免烫织物和服装及其整理方法发明专利

免烫织物和服装及其整理方法

本发明涉及一种整理免烫织物的方法，以及通过该方法制得的免烫织物。该方法包括如下步骤：在无液氨的情况下丝光处理织物，通过涂低温低甲醛固化树脂以及干交联来固化织物，以及使用鼓风织物整理机按摩织物。与根据常规的液氨湿固化方法整理的类似产品相比，根据本方法生产的免烫织物(和服装)具有更高的耐久压烫等级，更低的甲醛含量，甚至不含甲醛。

专利类型：发明专利

专利申请号：CN109844208B

专利申请（专利权）人：PVH公司,珍妮·安·巴伦尼,赛义德·那威·侯赛因,瑙曼·哈基姆,德瓦尔·霍塞恩
权利人地址：美国纽约麦德逊大道200号

专利发明（设计）人：珍妮·安·巴伦尼,赛义德·那威·侯赛因,瑙曼·哈基姆,德瓦尔·霍塞恩

主权利要求:免烫织物和服装及其整理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及免烫织物和服装及其整理方法。与使用常规方法制造的类似产品相比，这些免烫织物和服装具有更高的耐久压烫等级和更低的甲醛含量，并且在制造过程中不使用液氨湿固化处理。相反，免烫织物和服装是通过无液氨的丝光处理、干交联以及采用鼓风织物整理机按摩织物而制成的。
背景技术
[0002] 经过磨损和洗涤的纺织品(例如下文定义的织物和服装)会出现不期望的折痕和褶皱。特别是对于纤维素基的服装，对其穿用会导致明显的折痕和褶皱，使其外观和整理效果不令人满意。消费者可以尝试通过例如滚筒烘干、熨烫或压烫来去除不期望的折痕和褶皱，但是这些方法通常不完美而且消耗时间和精力。由于消费者对频繁或难以对付的起褶皱和起折痕不满意，纺织品的制造商和设计者已经开始寻求能够使商品“耐久压烫”的手段，这意味着由此能够避免褶皱/折痕的形成和/或能够以最少量的工作快速除去褶皱和折痕。
[0003] “织物”包括任何纤维素材料，包括但不限于棉、混棉、亚麻、苎麻、人造丝、粘胶纤维、羊毛、丝、黄麻、铜纤维、多元脑纤维、锦纶丝、天丝、莱赛尔、莫代尔、尼龙、亚克力纤维和大麻纤维，及其组合。优选地，织物可以是棉或混棉织物。“服装”是指由织物制成的任何衣服或床上用品。例如，服装包括但不限于衬衫、短裙、长裤、短裤、夹克、领带、床单、枕套和连衣裙。
[0004] 众所周知，耐久压烫性在本领域中是作为一种对织物或服装在使用过程中和洗涤后基本上保持其初始形态(包括但不限于平缝、压平的折痕和无褶皱外观)的能力的量度。在纺织工业中，可以根据AATCC‑143(用于服装)和AATCC‑124(用于经整理的织物)测量耐久压烫性和更普遍使用的抗皱性。例如，AATCC‑124是对织物平滑外观的评级，范围为1至6。该测试方法被设计用于评估平幅织物样品在重复的家庭洗涤后的光滑外观。

[0005] “免烫“是本领域普通技术人员通常理解的术语，其是指由各种纤维构成的能够不起折痕和褶皱并且优选无需熨烫的物品。因此，“免烫织物”和“免烫服装”分别是指能够不起折痕和褶皱并且优选无需熨烫的织物和服装。
[0006] 用于整理易打理、无褶皱、免烫或超免烫的织物和服装的常规方法通常在丝光处理步骤中使用液氨。已知使用液氨能够使织物更加易于打理。
[0007] 将化学涂层(例如树脂)涂覆到纺织品上是获得更高的抗皱性/抗折痕性、尺寸稳定性和易打理性(即更高的耐久压烫性)的另一种方式。这些化学涂层通常包含交联剂，该交联剂通常在催化剂存在的情况下(有时加热)与纺织品纤维中的纤维素交联。
[0008] 通常，已将甲醛或甲醛衍生物用作交联剂，以提高耐久压烫性。甲醛交联剂富有吸引力，因为它有效且便宜，并且有助于使纺织品的纤维保持良好状态，从而减少起褶皱和起折痕的现象。
[0009] 图1示出用于整理免烫织物的常规方法的一实施例，其包括液氨丝光处理的步骤和含甲醛树脂的应用。特别地，图1示出用于整理诸如棉花的免烫织物的常规液氨湿固化(LAMC)处理的流程图。该LAMC处理包括以下步骤：1)烧毛织物，得到经烧毛的织物；2)退浆经烧毛的织物，得到经退浆的织物；3)浸渍经退浆的织物，得到经浸渍的织物；4)热洗涤经浸渍的织物，得到经热洗涤的织物；5)设定经热洗涤的织物的宽度，得到经宽度设定的织物；6)对经宽度设定的织物进行苛性碱丝光处理，得到经苛性碱丝光处理的织物；7)对经苛性碱丝光处理的织物进行液氨(LA)丝光处理，得到经双丝光处理的织物；8)按照以下两步骤固化经双丝光处理的织物：a)涂树脂，得到经树脂处理的织物；以及b)湿交联经树脂处理的织物，得到LAMC织物；9)洗涤LAMC织物，得到经洗涤的LAMC织物；10)软化经洗涤的LAMC织物，得到经软化的LAMC织物；以及11)对经软化的LAMC织物进行防缩处理，得到经整理的LAMC织物。可以使用本领域中常规已知的技术和机器来完成这些步骤。
[0010] 烧毛(图1中的步骤1)是烧掉不需要的毛发和纤维以产生更光滑的织物的工序。对于除棉之外的织物，在步骤1中可以使用使织物平滑的替代方法，例如拔除法或其他去除毛发或纤维的方法。在图1所示的方法中，以70米/分钟(即下文中的m/min)的速度烧毛织物。
[0011] 退浆(图1中的步骤2)是去除先前添加的上浆剂以产生用于编织的强经纱的工序。在图1所示的方法中，退浆是以70m/min的速度在70℃的温度下进行的。

