专利名称:织物的处理的制作方法
本发明涉及织物的处理方法，具体讲，包含阻燃织物的处理方法。
棉织物通过四羟甲基鏻(THP)化物或它们的预缩合物浸渍，然后经热或氨固化处理可获得阻燃性，这种织物有阻燃性也耐洗，可是其它一些物理性能(尤其是抗皱性和收缩性)常会恶化，因此限制了它们作为免烫织物(如在服装业)的应用。
南方地区研究中心(the Southern Regional Research Center)为克服这些问题作了努力，包括将经THP固化的织物用一种树脂进行处理，然后加热固化(见Rawland和Mason，Textile Research Journal，1977，365-71页和721-8页)。
现在我们公开一种方法，它能制取有改进的强度和免烫综合性能的阻燃织物。
本发明提供一种处理织物的方法，该方法包括将已经过第一步工艺操作处理的纤维素织物进行第二步工艺处理，所述的第一、二步工艺操作之一是将织物用四羟甲基鏻化物或它们的缩合物处理，然后固化成聚合物，另一所述的第一、二步工艺操作是用一种至少有二个羟甲基的非自缩合羟甲基酰胺(可任意经烷基化)浸渍织物，然后在酸水溶液条件下(例如PH低于3)使织物与所述的羟甲基酰胺反应。
最好用这样一种处理织物的方法，即将含有从四羟甲基鏻基化合物或它们的缩合物得到的固化聚合物的织物用一种至少含有二个羟甲基的非自缩合羟甲基酰胺(它可经任意烷基化过的)进行浸渍，然后在酸水溶液(例如PH低于3)条件下让羟甲基酰胺与织物相反应。
在这种优选的方法中，初始织物含有一种固化的THP聚合物。该织物已经过一种由THP盐和能与之缩合的含氮化合物(如三聚氰胺或羟甲基化了的三聚氰胺或脲)相混合成的溶液浸渍，或用一种所述盐与含氮化合物的预缩合物的溶液，或用一种THP盐或至少部分中和的THP盐(例如THP的氢氧化合物)和含氮化合物或没有含氮化合物的溶液进行浸渍，然后将浸渍过的织物干燥并用加热和/或氨处理进行固化。最好，如美国专利2983623或4078101中所述，用THP盐的预缩合物和脲混合溶液浸渍织物。所用THP盐如其氯化物或硫化物。脲与THP的摩尔比为0.05-0.8∶1(例如0.05-0.6∶1)。然后如美国专利4145463、4068026或4494951中所述用氨固化。通常，固化后织物经过氧化氢进行氧化、漂洗、中和和再次漂洗等后处理，然后将织物干燥。固化的织物通常含有8-25%(例如8-20%或14-20%)的THP聚合物(根据未处理织物重量计)薄织物比厚织物含聚合物量多。
经THP固化的织物用一种至少含有二个羟甲基或任意烷基醚的非自缩合羟甲基酰胺水溶液浸渍。这种羟甲基酰胺类化合物，也称作“活性树脂”，在反应条件下基本上不会自缩合，也不会与织物上的纤维素产生固化。这些化合物通常无N-H基团，只有在平衡所述化合物时，在离解产物中可含少量的N-H基团。这些羟甲基酰胺最好是羟甲基化的环状脲化合物或它们的环状烷基化衍生物，这类化合物可用下式表示Z-N(R1)-CO-N(R2)-Z式中，Z代表CH2OH或CH2OR基团，其中R为1-6个碳的烷基(例如甲基)，R1和R2并存形成二价脂族基团，它与二个氮原子和羰基形成5、6或7原子数的环。该二价脂族基团可以用下式表示-CR3R4-(Y)n-CR5R6-，其中R3、R4、R5和R6可以相同也可不同，代表氢原子或羟基或1-6个碳原子的烷氧基(例如甲氧基);n为0、1或2，最好为0或1;Y是氧原子或NR7基团，此处R7表示1-6个碳原子的烷基(例如甲基)，或者是CR8R9基团，此处R8和R9可以相同也可不同，代表氢原子或1-6个碳的烷基(例如甲基)或羟基或含1-6个碳的烷氧基(例如甲氧基)，附带条件是由R3-R6、R8或R9表示的二个或二个以上羟基或烷氧基必须连接于不同的碳原子上，而且当n为2时至少一个Y基团为CR8R9基团。
