结晶水，需要更高的温度，这就是键能。这种结合可称为络合键[18]。
离子诱导可与极性分子（水）产生络合，它也可以通过诱导与非极性分子络合。碘的常态是固体，碘分子是两个碘原子共价键结合，非极性分子，不溶于水，但溶于碘化钾溶液。在碘化钾中的钾离子K+诱导下，I2被极化成一I一I+，与钾离子结合成K（一I一I+）+ -I一。在氧化还原滴定分析中用淀粉作批示剂时，被碘化钾络合的碘，还可以转变为与淀粉络合。络合键与氢键的相似处，有稳定性、方向性、饱和性，还具有动态可逆性，对外部环境的剌激具有独特的响应性。它们间的不同之处是：分子中不含氢元素。
金属离子与氨的络合物，加热可以放出氨气，从中可以计算络合键的键能[19]。但至今尚未见有系统的络合键的测定数据。
金属离子络合稳定性，常用电离平衡常数表示。“K不稳”是络离子生成的倒数，数值越大，络合键越不稳定。
络离子的不稳定常数[20]
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络离子名称 |
化学式 |
pK不稳 |
|
四氨合铜(I)离子 |
[Cu(NH3)4]2+ |
13.32 |
|
二硫氰合铜(I)离子 |
[Cu(SCN)2]ˉ |
5.18 |
|
三氰合铜(I)离子 |
[Cu(CN)3]2ˉ |
28.59 |
|
四氰合铜(I)离子 |
[Cu(CN)4]ˉ |
30.30 |
|
三硫代硫酸合铜(I〉离子 |
[Cu(S2O3)3]5ˉ |
13.84 |
|
三氯合铜(I)离子 |
[CuC13]2- |
5.7 |
|
四氢氧合铜(Ⅱ)离子 |
[Cu(OH)4]2+ |
18.5 |
|
二草酸合铜(Ⅱ)离子 |
[Cu(C2O4)2]2ˉ |
8.5 |
|
乙二胺四乙酸合钙离子 |
[Ca(Edta)]2ˉ |
11.0 |
|
乙二胺四乙酸合镁离子 |
[Mg(Edta)]2- |
8.64 |
|
三草酸合铝离子 |
[A1(C204)3]2ˉ |
16.3 |
|
二草酸合镁离子 |
[Mg(C204)2]2ˉ |
4.38 |
本文第3-4节所举的铜酞菁，是络合物之一，分子中两个相对的氮原子向铜原子提供孤对电子（以←表示），是分子内络合性质。但是，另两个氮原子与铜成价键结合。即使外因（温度，溶剂等）能够拆开络合键，也不会改变化合物的性质。所以铜酞菁有别于一般的络合。
教材中对色散力的描述，“色散力存在于一切分子之间。在分子接近时诱导产生偶极矩”，可以结合，也可以不结合，瞬时变化，概由外界条件决定。现时尚无测试手段。
传统的定义是‘万有引力’，它曾包括分子间的各种引力。后来。氢键、络合键有了量化测试手段而被分列出去。关于烃类和高级醇，随着分子量加大，粘度急剧上升，沸点升高，这些物质，大多是非极性的，分子量越大，相互间的引力就越突出。它们既不属于氢键、络合键，也不属于色散力。这类范德华键的键能,可以通过气化热，求得。
范德华键：是最弱的键。但是，它有一个非同寻常的特点：它的量能不是由某一个基团的极性大小决定的：链状分子间的范德华力决定于链长，甲烷、汽油、火油、蜡，CnH2n+2中碳原子数n越多，分子量越大，物质的熔点越高，则表明分子间的范德华力越强。高级醇是带有羟基的烷烃CnH2n+1OH，除了多一个羟基以外，与石蜡的结构一样，但是，在碳原子相等的情况下，高级醇的熔点要比石蜡高出许多。
|
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碳数（n=） |
常态 |
熔点（℃） |
沸点（℃） |
|
烷烃 CnH2n+2 |
12 |
火油 |
低于零度 |
213-216 |
|
20 |
软蜡 |
36-38 |
343 |
|
|
30 |
蜡 |
65-66 |
- |
|
|
高级醇 CnH2n+1OH |
12 |
软蜡 |
23-24. |
261-263 |
|
20 |
蜡 |
63-65 |
- |
|
|
30 |
硬蜡 |
86-87 |
- |
数据来源：化学试剂目录手册，北京工业大学出版，1993
另外，与化合键力不同的是，范德华力的大小是个变量，除了上述分子量的因素以外，它还与分子间间距有关，距离越近，引力越大。由于分子间容许电子云重叠，最小的范德华半径有时可相当于元素的原子半径。