[0012] 浸渍(图1中的步骤3)经退浆的织物是浸透织物并使织物饱和和膨胀的工序。在图1所示的方法中，在35℃‑40℃的温度下浸渍2.0h。

[0013] 进行热洗涤或冲刷(图1中的步骤4)，以除去上浆剂。在该步骤中，在溶剂的存在下洗涤织物。通常，用于热洗涤的溶剂是热水或蒸汽，或诸如氢氧化钠的碱。在图1所示的方法中，热洗涤是使用水以40m/min的速度在90℃的温度下进行的。
[0014] 宽度设定(图1中的步骤5)是将织物均匀化到丝光处理所需的宽度的工序。优选地，使用拉幅机进行宽度设定。在图1所示的方法中，宽度设定是使用拉幅机以50m/min的速度在100℃‑135℃的温度下进行的。
[0015] 丝光处理是本领域普通技术人员通常理解的一种苛性碱应用，是一种通过使用化学品使构成织物的纤维变平的工序。丝光处理通过引起纤维细胞壁的膨胀来改变纤维的化学结构，由此使表面积和反射率增大，并使纤维摸起来更柔软。通过将丝光处理步骤并入到例如棉和混棉织物的处理中，可以使这些织物具有更好的光泽、润湿性、僵棉覆盖效果、尺寸稳定性和染色效率。这些改进还提升了织物的耐久压烫等级。
[0016] 在图1中有两个丝光处理步骤。首先，使用苛性钠作为丝光剂28baume，以50m/min的速度在40℃的温度下进行苛性碱丝光处理(图1中的步骤6)。苛性钠引起织物中纤维的收缩和膨胀。纤维在膨胀时变得半透明，并且拉伸强度增大；此外，纤维的豆状部分变成椭圆形，然后是圆形，由此使纤维能更好地反射光并增加织物的光泽。
[0017] 接下来，使用液氨作为丝光剂进行液氨丝光处理(图1中的步骤7)。液氨丝光处理是指在低温(即‑33℃至‑35℃)下进行短时间(例如30s内)的处理。当将纤维素纤维(例如棉)浸入液氨中时，纤维素以与纤维素纤维被浸入苛性钠水溶液中时类似的方式膨胀。具体地，纤维素纤维的典型豆状变得更接近圆柱形，并且其壁变厚。在这种情况下，纤维可吸收更多的染料和树脂。该过程使得织物具有更光滑的表面，更好的吸水性、强度和光泽，柔软的触感，以及更高的耐久压烫性。
[0018] 固化是将树脂或树脂整理剂涂到织物上的工序，其中提供适当的条件以进行化学反应。树脂通常包含甲醛基。虽然树脂在与纤维素纤维一起使用时具有一些缺点(例如强度损失、色调变化、白度降低以及甲醛含量变化)，但经树脂整理的织物相对于未经树脂整理的织物具有以下优点：(1)尺寸稳定性和形状保持性更高；(2)不易起折痕；更容易熨烫；(4)触感更柔软和更光滑；(5)外观和耐久性更好；(6)色调变化更小；(7)湿牢度更高；以及(8)不易起球，特别是对于纤维混合物。
[0019] 在涂树脂之后，通常在高温下短时间(闪蒸固化)或在低温下长时间(例如湿固化)对经树脂处理的织物进行热处理。在常规方法中，在液氨丝光处理之后涂树脂，并且对织物进行湿交联处理。在常规的湿交联中，织物在潮湿且部分膨胀的状态下(残留含水量约6％至12％)被固化。除了树脂之外，用含有无机酸催化剂(例如硫酸)的液体浸染织物，随后将织物干燥至残留含水量约6％至12％。然后将织物放置在约‑2℃至30℃的受控温度下，进行约24h的湿交联。在分批处理一天或两天后，将织物洗涤、中和并干燥，然后通常用手感整理剂处理。
[0020] 特别地，涂树脂(图1中的步骤8a)是在拉幅机中以20m/min的速度在90℃至100℃的温度下(含水量12％)进行的，并且包括150‑180g/l(下文中称为”gpl”)的树脂、22‑25gpl的催化剂(例如H2SO4)、20gpl的聚乙烯分散体以及1gpl的润湿剂，上浆率(“PU”)为65％。
[0021] 常规固化的第二部分，即湿交联(图1中的步骤8b)，是通过在约23℃至27℃的低温下冷浸渍24h完成的。
[0022] 洗涤(图1中的步骤9)包括将LAMC织物置于本领域已知的溶剂(优选水)中，以中和任何化学品并除去任何未固定的树脂和/或甲醛。可以使用本领域常规使用的任何用于洗涤织物的机器进行洗涤，或手动洗涤。在图1所示的方法中，洗涤是以40m/min的速度在30℃至40℃的温度下进行的。
[0023] 软化(图1中的步骤10)涉及在优选用于软化的任何机器(例如拉幅机)中处理经洗涤的LAMC织物。在软化时，通常用含有弹性体、聚乙烯分散体和润湿剂的饰面层来处理织物。在图1所示的方法中，使用拉幅机以50m/min的速度在120℃的温度下进行软化，并且用在宏乳液中含有10gpl弹性体的饰面层和20gpl的聚乙烯分散体来处理织物。
[0024] 本领域普通技术人员通常将防缩(步骤11)理解为一种控制织物收缩的工序。在图1所示的方法中，防缩是以50m/min的速度在85℃的温度下进行的。