于是，自由价相距二个原子的二价脂族基团可具有2-6个碳原子，例如1、2-亚乙基，-CH2-CH2-或1、2-二羟基亚乙基，-CH(OH)-CH(OH)-。自由价相距三个原子的二价脂族基团可具有3-10个碳原子，例如至少可任意带有一个羟基或烷基(如甲基)或甲氧基取代基的1，3-亚丙基，例如在-CH2-CR8R9-CHR6中2位或3位碳原子上取代，此处R8是氢或甲基，R9是氢或羟基或甲基，R6是氢或甲基或甲氧基。自由价相距三个原子的二价脂族基团也可具有化学式为-CHR3-O-CHR5-或-CHR3-NR7-CHR5-的2-6个碳原子，此处R3和R5如上述所定义，但最好为氢。自由价相距四个原子的二价脂族基团可具有4-10个碳原子，例如1，4-亚丁基，至少可任意带一个羟基或烷基(例如甲基)或甲氧取代基。
在另一类羟甲基化环状脲化合物中，上述并存的R1和R2代表四价脂族基团，因此它们与二个Z-N-CO-N-Z基团的氮原子和羰基形成二个稠合的5、6或7原子数的环，此种四价基团通常具有下述化学式
式中R3、R5、Y和n均如上所定义，最好n是0，则该基团是化学式为
的乙炔基。
羟甲基化环状脲化合物的例子如二羟甲基亚乙基脲，特别是1，3-N，N-二羟甲基-4，5-二羟基亚乙基脲，还有二羟甲基亚丙基脲和含4-甲氧基，5，5-二甲基和5-羟基的二羟甲基亚丙基脲，含5-氧杂和5-烷基亚氨基的二羟甲基亚丙基脲和四羟甲基双亚乙基二脲。
含有固化的THP聚合物的织物用羟甲基酰胺的水溶液浸渍，例如在通常酸性PH低于3，最好低于1，浓度为40-250g/l(如80-180g/l)，最好110-180g/l的羟甲基酰胺水溶液中浸渍。羟甲基酰胺溶液的PH通常加酸进行调节，尤其是在低温(例如低于50℃)下固化时;最好使用如盐酸或硫酸等无机酸。酸添加量越多，固化速度越快，固化程度也越高。浸渍溶液酸浓度通常为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盐，例如由盐酸、硝酸和硫酸等强酸阴离子与一价、二价或三价金属形成的可溶性盐，其量为2-200g/l(例如2-50)或10-200(例如10-70，如约50)g/l。这些盐的实例包括胺盐(例如氯化胺)，碱金属和碱土金属(例如镁、锌和铝)盐。这些盐可以提高固化速度，锌盐(例如硝酸锌)的量可以为2-20g/l，镁盐(例如氯化镁)的量可以为10-50g/l。溶液中可含润湿剂，例如非离子或阴离子一类润湿剂，其含量为溶液的0.1-5g/l。溶液中也可含一种酸性条件下稳定的光学增白剂，例如其含量为溶液的10-30g/l。
尤其在50℃以上的高温固化时，在羟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盐，尤其当浸渍溶液的PH被调节成2-6(例如3-6)时。也可以使用水溶性羧酸，例如含2-6个碳原子和通常含1-3个羟基的羧酸，如羟基乙酸、柠檬酸、羟基丁二酸、2-羟基丙酸、酒石酸和苯乙醇酸，用量为3-100g/l(例如10-70g/l)，或在此工艺中用来代替上述可溶性盐。
织物经溶液浸渍后，通常将湿润的织物挤压成50-120%吸湿量(例如60-90%，以THP固化的织物干重计)。另外，也可采用最小添加工艺来涂敷溶液，使吸湿量仅达10-50%。吸入羟甲基酰胺的干重通常为3-20%，如6-20%(例如7-15%)。当织物经上述挤压后，有6-90%(例如30-90%)含水率时，或当织物经最小添加工艺涂敷以后或干燥以后或挤压过的织物不完全干燥后，达到6-30%的含水率时再将织物进行固化。
固化开始时的织物含水率可由浸渍后当时的织物重量、织物原始重量和它的含水量(根据干燥后失重得到)、浸渍溶液中固体和水的浓度以及吸湿量进行计算。
水溶液使织物溶胀，于是在固化中织物与羟甲基酰胺相反应而形成固化的织物。羟甲基酰胺在织物内部通过与纤维素键合、交链和/或与已固化的THP聚合物键合而达到固化。在整个固化期间，织物中始终存在含水介质，结果固化结束时，固化的织物为含水介质所浸渍，而且仍是溶胀状态的，这种固化可以称为湿态固化，以便与干态固化相区别。干态固化是将浸渍过的湿态织物干燥以除去它的水份，而得到一种紧密的浸渍过的干织物，然后再将此种干燥织物进行固化。