4 结合机理解释
4-1 结合力
大多具有羟基胺基等可以产生氢键作用的基团，溶解后，氢键是泳动的定向力，与纤维上的氢键基团接触，结合的多，离开的少，根据分子上其他基团的作用力（水溶性基团起斥离作用；范德华力起助结合作用）逐渐达到平衡。在动平衡的条件下，当水溶性基团消失，转变成为不溶物时，它就被固定在织物上。分子量越大、链越长，分子中氢键个数越多，结合力越强，耐洗性就越好。
普鲁本，酞菁素，氰醛防融，处理剂分子量都不大，并且具有能与纤维发生氢键结合的基团。有的在纤维内部，有的在纤维表面，发生自缩聚反应，成为不溶物后，氢键就成了结合的纽带，有很好的结合牢度。
有机硅或有机钛，都有溶胶-凝胶类产品。以钛酸酯为例：钛酸四丁酯化学性活泼，易发生水解、醇解，能与羧酸快速反应生成钛酸盐，此钛酸盐通常以多聚体的形式存在：
Ti(OR)4 + H2O → H2O·Ti(OR)4 → Ti(OR)3OH +ROH
------（1）
Ti(OR)4 + 4 R’OH → Ti(OR’)4 + 4 ROH ---------------------（2）
Ti(OR)4 + R’COOH → Ti(OR)3(OCOR’) +ROH ----------------（3）
钛酸四丁酯遇水或水蒸汽，按比例，可完全或部分水解（1），将钛酸四丁酯溶解在酸性乙醇中，控制反应速度和反应百分率，少量水解或醇解，制得多聚体凝胶，充分陈化（调整聚集度）。此时分子上的羟基或羧基有余价键力，可与纤维素纤维形成氢键吸附，焙烘后连续膜失水成为钛氧化高分子缩聚物，不溶于水。大分子与纤维间形成牢固结合。
有人认为‘钛醇’[Ti(OH)4]，在高温下，不仅可以发生自缩聚，还可以直接与纤素纤维上的羟基缩水结合[21]。
不过，在其试验报告中，由于整理后纤维强力很少损失。有理由认为，与纤维关联的成分不大。但是，即使不与纤维发生交联，只要能吸附在纤维上，并转变为不溶物，固着牢度也应该是很好的。
4-2 在纤维上固着位置
纤维素纤维的孔穴大小是(24-49Ǻ=)2.4-4.9nm[22]；所以，大于这一尺寸的处理剂，不能进入纤维素纤维的非晶区。
有试验说明：聚乙二醇可以进入非晶区，但其分子不应超过非晶区孔隙大小的1/3，Mw大于414的不能进入。不同物质，分子形态有所不同，但可进入的尺度差异不大。因此，即使纤素纤维在水中吸水膨胀后非晶区扩大一倍左右，但是均分子量在1000以上的聚合物，很难有渗入纤维的可能。
4-3 关于催化剂概念
催化剂是用来促进化学反应的。非交联处理剂对纤维不发生化学反应，所以，没有必要用催化剂。可是有人发现：在用聚醚酯作涤纶防静电处理时，加一点氯化镁，不仅防静电效果有所增进，特别能提高防静电的耐洗性。
现在又有人提出：氯化镁能与具有羟基的纤维素形成稳定络合物[23]，把氯化镁视作有余价键力的分子。这些把氢键或静电诱导作用，加入到了‘促进分子间结合’的“催化剂”队列。氢键力的作用正在引起人们的注意。
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主题归纳
1、非交联结合，是纤维表面分子与处理剂分子间的弱键结合，具有可逆性。结合率决定于各种分子间力的平衡。处理剂与纤维间的氢键、络合键、范德华键是正向吸附力；处理剂分子中的水溶性基团、表面活性剂，是负向作用力；在体系中，正负向力相互消减、平衡；提高温度与使用机械力，是为了保证处理剂维持溶解、或高度分散状态，并加速结合率的动态平衡；
2、体系内化合物因流动、接触，诱导而使极性发生变化。色散力促进‘结合与脱离’的瞬时转变。
3、结合达到平衡后，改变工艺条件：调节pH、氧化、偶合，生成难溶性金属盐，以及用烘干热处理，使处理剂缩聚、螯合、胶凝而成为不溶物。当正向作用力继续保持，负向作用力突然消失的时候，处理剂在织物上从动态结合变为永久性结合——固着。在织物上固着物的耐水洗牢度，决定于固着物本身的难溶性和耐水解性，与处理过程无关。
4、上述资料中的观念，以及本结论的正确性，尚有待于“证伪”。
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