[0025] 尽管使用液氨能够生产出优质的免烫织物和服装，但它对织物的耐久性和颜色稳定性是不利的。经液氨丝光处理制成的免烫织物和服装，例如免烫衬衫，可以比没有经液氨丝光处理制成的那些显得更厚、更硬和更耐刮。使用液氨丝光处理也可能导致制造问题。至少出于这些原因，希望停用液氨丝光处理。
[0026] 使用甲醛或甲醛衍生物具有若干缺点，例如由于催化剂的酸降解而使纤维素纤维降解，这又导致经处理的织物或服装失去强度。当穿着经处理的服装时，残留的甲醛可能刺激皮肤。因此，期望减少或避免甲醛的使用。
[0027] 因此，工业上需要一种改进的方法，用于在不使用液氨并且减少甲醛的用量或基本上不使用甲醛的情况下整理免烫织物和服装。
发明内容
[0028] 本发明公开了一种用于整理免烫织物的改进方法，包括以下步骤：a)丝光处理不含液氨的织物；b)涂低甲醛低温固化树脂，并使经树脂处理的织物干交联，以固化经丝光处理的织物；c)使用鼓风织物整理机按摩经固化的织物，得到免烫织物。用这种改进方法制成的免烫织物和服装的耐久压烫等级至少约2.5，更优选约3.0，最优选约3.5。
[0029] 用于整理免烫织物的改进方法还可包括在丝光处理织物的步骤之前进行烧毛、退浆、浸渍、热洗涤和/或宽度设定。改进的方法还可包括在使用鼓风织物整理机对织物进行按摩后的宽度设定和/或防缩处理。也可以重复这些可选步骤中的任何步骤。
[0030] 在其他组合中，用于整理免烫织物的方法还可包括在固化经丝光处理的织物之后和在使用鼓风织物整理机对经固化的织物进行按摩之前洗涤经固化的织物以获得经洗涤的织物，以及/或者软化经洗涤的织物。
[0031] 本发明还公开了一种免烫织物，其由耐久压烫等级至少约3.0的纤维素材料制成，并且甲醛含量小于约25ppm。免烫织物也可以基本上不含甲醛。“基本上不含”是指使用常规测量技术检测不出甲醛，即甲醛含量小于约9‑10ppm。另外，本发明还公开了一种由这种免烫织物制成的免烫服装。
[0032] 此外，本发明还公开了通过改进的方法制得的免烫织物和服装。
附图说明
[0033] 图1示出用于整理免烫织物的常规液氨湿固化处理的一实施例的流程图。
[0034] 图2示出用于整理免烫织物的本发明的一改进方法的流程图。
具体实施方式
[0035] 一般地，本发明公开了一种免烫织物，一种整理免烫织物的改进方法，以及一种根据该改进方法整理的免烫织物。该改进方法包括在没有液氨的情况下对织物进行丝光处理。丝光处理后，首先将低温固化树脂涂到经丝光处理的织物上，然后使经树脂处理的织物干交联，以固化织物。使用鼓风织物整理机按摩经固化的织物，得到免烫织物。
[0036] 图2示出本发明的改进方法的一实施方式。图2包括以下步骤：1)烧毛织物；2)退浆经烧毛的织物；3)浸渍经退浆的织物；4)在热水中热洗涤经浸渍的织物；5)设定经热洗涤的织物的宽度；步骤5(宽度设定)之后有如下步骤：6)在5.5‑6.5的pH下使用苛性碱28baume对经宽度设定的织物进行丝光处理；7a)将低温固化树脂涂到经丝光处理的织物上；7b)在拉幅机中使经树脂处理的织物干交联；8)洗涤经固化的织物；9)在拉幅机中软化经洗涤和固化的织物；10)在鼓风织物整理机(例如BiancalaniAIRO)中按摩经软化和固化的织物；11)在拉幅机中设定经按摩的织物的宽度；12)对经宽度设定的织物进行防缩处理，得到免烫织物。本领域普通技术人员将理解如何根据织物来调整其中讨论的步骤和参数，例如化学品的剂量和机器的速度。
[0037] 通过比较图1和图2可以明显看出，除了下文说明的之外，这些处理的初始步骤，即步骤1‑5，基本上是相似的。另外，除了下文说明的之外，图2中的步骤8、9和12基本上分别类似于图1中的步骤9、10和11。
[0038] 本发明的改进方法不包括图1中的步骤7(液氨丝光处理)和8b(具有湿交联的冷浸渍)。另外，虽然两种方法都包括苛性碱丝光处理和树脂应用的步骤，但这些步骤的细节在常规的LAMC处理(图1)与本发明的改进方法(图2)之间有显著的不同。此外，图2包括在鼓风织物整理机中按摩经固化的织物的步骤。
[0039] 应该理解，本发明的方法必须包括以下步骤：a)对没有液氨的织物进行丝光处理，得到经丝光处理的织物(图2中的步骤6)；b)固化经丝光处理的织物，包括以下步骤：将低温固化树脂涂到经丝光处理的织物上，得到经树脂处理的织物(图2中的步骤7a)；以及使经树脂处理的织物干交联，得到经固化的织物(图2中的步骤7b)；以及使用鼓风织物整理机按摩经固化的织物，得到免烫织物(图2中的步骤10)。图2中列出的其他步骤是任选的，并且它们提供了本发明的优选实施方式。
[0040] 通过本发明的改进方法获得的耐久压烫等级约2.5至约4.2，优选约3.0至约4.0，更优选约3.25至约4.0，还更优选约3.5至约4.0，最优选约3.5。在一实施方式中，免烫服装的耐久压烫等级大于约2.5，优选大于约3.0，更优选至少约3.5，最优选约4.0。
[0041] 在一实施方式中，免烫织物在三次洗涤后的耐久压烫等级至少约2.5，优选至少约3.0，更优选至少约3.5，并且最优选约3.5。在另一实施方式中，本发明的免烫服装在三次洗涤后的耐久压烫等级至少约2.5，优选至少约3.0，更优选至少约3.5，更优选约4.0。