如果固化开始时织物的含水率为6-30%，通常浸渍织物的羟甲基酰胺水溶液PH为1-3，最好为1-2。通常，把织物缠绕在一塑料板上，让它在低于50℃(例如10-40℃)最好在常温，例如15-40℃下，调制5-50个小时(例如10-30个小时)，最好是15-30个小时。注意在调制期间不要让它的含水率变化超出上述规定的6-90%(最好为6-30%)的范围。如有要求，也可以将织物在50-180℃下固化1分钟至6小时，例如在90-140℃下固化2-20分钟，也可采用140-180℃的固化温度，但在所有情况下，整个固化期间要注意保持织物的含水率在所规定的范围内，例如可放在室内用蒸气来固化(如必要可在压力下进行)，同时最好用饱和蒸气。在较高的温度条件下，浸渍织物的溶液PH可以为2-6。对要加热到90℃以上的织物PH最好为3-5，而在50-90℃加热的织物PH为2-3。通常选择时间，PH和酸度以使达到最大的固化速度，同时减低在酸性时间和温度条件下织物的脆性。
如果固化开始时织物的含水率为30-90%(例如30-60%或40-75%，或45-65%)，那么通常浸渍织物的水溶液PH低于1，将织物在较干织物固化所用的条件、温度和时间下调制。在固化期间含水率维持在6-90%范围，例如维持在30-90%范围。如果浸渍溶液中加入大量酸，例如使溶液中酸浓度为3-10N(如4-6N)，那么在环境温度下(例如15-40℃)固化时间可缩短为1分到5小时，例如0.5到4小时。
织物可在外部没有施加张力和压力下进行固化。但最好浸渍过的织物至少在经、纬方向中一个方向有张力的条件下进行固化，例如这种张力可由外部施加的力和/或织物内部力所造成的。因此在浸渍织物通过浸渍浴的连续工艺中，最好通过一个挤压辊，然后通到卷绕辊来进行固化。可将织物在至少足以防止织物下垂的张力条件下卷绕在卷绕辊上。最好固化期间卷绕辊上的织物基本上维持有该张力，但其张力可能会增加。浸渍过的织物也可在高张力下卷绕于卷绕辊上并在固化期间维持该张力，但最好是在可防止下垂的小张力下卷绕。如果浸渍织物未经干燥的话，那么固化期间，应采取措施防止经辊筒挤出液体，例如可通过缓慢地转动辊筒以免损失含水量。如希望的话，可将织物再卷绕一次以减低织物中保持的张力。当除了特殊褶裥效果外需要无变皱时，通常也可将织物固化。在高速固化工艺中，例如固化时间小于30分钟时，固化可在张力条件下在蒸气室内进行，最好还是在可防止织物下垂的最小张力下进行。
织物固化后，在进行挤压和干燥前先经漂洗、中和、再漂洗。在漂洗处理中添加的固体通常为1-6%，尤其是2-4%。
羟甲基酰胺后处理对织物的阻燃性能通常无显著影响，但是它明显地改善了织物的免烫性。因此，与羟甲基酰胺处理前的THP固化织物相比，处理后的织物有较低的收缩性，较高的耐久压烫率，较高湿态皱折恢复角度、较高回潮率(平衡的含水率)和较低的吸液性(离心后保留的水)。同时可以有改善的干态皱折恢复角，尤其是在张力下进行羟甲基酰胺固化。处理后织物的撕裂强度保留度和耐磨性比处理前的THP织物要高，而且发现也比THP织物用羟甲基酰胺和加热固化处理后的织物高。因此，用本发明方法处理的织物比后一种方法(用加热固化)处理过的织物有更长的使用寿命。
在另一个稍次的选择方法中，第一步可用羟甲基酰胺处理初始织物并与之反应，然后用THP化合物或其缩合物进行处理，再进一步固化。因此，在这种方法中，织物在酸性水溶液(例如PH低于3)条件下，经与一种至少含2个羟甲基的非自缩合羟甲基酰胺(可任意地被烷基化)相反应后，再用四羟甲基鏻化合物或它们的缩合物处理，然后固化。
羟甲基酰胺和浸渍溶液的性质，它的PH，织物进行浸渍和固化的技术基本上与上述用羟甲基酰胺处理已含有THP聚合物织物的方法相同，所不同是浸渍过织物的吸入羟甲基酰胺湿含量通常为50-120%(例如60-110%，以纤维干重量计)，吸入羟甲基酰胺干重含量通常为4-25%，如6-18%，再如8-14%。在固化开始时织物的含水率可以为6-30%，但较好是30-90%(例如30-60%或45-80%)，最好是60-90%，70-90%(以织物的原始重量计)尤佳。因为如此高的起始含水率能使THP处理更有效，得到比在6-30%含水率下用羟甲基酰胺固化的织物有更好阻燃性的织物。
