作者：北京市第八十中学高一年级 齐晓琪
导师：北京服装学院 龚龑
一、研究背景
棉纤维历史悠久，具有优良的穿着性能。但是棉织物在穿着和洗涤过程中容易起皱，不能保持平整的外观，需要经常熨烫，折皱是受外力时纤维弯曲变形，放松后弯曲的纤维未能完全复原所造成的。纤维素分子上有很多极性羟基，纤维受到拉伸，纤维素大分子或基本结构单元取向度提高或发生相对移动后，能在新的位置上重新形成新的氢键，当外力去除后，新的氢键有阻滞作用，会使系统不能立即回复。如果拉伸时分子间氢键的断裂和新的氢键的形成已达到充分剧烈的程度，使新的氢键具有相当的稳定性，则会出现所谓的永久形变——折皱。这给人们的生活带来了很多的不便。所以棉织物的抗皱整理已成为极其重要的后整理加工工艺。
目前所用的抗皱整理剂大部分都是2D树脂，但是经2D树脂整理后的织物在使用和贮存过程中会释放出甲醛，这是因为甲醛和酰胺类化合物在酸或碱的催化作用下发生反应，生成N—羟甲基化合物，同时酸、碱也催化可逆反应，因此酰胺——甲醛类整理剂体系中存在游离甲醛，极大地危害着人们的健康。
2013年3月，由绿色和平与国际化学品秘书处共同主办的“风险防范，源头替代——中欧企业“有害化学品替代”研讨会” 召开，超过200名来自服装品牌公司，行业协会，咨询公司，检测服务机构，学术研究机构以及纺织业供应商代表都参与此论坛。这表明，随着环保和健康意识的增强，人们越来越重视棉织物上的甲醛问题，越来越多的转向无甲醛整理剂的研究，因此传统的抗皱整理剂受到了很大的挑战。
二、研究目的及意义
皮肤是人体最大的器官，但与其关系紧密的服装却并不安全。通过研究本课题，我不仅可以使大家了解目前服装安全问题的现状，还能寻找到解决甲醛释放问题的方法，使服装更加安全。在进行实验前对此方面知识的学习，也培养了我的学习能力，激发了兴趣。
三、研究内容
解决目前服装防皱的甲醛释放问题。
1、改善柠檬酸整理后织物的防皱效果和泛黄问题。
2、主要使用柠檬酸作为无甲醛防皱整理剂，加入添加剂改善问题。分别测量经处理织物的折皱回复角，比较几种添加剂的防皱效果。
3、使用快速溶剂萃取仪和高效液相色谱仪测量织物中甲醛含量。
四、研究方法
1、文献研究法
(1)学习相关知识，为实验做准备。
(2)查阅前人相关实验成果，进行学习，找到合适的方案，进行改进、创新。
2、实验研究法
使用不同药品对织物进行防皱，利用快速溶剂萃取仪和高效液相色谱仪对比其防皱效果和甲醛释放量。
五、研究计划
2013年3月3日—3月23日 熟悉实验室药品、仪器
3月24日—3月30日 确定课题
3月31日—4月20日 文献及相关知识学习
4月21日—5月18日 对成品织物、服装进行重金属、pH等检测
5月19日—6月1日 对原布进行前处理
6月2日—7月10日 查阅相关文献，确定选用的药品
7月11日—7月31日 进行防皱实验
8月1日—8月19日 检测样品防皱效果及甲醛含量
8月20日—9月17日 整理及分析实验数据
9月18日—9月24日 将全部实验归纳整理
9月25日—10月7日 撰写结题论文
10月8日—10月18日 导师查看并修改
10月19日—10月25日 正式结题
六、研究过程
1、查阅资料
确定课题后，先制定出切实可行的研究计划，然后开始查阅资料。先了解布的前处理过程，按照流程自己操作一边，分析其中存在的问题，就防皱方面进行改进。再查阅前人对此方面的研究成果，了解2D树脂替代品的优缺点。
无甲醛防皱整理剂：
(1)BTCA
虽防皱效果极好，但成本过高，水溶性过低，不宜在工业上大范围使用。
(2)柠檬酸
虽价格低廉、毒性低，但防皱效果不好。因为其含有的三个羧酸与织物交联并且交联程度低，柠檬酸上的羟基还会妨碍羧基与纤维素羟基的交联。且柠檬酸整理后的织物还存在泛黄的缺点。
最终选定以柠檬酸作为无甲醛防皱整理剂，加入添加剂改善其防皱效果和泛黄问题。分别测量经处理织物的折皱回复角，比较几种添加剂的防皱效果。
2、原布处理
准备实验所需的布料，将原布前处理。原布处理有退浆、煮练和漂白三个环节。其中退浆和煮练可一同进行，配方为：氢氧化钠20g/L、浴比1:30、温度100℃、时间120min。漂白配方为：100%双氧水5g/L、氢氧化钠调pH值10.5—11.0、浴比1:30、温度90℃、时间60min。
3、防皱整理
七、数据分析
八、结论及反思
九、展望及致谢
十、参考文献
《染整工艺与原理(上册)》 阎克路 主编 中国纺织出版社 2009年9月第1版地1次印刷
《染整工艺实验教程》 陈英 主编 中国纺织出版社 2004年1月第1版 2005年8月第2次印刷
十一、附录
1、原布处理
2、防皱整理
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