[0042] 在某一实施方式中，免烫织物或免烫服装在五次洗涤后的耐久压烫等级约2.5至约3.8，优选约3.0至约3.8，并且更优选约3.5。值得注意的是，本发明的免烫织物是在未使用液氨的情况下获得上述耐久压烫等级的。此外，还有利地制得具有上述耐久压烫等级的本发明的免烫织物，使得其与经过常规LAMC处理的织物相比含有显著更少的残留甲醛，或甚至更优选基本上不含残留甲醛。
[0043] 通过本文公开的方法制得的免烫织物和服装具有与经过常规LAMC处理的织物相比相同或更高的耐久压烫等级。不过，根据本发明整理的免烫织物和服装更易于打理，更轻软，更柔韧，手感更好，特别是(对于100％棉)由于持续快速的固化而使织物的颜色更不易于变化。
[0044] 在一实施方式中，“免烫织物”包括易打理、抗皱、免烫和超级免烫织物；优选地，“免烫织物”包括抗皱、免烫和超级免烫织物；更优选地，“免烫织物”包括免烫和超级免烫织物。
[0045] 当使用时，除了参数和细节有如下不同之外，根据本发明的烧毛步骤基本上类似于在背景技术部分中描述的烧毛步骤(例如图1中的步骤1)。在本发明的某一实施方式中，烧毛处理的速度约60m/min至约80m/min，优选约65m/min至约75m/min，更优选约70m/min。
[0046] 当使用时，除了参数和细节有如下不同之外，根据本发明的退浆步骤基本上类似于在背景技术部分中描述的退浆步骤(例如图1中的步骤2)。在某一实施方式中，退浆处理的速度约60m/min至约80m/min，优选约65m/min至约75m/min，更优选约70m/min；并且退浆处理的温度约55℃至约85℃，优选约60℃至约80℃，更优选约65℃至约75℃，最优选约70℃。当将这种退浆处理用于纱线染色商品时，上浆率(“PU”)应为约70％至约100％，优选约80％至约100％，更优选约90％至约100％。

[0047] 当使用时，除了参数和细节有如下不同之外，根据本发明的浸渍步骤基本上类似于在背景技术部分中描述的浸渍步骤(例如图1中的步骤3)。在某一实施方式中，浸渍处理的时间约1.0h至约3.0h，优选约1.5h至约2.5h，更优选约2.0h；并且浸渍处理的温度约20℃至约55℃，优选约25℃至约50℃，更优选约30℃至约45℃，最优选约35℃至约40℃。
[0048] 当使用时，除了参数和细节有如下不同之外，根据本发明的热洗涤步骤基本上类似于在背景技术部分中描述的热洗涤步骤(例如图1中的步骤4)。在某一实施方式中，热洗涤处理的速度约30m/min至约50m/min，优选约35m/min至约45m/min，更优选约40m/min；并且热洗涤处理的温度约75℃至约105℃，优选约80℃至约100℃，更优选约85℃至约95℃，最优选约90℃。
[0049] 当使用时，除了以下细节之外，根据本发明的宽度设定步骤基本上类似于在背景技术部分中描述的宽度设定步骤(例如图1中的步骤5)，并且与现有技术(图1)不同的是，宽度设定可以在丝光处理之前进行，也可以在使用鼓风织物整理机对织物进行按摩之后进行。另外，参数有如下不同。在本发明的一实施方式中，宽度设定处理的速度约40m/min至约65m/min，优选约45m/min至约60m/min，更优选约50m/min至约55m/min。丝光处理之前的宽度设定处理的温度可以优选约90℃至约150℃，优选约95℃至约145℃，更优选约100℃至约
135℃。

[0050] 在上文的背景技术部分中对丝光处理作了一般性的描述。然而，根据本发明的丝光处理是在不添加液氨的情况下进行的。如图1所示，在常规的LAMC处理中，通常有两个丝光处理步骤：苛性碱丝光处理，然后进行液氨丝光处理。本发明的方法仅包括一个丝光处理步骤，并且在不添加和不存在液氨的情况下完成整个整理工序。
[0051] 图2中所示的实施方式包括丝光处理步骤6，该丝光处理步骤6使用苛性碱28‑30baume(约270‑330gpl)，优选苛性钠28baume。它也可被称为苛性碱丝光处理。