与羟甲基酰胺湿态固化织物的性能相比，THP后处理明显提高了织物的阻燃性，同时也增大了湿态和干态皱折恢复角，提高回潮率(或调制后的平衡含水率)并减低离心分离后的含水率(吸液性)。与含THP固化聚合物的织物相比先经羟甲基酰胺固化的THP后固化织物通常降低了洗涤后的收缩性而增大了湿态和干态的皱折恢复角。
与由THP处理前用羟甲基酰胺固化的织物性能相比，由THP处理后用羟甲基酰胺后固化制成的织物性能较好，特别是后固化织物的收缩率通常比预固化织物的小。
为了减小处理后织物的撕裂强度的损失(与处理前的THP织物或原来织物相比)。可以在最后干燥之前或之后，在已经固化的THP和固化的羟甲基酰胺织物上加一种柔软剂，用量为0.1-5%(重量)(以织物的重量计)，这种柔软剂的实例为8-20个碳原子的酯肪酸和多胺化合物的缩合产物或它们的环化产物，以它的质子化形式或季盐形式也以有2个脂肪基团的季胺盐形式使用，例如8-20个碳的烷基和2个短链烷基(例如1-6个碳的烷基，如甲基)的季胺盐。
我们已公开了用THP固化后羟甲基酰胺固化的织物，不管处理顺序如何，机械收缩(例如织物的机械防缩整理)有效地降低了多次反复洗涤后织物的累进的收缩性。这种机械防缩整理通常包括以下步骤，用水和/或蒸气润湿织物使其溶胀，调节溶胀织物的宽度以达到所希望的尺寸，压缩收缩该织物，然后将织物干燥。机械防缩整理可以通过与一种拉伸的弹性层紧密接触并在弹性层伸长度降到零时维持这种接触来进行。干燥可在一定条件进行，例如通过在加热的金属辊筒和石棉织物带之间压缩含湿的收缩织物。最后织物可以铺平或卷绕起来。该工艺的一个实例是在International Texfile Bulletin Dyeing/Printing/Finishing，2/86，第14、16、20、22和27页中所述的“Sanforized”工艺。THP处理前或后用羟甲基酰胺处理与其后机械收缩整理相结合，结果是整理后的织物和洗一次后的织物尺寸之间(在卷绕方向)的差别可能很少，例如小于2.5%或2%，或更小，例如小于1%。同时在其后反复洗涤后(例如洗50次)累进的收缩可以很小，例如小于5%，或特别小，如小于2%或1%。如施加于织物的机械防缩程度足以弥补织物洗1次的收缩话，那么机械防缩处理后的THP和羟甲基酰胺固化的织物洗一次后可以伸长到5%，经50次洗后伸长程度可基本维持不变，所以累进的收缩很小。如希望的话，机械防缩操作可以在THP固化之后和羟甲基酰胺反应之前的后羟甲基酰胺处理工艺中进行，而不是在羟甲基酰胺反应后进行，或者在THP固化之前和羟甲基替酰胺反应之后的预先羟甲基酰胺处理工艺中进行，而不是在THP固化后进行。通常，机械防缩在最后固化步骤(无论是羟甲基酰胺或THP固化)后进行。而且也可在固化步骤之间进行。如不进行机械防缩处理，最好在THP之后使用羟甲基酰胺处理，因为这样所制得的织物比相反处理顺序所得到的织物有较低的收缩率。
通常，该织物含有大量纤维素纤维，最好含100%的纤维素纤维，最好如天然棉纤维，但也可为苧麻、亚麻或再生纤维，如粘胶纤维或铜胺人造纤维，在用THP化合物处理之后(最好在其之前)可将织物用碱性溶液或液态氨(或胺)进行丝光处理。纤维素纤维主要用于机织，但也可针织。它们也可与一定量的，如1-50%(最高可达50%)的可混纺纤维(如聚酯纤维)纺成含60-80%棉、20-40%聚酯的混纺纤维。然而，本工艺特别适用于基本上全为纤维素纤维(尤其是棉纤维)。THP处理之前的织物可为0.05-1.00kg/m2(例如0.1-1.00kg/m2)重，通常为0.15-0.40kg/m2，最好为0.23-0.37kg/m2重。这种织物的例子有棉斜纹织物或做帐蓬、衬衫或窗帘的织物。
用THP或羟甲基酰胺处理之前，可用还原染料或偶氮染料先将织物染色，而且也可用碱性染料、反应性染料、直接染料、酸性或分散性染料进行染色。如果织物在THP处理后染色，则最好用反应性染料。如果织物在用羟甲基酰胺处理之前染色，那么最好用还原和偶氮一类染料。因此，用还原或偶氮染料染色话，最好染色后的织物先用THP化合物处理并固化，再用羟甲基酰胺处理并与其反应。相反在用某些色泽的还原或偶氮染料染色时，最好织物先用羟甲基酰胺处理并反应，然后再染色，最后用THP化合物处理并固化。