[0052] 在优选的实施方式中，丝光处理步骤的速度可以约15m/min至约50m/min，优选约25m/min至约45m/min，更优选约30m/min至约40m/min，最优选约35m/min。在另一优选的实施方式中，丝光处理步骤的pH可以控制在约4.5至约7.5，优选约5至约7，更优选约5.5至约
6.5。在又一优选的实施方式中，丝光处理步骤的温度可以约12℃至约30℃，优选约15℃至约25℃，更优选约17℃至约25℃。

[0053] 可以根据本发明使用本领域已知的用于丝光处理的任何化学品。例如，在图2所示的改进方法中使用氢氧化钠。
[0054] 还可以加入丝光润湿剂，以保持碱性环境并改善均匀性。可以使用任何已知的在苛性碱baume中稳定(优选至少在苛性碱28‑30baume中稳定)的丝光润湿剂。丝光处理步骤完成后，碱性丝光润湿剂通过稀酸溶液(例如有机酸或乙酸)而被中和。示例性润湿剂可以是非离子表面活性剂，例如可从RudolfPakistan获得的 VL。
[0055] 在某一实施方式中，丝光处理可以在张力下进行。在另一优选的实施方式中，丝光处理步骤可以使用布铗丝光处理。布铗丝光处理是一种使用最佳张力控制的工序，由此使纤维获得优异的光泽。采用布铗丝光处理有助于控制织物的宽度。
[0056] 在丝光处理后，经丝光处理的织物被固化。本发明的固化步骤包括涂低温固化树脂(例如步骤7a)、干交联(例如步骤7b)，并且是在几分钟而非24h内完成的。因此，与常规的LAMC方法不同，本发明的方法因为可以被连续使用而非常有利。
[0057] 可以根据本发明使用已知用于固化的任何机器，但是优选地可以使用拉幅机来实施固化。该机器可以包括浸染机，纬纱矫直机，以及具有空气循环系统和湿度控制器的热流室。机器的速度取决于各个热流室中的温度设定和机器中的室数。
[0058] 固化处理可以在一个步骤中完成，例如，一次性通过拉幅机并且在其中涂树脂和干交联，或者在多个步骤中完成。当分两个步骤完成固化时，步骤是连续的并且包括：1)在经丝光处理的织物上涂低温固化树脂，优选干燥，得到经树脂处理的织物；以及2)使经树脂处理的织物干交联，得到经固化的织物。在这两个分开的步骤中(即涂树脂步骤和干交联步骤)可使用相同或不同的机器。该机器可以是任何常规的固化机器，并且优选地，可以是用于任一步骤或两个步骤的拉幅机。因此，在涂树脂期间由拉幅机处理之后，织物可在拉幅机上干燥然后在固化机中交联，这些可以在第二次通过拉幅机时或在干燥后立即在拉幅机上进行(闪蒸固化处理)。在一实施方式中，在涂低温固化树脂和干燥的步骤中，使用拉幅机，并且织物：i)通过含有低温固化树脂的化学槽；ii)通过浸染机，以除去任何过量的化学品(即浸染料)；iii)由纬纱矫直机加工；最后，iv)干燥。热空气流用于干燥织物。
[0059] 无论是在一个步骤中还是在多个步骤中完成，根据本发明的固化处理是一连续的过程，其中织物无需留在拉幅机中等待浸渍。通过采用这种固化方式，免烫织物和由该织物制成的任何免烫服装具有更好的手感、颜色稳定性、柔韧性和尺寸稳定性。
[0060] 在某一实施方式中，作为一步骤过程，固化处理的速度约25m/min至约60m/min，优选约30m/min至约55m/min，更优选约40m/min至约50m/min；固化处理的时间可以少于约1h，优选约10s至约30min，更优选约20s至约10min，更优选约20s至约5min，最优选约30s至约2min。

[0061] 在某一实施方式中，涂低温固化树脂或“涂树脂”的速度约35m/min至约65m/min，优选约40m/min至约60m/min，更优选约50m/min。在室温(约25℃至约35℃)下涂树脂，然后将温度升至约85℃至约125℃，优选约90℃至约120℃，更优选约95℃至约115℃，最优选约100℃至约110℃。

[0062] 在其他某些实施方式中，干交联处理的速度约30m/min至约50m/min，优选约35m/min至约45m/min，更优选约40m/min；并且干交联处理的温度约120℃至约160℃，优选约130℃至约150℃，更优选约135℃至约145℃，最优选约140℃；以及干交联处理的持续时间约10s至约30min，优选约20s至约10min，更优选约25s至约2min，更优选约30s至约50s，最优选约40s。

[0063] 使用低温固化树脂，以提高光滑度和外观等级(例如白度和亮度)，并且使拉伸和撕裂强度的损失最小以及使织物中的甲醛含量最少。低温固化树脂是指在前段所述的(低)温度下交联且含有至少一种交联剂的树脂，该交联剂通常具有甲醛基并且优选含有少量未结合的甲醛(小于约0.1％)。低温固化树脂还可含有至少一种催化剂，至少一种添加剂，以及/或者至少一种表面活性剂。
[0064] 固化树脂的交联剂用于整理。它改变由纤维素纤维和纤维素纤维与合成纤维的共混物构成的机织织物，使得所得到的织物更容易打理。交联剂可以分为两组：自交联剂和反应物交联剂。自交联剂是脲与甲醛或三聚氰胺与甲醛的反应产物。这些反应产物中的一些还用甲醇甲基化。它们主要用于再生纤维素纤维的树脂整理，并且更通常用于硬化整理。
[0065] 反应物交联剂通常是尿素、乙二醛与甲醛的反应产物。一些反应产物也可以用醇改性。反应物交联剂适用于由纤维素纤维和纤维素纤维与合成纤维的共混物构成的树脂整理机织织物。新一代树脂整理剂在织物上具有少量的游离甲醛。然而，这些交联剂非常活泼，特别是当加入氯化镁作为催化剂时，从而提高生产速度并降低生产成本。
[0066] 在一实施方式中，低温固化树脂包含反应物交联剂。优选地，反应物交联树脂含有很少的未结合甲醛(例如小于约0.1％)和甲醇。交联树脂中的未结合甲醛的量小于约170ppm，优选约80ppm至约160ppm，更优选约80ppm至约150ppm，更优选约90ppm至约140ppm。
在另一实施方式中，交联树脂可以基本上不含甲醛。

[0067] 在本发明的一优选实施方式中，反应物交联剂可以是尿素、乙二醛与用甲醇改性的甲醛的杂环反应产物，例如二甲基二羟基乙基脲或改性的二羟基亚乙基脲。例如，树脂可以是来自Huntsman的 RCT(改性的二羟基亚乙基脲)，来自BASF的AP，等等，或其组合。其他潜在的反应物交联树脂包括可从BASF获得的 ECO
(改性二羟甲基羟基亚乙基脲)或 CP(1,3‑二羟甲基‑4,5‑二羟基亚乙基脲)。
对于基本上不含甲醛的织物，示例性反应物交联树脂包括可从BASF获得的
NF(1,3‑二甲基‑4,5‑二羟基亚乙基脲的水溶液)，以及可从Huntsman获得的
FF(改性二羟基亚乙基脲的水溶液，不含甲醛)和 FFRC(预催化的改性二羟基
亚乙基脲水溶液，不含甲醛)。

[0068] 通过使用具有反应物交联剂的树脂，在完成固化步骤之后，在织物上保留非常少量的甲醛或没有可检测得出的甲醛，并且在可接受的纤维强度损失的情况下实现高度整理。使用反应物交联剂与干交联相结合的固化取代了常规的湿固化，如图1中的步骤8b，并且获得了比常规湿固化更好的性能等级。
[0069] 已知用于本领域的任何催化剂可用于低温固化树脂中，或作为可在涂树脂期间添加的单独组分。催化剂用于控制反应。优选地，催化剂起作用，使得反应可以在通常的固化时间内(即，当使用固化机时在几分钟内，而当使用拉幅机时在几秒内)在约130℃至180℃的温度下完成。如果使用预催化的树脂，则无需催化剂。在某些实施方式中，催化剂可以是补充有有机酸的氯化镁或氯化镁。在图2的步骤7a中，使用的催化剂是氯化镁(MgCl2)。另一种示例性催化剂是硫酸镁。如果需要，也可以使用助催化剂，例如氟硼酸钠。
[0070] 添加剂可以包含在低温固化树脂中，以部分或完全抵消由交联剂导致的任何不利影响(例如撕裂强度或耐磨性的损失)。可以使用任何已知的用于树脂的添加剂。例如，添加剂可以是添加的软化剂或平滑剂，以改善手感，但也可以补偿撕裂强度和耐磨性的任何损失。示例性的软化剂和平滑剂包括硅基软化剂，例如可从Rudolf Chemie获得的GPS和 GWA。
[0071] 表面活性剂当存在于低温固化树脂中时，可充当树脂的乳化剂、润湿剂和稳定剂。它还确保织物在浸染期间被快速且彻底地润湿。可以使用任何已知的用于树脂的表面活性剂。

[0072] 用作润湿剂的表面活性剂可以存在于低温固化树脂中，或者在涂树脂期间作为单独的组分添加。在某一实施方式中，任何起到良好的润湿、乳化和稳定作用的非离子表面活性剂均可用作本发明的润湿剂。优选地，润湿剂应不含烷基酚乙氧基化物(APEO)。在一优选的实施方式中，用于本发明方法的润湿剂可以是非离子的不含APEO的表面活性剂，例如来自BASF的 JetBconc.，来自Rudolf的 VLm，等等，或其组合。
[0073] 在某一实施方式中，低温固化树脂的用量约80gpl至约280gpl，优选约100gpl至约220gpl，更优选约110gpl至约200gpl，最优选约120gpl至约180gpl。本领域技术人员理解gpl是每升的克数。

[0074] 在另一特定的实施方式中，拉幅机用于涂树脂，并且在PU约65％的条件下，低温固化树脂的涂覆量约110gpl至约200gpl，更优选约120gpl至约180gpl；与其结合使用的催化剂的量约15gpl至约30gpl，更优选约22gpl；聚乙烯分散体的量约10gpl至约30gpl，更优选约20gpl；以及润湿剂的量约0.25gpl至约4gpl，更优选约1gpl。另外，在涂树脂期间可以以约15gpl至约25gpl(更优选约15gpl)的量添加纳米颗粒弹性体。
[0075] 低温固化树脂的类型和量基于以下因素来选择：拉幅机上织物的上浆率(PU)，反复洗涤后所需的耐久压烫等级，拉伸、撕裂和接缝滑移结果，以及期望的颜色。还可以针对特定的织物、织法、混合物和构造调节时间和温度。
[0076] 在干交联期间，已涂到织物上的低温固化树脂在拉幅机中在特定温度和时间下与织物纤维(例如纤维素)反应。与现有技术相比，本发明的方法消除了湿交联步骤，而是包括涉及干交联的连续固化步骤，且没有添加诸如硫酸的危险化学品，并且其完成时间小于约1h，优选小于约30min，更优选小于约5min，更优选小于约1min，而非在24h内。因此，本发明的方法明显快于常规的LAMC处理，并且有利地无需使用危险的硫酸。