具有阻燃性和免烫性的处理后织物可以用于制作服装，例如用来做安全保卫人员的服装、消防队员服装和工作服等。薄织物可以制做衬衫，因为衬衫耐久压烫性和免烫性特别要紧。较厚织物(如棉斜纹织物)可以制做工作服，例如工作裤和裤子等，工作服收缩率小特别重要。
本发明用下述实例进一步加以说明，在实例中采用了下述试验方法。每种情况下，试验前先将织物在20℃、65%相对湿度下平衡24小时。
1、皱折恢复测得干态和湿态的皱折恢复角与未处理的织物进行比较，用孟山都皱折恢复试验机(MONSANTO WRINKLE RECOVERY TESTER)以500g负载和3分钟负载/恢复/时间、测试径向和外表面皱折。
2、耐久压烫值(D.P)实例1-15，用美国染化工作者协会(AATCC)试验方法第88号洗涤和穿着标准对织物进行评估。DP评价是根据与标准1-5比较织物外观光滑度(标准1为最差)。而实例16-26，其测试方法为AATCC试验方法124。
3、收缩率按照BS4923(1973)方法测试织物的经、纬向收缩率，织物在93℃经洗涤40次(例如实例1-15)或50次(如实例16-27)后测试。(DIN 53920所述方法中用软水洗涤)。
4、强度拉伸强度按BS2756方法测试，纬向的撕裂强度用埃尔门多夫(Elmendorf)方法测试。
5、阻燃性测试经93℃下洗涤12次、40次(如实例1-15)或50次(如实例16-26)后的整理后织物阻燃性，所用测试方法为BS3119。(DIN53920所述方法中用软水洗涤)。
6、织物分析对整理后的织物测定其P%、N%和甲醛PPM值。测定经93℃洗涤12次、40次(如实例1-15)和50次(如实例16-19)后的织物P%和N%。计算出N和P的原子比。
7、耐磨性按照AATCC-99-1984方法A进行加速器试验，它包括用以3000rpM旋转的250目砂布磨耗3分钟后测得失重。
THP固化的织物织物A
用于实例1-13、15和27中的THP固化织物是由下面方法得到的，用摩尔比为1∶0.5的THP氯化物与脲予缩合物的水溶液(PH4.5)将重为0.285kg/m2的3111棉斜纹织物浸渍到大约80%的吸湿量，于120℃将浸渍过的织物干燥1分钟，然后在一个如美国专利414563所述的加压气体氨发生器中用气体氨进行固化。上述予缩合物用量以溶液中THP离子浓度达到25%为度。上述3111棉斜纹织物予先用高透明橙色偶氮染料染色但未经机械防缩处理。固化后的织物用过氧化氢氧化、用碳酸钠水溶液中和、漂洗后干燥。
织物B、C、D和E用处理织物A所用方法制取其它四种棉织物，条件作如下变动漂洗水中含有一种织物柔软剂(“Alkamine”FPS)，用量为THP固化后织物重的2%。每种THP固化的织物用机械防缩处理工艺(“Sanforize”)进行处理。这些织物是预先用还原性染料染成蓝色，重为0.270kg/m2的丝光缎纹工作服织物(织物B)、用偶氮红上染的重为0.346kg/m2的3111斜纹织物(织物C)，用偶氮红上染的重为0.28kg/m2的3113斜纹缎织物(织物D)、可任意经光学增白的重为0.192kg/m2的3117斜纹织物(织物E)。
实例1用一浸渍液将不同长度的THP固化的织物A浸渍至80%的吸湿量。该浸渍溶液中含有250ml/l的45% 1，3-NN-二羟甲基-4，5-二羟基亚乙基脲DMDHEU(以FIX APRET CPN商标出售)水溶液和50ml/l的98%硫酸以使溶液的PH低于1和酸浓度为1.88N。然后将含水率约为68%(根据THP固化的织物重量计)浸渍过的湿织物小心地折叠起来，放入聚乙烯袋里，密封好口袋，放在室温、宽松条件下(即不施加张力)进行固化22小时。固化后从袋里取出织物，相继用冷水、10g/l碳酸钠水溶液、含2g/l碳酸钠和2g/l去污剂的50℃水溶液、60℃的热水和冷水洗涤，最后将织物干燥并将其与THP固化的织物样品(对照例A)进行对比试验，其结果如下。(见下页表)