[0077] 与常规的LAMC处理相比，通过使用本发明的固化步骤，可以减少甲醛的用量以及织物对甲醛的吸收量，并且经整理的产品(即免烫织物)与由常规方法获得的产品相比具有至少相同的柔韧性和尺寸稳定性。通过利用本发明的方法，可以使生产出的免烫织物中的甲醛含量(即在成品免烫织物上残留的游离甲醛的量)小于约25ppm，优选小于约24ppm，更优选小于约23ppm，更优选约22ppm或更小，更优选小于约20ppm，更优选小于约18.5ppm，更优选小于约17.5ppm，更优选小于约16.0ppm，最优选小于约14.5ppm。
[0078] 除了参数和细节有如下不同之外，固化后的洗涤步骤基本上类似于在背景技术部分中描述的洗涤步骤(例如图1中的步骤9)。在某些实施方式中，洗涤处理的速度约20m/min至约40m/min，优选约25m/min至约35m/min，更优选约30m/min；并且洗涤处理的温度约25℃至约55℃，优选约30℃至约50℃，更优选约35℃至约45℃，最优选约40℃。洗涤可以在本领域常规用于洗涤织物的任何机器中进行或通过手工完成。不过，在某些实施方式中，为了提高洗涤效率，洗衣机具有八个室，每个室能装下25m的布料，并且以40m/min的速度运行。
[0079] 除了参数和细节有如下不同之外，洗涤后的软化步骤基本上类似于在背景技术部分中描述的包括施加饰面层的软化步骤(例如图1中的步骤10)。
[0080] 在一实施方式中，弹性体是宏乳液，具有纳米粒度，并且含有聚乙烯分散体。示例性的聚乙烯分散体是可从BASF获得的 PEP，而示例性的宏乳液弹性体可以是可从RudolfChemie获得的 GSP或 GWA。在一优选的实施方式中，弹
性体是宏乳液，其用量约2gpl至约20gpl，更优选约5gpl至约15gpl，最优选约10gpl。用于软化的润湿剂可以是任何非离子表面活性剂，其如上所述在涂树脂步骤中起到良好的润湿、乳化和稳定的作用。如前所述，示例性软化剂可以是可从Rudolf Pakistan获得的VL。

[0081] 在某一实施方式中，使用拉幅机进行软化并施加饰面层，该饰面层包括：约5gpl至约15gpl(优选约10gpl)的宏乳液弹性体，约10gpl至约30gpl(优选约20gpl)的聚乙烯分散体，以及约0.5gpl至约4gpl(优选约1gpl)的润湿剂，PU约65％。
[0082] 在某一实施方式中，软化处理的速度约40m/min至约60m/min，优选约40m/min至约55m/min，更优选约45m/min至约55m/min，最优选约50m/min；并且软化处理的温度约105℃至约135℃，优选约110℃至约130℃，更优选约115℃至约125℃，最优选约120℃。

[0083] 下一步是使用鼓风织物整理机进行按摩。按摩是指使用无化学品的只用空气的输送系统来处理和软化织物。
[0084] 鼓风织物整理机是指能够按摩如本文详述的织物的任何机器。在一优选的实施方式中，鼓风织物整理机可以是由意大利Prato的Biancalanisrl制造和销售的 (或Biancalani )，或者是相比于 以相同方式工作并执行相同功能的任何机器。在美国专利No.4,766,743中描述了这种机器的一实施例，该专利的公开内容通过整体引用而并入本文。

[0085] 鼓风织物整理机对织物进行按摩以改善织物的手感和外观，从而对质量产生相当大的影响。鼓风织物整理机通过应用空气处理来工作，更具体地，通过将只用空气的织物输送系统与织物对网格的高速碰撞相结合来工作。绳状(而非平幅)的织物被强烈的气流驱动，并且在加工管内没有任何张力的情况下被加速，然后被弹射在例如位于机器后部的冲击网格上，在此使累积的动能被释放出来。在落到例如涂有特氟隆的涂覆表面上之后，织物移动或被输送到处理槽的前部，然后由辊子引导到新循环的开始处。
[0086] 鼓风织物整理机的空气织物输送系统能够避免织物出现任何形式的机械折痕或磨损，并同时产生强烈而又微妙的作用，且不会导致任何摩擦或缺陷。当织物被管内的空气连续按摩时，纤维膨胀并且织物在离开机器时从绳状变为平幅。此外，包裹绳状织物的空气使织物准备好经受机器内的强烈气流和加速，最终使织物膨胀并改善织物的手感。在某一实施方式中，当织物从管中被弹出时，织物被气流打开(即它从绳状变为平幅)，从而防止折印的形成。在其他实施方式中，织物经受与冲击网格的强烈且受控的碰撞，由此使织物具有柔软丝滑的手感。鼓风织物整理机的使用使得通过无化学品的机械式软化处理方式改善了经整理的织物的手感。这是在无需进一步处理的情况下实现的，所述进一步处理的方式包括蒸汽应用、强化蒸汽处理、经树脂处理的织物的聚合或压实和松弛。
[0087] 已知将一种鼓风织物整理机用于空气整理，但是由于该机器不适合使用大量树脂，因此通常不用于整理免烫织物的过程。虽然鼓风织物整理机可用于聚合和交联，但生产率将降低，并且批次之间的耐久压烫等级以及织物长度上的强度损失将存在显著变化。然而，当织物的柔软度(例如手感)很重要且耐久压烫等级较高(即2.5或更高)时，鼓风织物整理机有助于分解已经用树脂处理过的织物，并有助于生产出一种垂褶的手感更柔软的织物。此外，经过大量的实验后发现，通过丝光处理、树脂涂覆和用鼓风织物整理机处理(例如在图2所示的改进方法中)可以制得免烫织物，该免烫织物相比于由常规的LAMC处理得到的织物更好且更耐久。
[0088] 在某些实施方式中，织物通过鼓风织物整理机被按摩约5min至约50min，优选约10min至约40min，更优选约15min至约30min，并且最优选约18min至约25min。在一优选实施方式中，织物可以被按摩约20min。在另一实施方式中，鼓风织物整理机的温度被设定为约
20℃至约60℃，优选约30℃至约50℃，更优选约35℃至约45℃，最优选约40℃。本领域普通技术人员将理解如何基于本文提供的关于所处理的织物的类型、尺寸和构造的详细信息根据需要调整这些参数。