实例2重复实例1的工艺，但作如下更动;浸渍溶液中还含0.5g/l的润湿剂，它是由非离子和阴离子润湿剂混合而成的(由英国Brookstore Chem Staffordshire以WA100品名出售)。固化后织物用冷水洗、用碳酸钠溶液中和，再用冷水洗，最后于100℃下干燥。所得织物的方形试样和原来经THP固化的织物的方形试样一起放入洗衣机中用60℃水洗10分钟，然后用冷水漂洗3次，再将织物以1000rpm离心旋转4分钟。最后把方块织物夹着放在室温管道中干燥或者在最高温度为70℃的转鼓中干燥15分钟。
将方块织物与方块THP固化的织物(对照例B)进行耐久压烫值对比试验，结果如下
实例3重复实例1的工艺，但作如下变动PH低于1的浸渍溶液含70ml/l浓盐酸(35%)(而不是硫酸)使酸浓度为0.82N，并含有0.5ml/l如实例2用的润湿剂，织物固化时间为16小时。在开始固化时织物的含水率约为72%(根据THP固化的织物重量计)。
测试织物的性能，并将其与THP固化的织物(对照例C)进行对比，结果如下皱折恢复角(°)湿态 干态实例 径向 纬向 径向 纬向对照例C 95 85 91 89实例3 139 131 92 88收缩率(%)实例 径向 纬向对照例C 8 2.5实例3 4 0.5阻燃性(按照BS 3119)平均焦化长度(mm)实例 整理后的织物 洗12次后 洗40次后对照例C 70 69 53实例3 70 70 54织物分析结果实例 整理后的织物 洗12次后 洗40次后P% N% HCHO ppm P% N% P% N%对照例C 3.07 3.22 300 2.87 2.80 2.74 2.72实例3 2.91 3.50 320 2.75 3.15 2.70 3.13
实例4-12重复实例1的工艺，固化剂及所加的浓硫酸量和比例在某一范围内。每种情况下，从树脂浸渍浴中的吸入量均调节成约为80%，固化开始时织物的含水率约为63-72%(根据THP固化的织物重量计)，其结果如下
所有织物满足BS3120的可燃性要求。
实例13重复实例7-9的工艺，用100ml/l浓盐酸(约35%重量浓度)代替原加的硫酸，使溶液PH低于1酸浓度为1.17N。固化开始时织物的含水率约为71%(根据THP固化的织物重量计)。用加速器试验测定处理过的织物耐磨性，发现其重量损失为10.6%，其它的测试结果如下经向收缩率3.5%，湿态皱折恢复角150°，撕裂强度(Elmendorf法，纬向)为1.10kg，洗40次后的平均焦化长度为68mm。
实例14重复实例7-9的工艺，但有如下变动采用THP固化的织物B，在浸渍溶液中含140ml/l浓硫酸(以使溶液酸浓度为5.25N)，固化时间为3小时。固化开始时织物的含水率约为57%(根据THP固化的织物重量计)，处理后的织物与处理前THP固化的织物B的测试结果比较如下
实例15采用THP固化的织物A，重复实例14的工艺。处理后的织物与处理前的THP固化织物测试结果比较如下。
实例16-19把20m长的织物A、30m长的织物C、50m长的织物D和30m长的织物E缝接在一起，然后连续二次通过浸渍溶液，该浸渍液中含350g/l实例1所用的DMDHEU水溶液和90g/l的98%硫酸以使溶液PH低于1和酸浓度为1.84N，并含有2g/l实例2中所用的润湿剂。将过量的浸渍液挤掉后，溶胀的织物含水率为52-60%(根据THP固化的织物重量计)。在能够防止织物下垂的最小张力下将织物通过一辊筒卷绕在塑料板上，辊筒在室温(18℃)缓慢转动22小时使DMDHEU固化。各种织物吸湿量如下A为72%、C为59%、D为72%和E为70%。然后在卷染机中将每种固化后的织物水洗、中和、再水洗。再经过柔软处理，即将每种织物在40℃下三次通过柔软处理浴。浴中含有10g/l的非离子脂肪酯衍生物柔软剂(由Crosfield Textile Chemicals以CROSOFT XME出售)。处理后将湿织物吸干，再放在展幅机上加热到150℃干燥，从而得到处理过的织物。