[0089] 宽度设定可选在按摩之后进行，并且基本上类似于上述的宽度设定步骤。然而，更具体地，由于织物呈绳状并且可以在鼓风织物整理机中的按摩步骤期间被弄皱，因此使用鼓风织物整理机所进行的按摩后的宽度设定用于平滑、整理织物并设定其宽度，以备下一步的处理，例如防缩处理。使用鼓风织物整理机对织物进行按摩后的宽度设定可以在约120℃至约160℃的温度下进行，优选约125℃至约155℃，更优选约135℃至约145℃。
[0090] 除了参数和细节有如下不同之外，根据本发明的防缩步骤基本上类似于在背景技术部分中描述的防缩步骤(例如图1中的步骤11)。在本发明的一实施方式中，防缩处理的速度约40m/min至约60m/min，优选约45m/min至约55m/min，更优选约50m/min；并且防缩处理的温度约75℃至约95℃，优选约80℃至约90℃，更优选约85℃。
[0091] 鉴于本文提供的细节，本领域普通技术人员将理解如何根据所处理的织物的类型、尺寸和构造来调整上述参数。这部分是由于不同织物结构的上浆率。例如，斜纹织物和多臂织物具有比府绸和牛津织物更高的上浆率；并且就固化而言，更致密和紧凑的织物需要更长的浸渍时间和更低的温度，以获得最佳结果。
[0092] 本发明的第二实施方式涉及一种免烫织物，其包含耐久压烫等级至少约3.0的纤维素材料，并且甲醛含量小于约25ppm。优选地，耐久压烫等级至少约3.5。上述细节在本发明的第二实施方式和第一实施方式中是相同的。
[0093] 在一实施方式中，免烫织物在三次洗涤后的耐久压烫等级至少约3.5，并且优选地在五次洗涤后的耐久压烫等级至少约3.5。在另一实施方式中，免烫织物中的甲醛含量小于约24ppm，优选小于约23ppm，更优选约22ppm或更小，更优选小于约20ppm，更优选小于约18.5ppm，更优选小于约17.5ppm，更优选小于约16.0ppm，并且最优选小于约14.5ppm。

[0094] 本发明的第三实施方式涉及一种由免烫织物制成的免烫服装，该免烫织物包含耐久压烫等级至少约3.0的纤维素材料，并且甲醛含量小于约25ppm。在一实施方式中，免烫服装的耐久压烫等级至少约3.5，优选约4.0。上述细节在本发明的第三实施方式与第一实施方式中是相同的。
[0095] 在一实施方式中，免烫服装在三次洗涤后的耐久压烫等级至少约3.5，并且优选地在五次洗涤后的耐久压烫等级至少约3.5。在另一实施方式中，免烫服装的甲醛含量小于约24ppm，优选小于约23ppm，更优选约22ppm或更小，更优选小于约20ppm，更优选小于约
18.5ppm，更优选小于约17.5ppm，更优选小于约16.0ppm，并且最优选小于约14.5ppm。

[0096] 本发明的第四实施方式涉及一种通过上述改进方法制得的免烫织物。
[0097] 以下实施例仅用于说明目的，不应被解释为以任何方式限制本发明的范围。
[0098] 实施例
[0099] 耐久压烫等级
[0100] 进行测试，以比较通过如图2所示的本发明方法制得的六种不同织物在三次洗涤和五次洗涤之后的耐久压烫(DP)等级。织物会因构造、织法、重量和颜色的不同而不同。使用Tide洗涤剂在41℃的温度下以常规循环进行洗涤，然后在4磅重的滚筒干燥介质的作用下干燥。根据AATCC‑124测试耐久压烫等级。
[0101] 表1：光滑外观(DP)报告
[0102]
[0103]
[0104] 如表1所示，在三次洗涤之后和五次洗涤之后，每种织物的耐久压烫等级均保持在3.5。

[0105] 甲醛含量
[0106] 进行测试，以比较根据本发明处理的织物的甲醛含量与根据常规液氨湿固化方法处理的织物的甲醛含量。织物均为100％棉。
[0107] 表2：经整理的织物中甲醛含量的比较
[0108]
[0109] 如表2中的结果所示，用本发明的方法整理的织物相比于用液氨湿固化方法整理的织物具有更低的甲醛含量。
[0110] 虽然已经参考本发明的特定实施方式描述了本发明，但是显而易见的是，在不脱离本发明的概念的情况下，可以做出许多改变、修正和变动。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求的精神和广泛范围内的所有这些改变、修正和变动。

专利地区：美国

专利申请日期：2016-08-04

专利公开日期：2021-10-29

专利公告号：CN201680089838.X