将得到的四种织物进行性能测试，结果如下，并将处理前后的织物A、C、D和E的性能进行比较，即比较用DMDHEU处理前后的性能。
1、收缩率上述织物洗涤50次后测其径、纬向收缩率。
3、拉伸强度，按BS2756方法测，织物C还测其洗50次(93℃)后拉伸强度(按DIN53920用软水洗)
5、皱折恢复角
6、DP值，在95℃单洗并如实例2干燥后的织物按上述方法评定。
7、分析结果，织物于93℃洗涤50次前后分析结果(按DIN53920方法用软水洗)。
8、耐光色牢度按BS1006，1978，B02测定耐氙弧光色牢度。织物A、C、D和E与处理后的织物A、C、D和E的相应测试结果之间无差别。
9、手感织物A、C、D和E分别与相应处理后织物A、C、D和E之间的手感无差别。
10、含水率先将织物A和C-E和处理后织物A和C-E分别于65%相对湿度下平衡24小时。然后在10.5℃下干燥2小时，通过称量干燥前后织物重测定其含水率。未处理织物的含水率均比处理后织物的含水率低0.5%。因此，用DMDHEU处理后提高了织物在65%相对湿度下的回潮率。
11、水吸胀作用将织物A和C-E与处理后的织物A和C-E放在一台Servis Quartz机中进行HLCCI洗涤。然后将织物以1000rpm速度旋转4分钟后测其保水量。处理后织物比处理前的保水量低，因此，用DMDHEU处理后降低了水吸胀作用。
实例20-26织物二匹100m长、重0.195kg/m2的3111棉斜纹本色织物经加酶退浆、用碱洗净并用碱性过氧化氢漂白。从重为0.27kg/m2的漂白织物中裁取四段50m织物，将它们分别进行V、X、Y和Z工艺操作处理(详细操作如后，其中DMDHEU处理和固化步骤、THP化合物处理和固化步骤及机械防缩处理的步骤进行了各种组合)。
用于V、X、Y和Z操作的THP固化步骤将织物用上述织物A的方法进行处理，V操作的吸湿量约为80%(根据DMDHEU固化后织物重量计)，X、Y、Z操作的吸湿量为100%(根据漂白后织物重量计)。
用于V、Y和Z操作的DMDHEU固化步骤以实例16-19所述方法对织物进行处理，但所用浸渍溶液中含325g/l的DMDHEU水溶液，90g/l的98%硫酸和2g/l实例2所用的润湿剂及18g/l在酸中稳定的荧光增白剂(由Sandoz以Leuophor BCR液体出售)。V操作的吸湿量为100%(根据漂白后织物重量计)，Y和Z操作为75%(根据THP固化后织物重量计)。实例20-24中，固化开始时织物含水率约为60%(以THP和织物重量计)，而实例25和26中为79%(以原来织物重量计)。
机械防缩处理将织物用International Textile Bulletin Dyeing/Printing/Finishing，2/86，14，16，20，22和27页所述的机械防缩处理机进行处理，包括开始的气蒸、宽度调整、对拉伸橡胶层加压，然后让其松弛而造成织物收缩。再在加热的金属辊筒和石棉层之间辊压压缩织物使织物干燥，V、X、Y和Z操作中，调节机器收缩度为5%。
光学增白在V、Y和Z操作中，光学增白剂加在DMDHEU浸渍溶液中，而在X操作中，把它加在THP固化后的漂洗水中。
结果测定第四步V、Y和Z操作得到的处理后织物性能和X操作最后一步及X、Y和Z前几步得到的织物的部分性能。
实例20-26和对照例D-G的结果是按下表所列操作得到的织物。
1、收缩率按实例16-19中所述方法测定洗1次和50次后织物的经、纬向收缩率。
附注正号(如+2.3%)表示洗后膨胀而不是收缩2、撕裂强度，纬向的按Elmendorf法测。
3、拉伸强度，按BS2756法测。
6、DP值，如上述于95℃洗1次并如实例2干燥后评估。
7、含水率按实例16-19第10所述方法测定含水率，据烘干分析，实例23、24和26中的织物含水率比对照例D的高0.5-1%，所以，用DMDHEU处理后提高了织物在65%相对湿度下的回潮率。
8、水吸胀作用按实例16-19第11所述方法将织物离心后测其保湿性，测定了对照例D，实例23、24和26中织物保湿性。实例23、24和26中的织物保湿量为22%比对照例D的低，因此，用DMDHEU处理后降低了织物的水吸胀性。
实例27THP固化后织物用浸渍溶液浸渍，该浸渍液中含250ml/l实例1所用的45%DMDHEU溶液和10ml/l的98%硫酸，溶液PH为1.7，酸浓度为0.2N。浸后织物经挤压成75%吸湿量，然后在90℃烘箱内加热3分钟成为含水率为10%的织物。立即将织物密封于塑料袋里以保持其含水率，然后于室温、宽松条件下静置22小时。取出织物经如实例1那样洗涤，最后将其干燥并在93℃温度下洗涤50次。经50次洗后得织物经向收缩率为5%，而用DMDHEU处理前的THP固化织物A经类似洗涤后的收缩率为10%。
权利要求
1.一种用于处理织物的方法，该方法包括将已经过第一步工艺操作处理的纤维素织物进行第二步工艺操作处理，所述第一、二步工艺操作之一是用四羟甲基鏻化物或它们的缩合物处理织物，然后固化成为聚合物，另一个所述的第一、二步工艺操作是用至少含二个羟甲基的一种非自缩合羟甲基酰胺(可任意地被烷基化)浸渍织物，然后在含水酸条件下将织物与所述的羟甲基酰胺相反应。
2.按照权利要求
1所述的方法，其中第一步工艺操作包括用所述的鏻化物或缩合物处理织物，然后用氨固化。
3.按照权利要求
1所述的方法，其中第二步工艺操作包括用所述的鏻化物或缩合物处理织物，然后用氨固化。
4.按照权利要求
1～3的任一方法，其中羟甲基酰胺在pH低于3的水溶液中与织物相反应。
5.按照权利要求
1～4的任一方法，其中羟甲基酰胺与含水量为6～90%的织物相反应。
6.按照权利要求
2所述的方法，其中羟甲基酰胺在水溶液中与含水率为6～30%的织物相反应。
7.按照权利要求
1～5的任一方法，其中羟甲基酰胺在pH低于1的水溶液中与含水率为30～90%织物相反应。
8.按照权利要求
7所述的方法，其中羟甲基酰胺在1～6N酸浓度的水溶液中与织物相反应。
9.按照权利要求
1～8的任一方法，其中羟甲基酰胺是一种羟甲基化的环状脲或它的环状烷基化的衍生物。
10.按照权利要求
9所述的方法，其中羟甲基酰胺是1，3-N，N-二羟甲基-4，5-二羟基亚乙基脲。
11.按照权利要求
1～10的任一方法，其中织物用四羟甲基鏻化物与脲的缩合物的水溶液处理后，再用气态氨固化。
12.按照权利要求
1～11的任一方法，其中织物是由棉纤维织成的或由棉和最多为50%(织物重量)的聚酯纤维混纺成。
13.按照权利要求
1～12的任一方法，其中织物中吸入羟甲基酰胺的干重为6-20%，吸入由四羟甲基鏻化物或缩合物形成的聚合物干重为8～20%。
14.按照权利要求
1～13的任一方法，其中羟甲基酰胺与织物的反应是在织物经、纬向中至少有一个方向存在张力的条件下进行的。
15.按照权利要求
1～14的任一方法，其中第二步工艺操作后，将织物进行机械防缩整理。
16.按照权利要求
12～15的任一方法，其中棉织物用四羟甲基鏻化物与脲的缩合物的水溶液进行处理，并用气态氨固化，然后将所得的织物用1，3-N，N-二羟甲基-4，5二羟基亚乙基脲的水溶液浸渍，并随之在pH低于1和1～4N酸浓度的水溶液下使含水率为30～90%的织物进行反应，然后将所得的织物进行机械防缩处理。
17.按照权利要求
9～15的任一方法，其中，在第二步工艺操作中，羟甲基酰胺是在90～140℃，pH3～5含水条件下与含水率为6～30%的织物进行反应。
18.一种织物，它经过按照权利要求
1～17所述任一方法的处理。
专利摘要
织物通过四羟甲基化物或它的缩合物处理，然后用氨固化，再经过在酸水溶液条件下与一种非自缩合的羟甲基酰胺相反应得到收缩性减小的阻燃纤维素织物。上述处理顺序也可颠倒。
文档编号D06M101/08GK87107734SQ87107734
公开日1988年5月4日 申请日期1987年10月13日
发明者罗伯特·科尔, 杰佛里·汉德 申请人:阿尔布赖特-威尔逊公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan