饰品之家讯：1 前言
甲醛是具有刺激性的化学品，可能会引起皮肤炎，还有潜在致癌作用。日本是世界上最早将甲醛用于织物整理的国家之一，也是世界上最早发现甲醛对人体健康有危害性的国家。1974年10月，日本发布第34号令，确定甲醛为有害物质，并对纺织品中甲醛含量进行了明确限制。2003年我国发布了强制性国家标准GB 18401-2003《国家纺织产品基本安全技术规范》规定甲醛释放量为：婴幼儿用品≤20ppm，直接接触皮肤的产品≤75ppm，非直接接触皮肤的产品≤300ppm。
N-羟甲基类免烫整理树脂从诞生之日起，就被甲醛问题所困扰。为减少和消除甲醛的努力也一直没有停止过。织物上的甲醛是由游离甲醛和释放甲醛两部分组成。甲醛是合成免烫树脂的主要原料之一，而且树脂与甲醛是一种可逆平衡反应，平衡时仍有部分甲醛存在，即为游离甲醛；免烫树脂与纤维素的交联反应中，同样由于反应是可逆反应，特别是在潮湿空气中，在酸、碱条件下，使已形成交联的缩聚产物发生水解而释放出甲醛，即释放甲醛；由此可见，N-羟甲基类免烫整理树脂自身就存在甲醛，也是不可避免的[1]。另外在使用过程中，由于工艺参数设计不当，操作不合理等原因，也会使布面甲醛含量超标：⑴半制品的pH值及含碱量较高；⑵免烫树脂的用量；⑶催化剂及催化剂的用量选择不合理；⑷加工工艺参数控制不当；⑸其他含醛类助剂的影响等。
2 实验
2.1 实验材料
织物：40×40 133×72全棉府绸（丝光半制品）
助剂：免烫整理剂TF-650，催化剂TF-651 (浙江传化股份有限公司)
2.2 测试方法
布面游离甲醛含量的测定：按GB/T 2912.1-1998执行
2.3 实验工艺
配液→浸轧（轧液率：80%）→预烘（100℃×1-2min）
→焙烘（150℃）→落布→回潮→评价
3 结果与讨论
3.1 免烫树脂用量的影响
如图1可见，随着树脂用量的增大，布面游离甲醛的含量也随之增加。用量最好控制在50-80g/L之间。因为N-羟甲基类免烫整理树脂是由甲醛和酰胺及衍生物缩合而得到的含有活泼羟甲基的化合物。因此，针对不同的加工织物，应选择合适的用量，确保一定的免烫效果，同时避免用量过大而造成甲醛超标。
3.2 催化剂用量的影响
由图2可见，催化剂用量对布面游离甲醛影响较大，过多或者过少都会造成甲醛的偏高。催化剂的作用是加速树脂与纤维素纤维的交联反应，过少树脂交联不完全，未反应的树脂在储存过程中会不断游离出甲醛，使织物的甲醛含量增加；过多催化剂对未交联树脂甚至已交联树脂的水解也起到催化作用，从而使布面甲醛含量增加，因此必须严格控制催化剂的用量。
3.3 工作液pH值的影响
由图3可见，工作液pH值对布面甲醛影响较大，当pH＞3.8时，布面甲醛含量就超过了75ppm。这是由于随着工作液pH的增大，免烫树脂与甲醛的平衡体系被打破，免烫树脂水解，失去羟甲基而释放了甲醛，即游离甲醛含量增加。因此必须严格控制工作液pH值在3.0-3.5之间。
3.4 持续加工对布面甲醛的影响
由图4可看出，随着布料块数的增加，布面游离甲醛含量逐渐上升，当布料块数超过20次后，布面游离甲醛超过75ppm。这是因为在持续加工过程中，织物所携带的极少量的碱使工作液的pH值上升，破坏了工作液pH缓冲体系的稳定，从而导致甲醛的超标。pH值对甲醛的影响前面已作阐述。由此可见，半制品的pH值及含碱量对布面甲醛超标有较大影响，必须严格控制半制品的布面pH.
3.5 定型温度和时间的影响
焙烘温度和时间对布面游离甲醛的影响见表1
表1 焙烘温度和时间对布面游离甲醛的影响
工艺
焙烘温度×时间
甲醛含量（ppm）
1＃
150℃×1min
77.2
2＃
150℃×2min
51.0
3＃
150℃×3min
42.8
4＃
150℃×4min
41.9
5＃
160℃×1min
48.3
6＃
160℃×2min
40.6
7＃
170℃×1min
40.1
8＃
170℃×2min
38.7
注：TF-650：80g/L
焙烘是树脂纤维共价交联时的必要条件，在焙烘温度达到l5O℃之前，交联反应进行缓慢，温度太高，对棉织物的强力损伤将加大．由表l数据可以看出：随
着温度的升高和时间的延长，布面游离甲醛含量逐渐降低，但到一定温度和时间时，这种趋势逐渐减弱。焙烘温度和时间是相互关联的，提高焙烘温度，可以适当缩短焙烘时间。从综合效果、能源消耗以及设备等具体条件考虑，建议焙烘温度和时间以l5O℃×3min为宜。
3.6 其他助剂的影响
在免烫整理加工中，我们分析了很多可能影响纺织品布面残留甲醛的原因，但是，另一个方面的问题也不能忽略，如织物的固色处理。表2为经过不同固色剂整理的织物，再进行免烫整理后的布面甲醛含量对比：
表2 固色剂对甲醛的影响
布面甲醛含量（ppm）
空白
无醛固色剂
有醛固色剂
免烫整理前
0
0
33.7
免烫整理后
42.8
43.4
77.3
注：TF-650：80g/L
另外，免烫整理后，若再进行硬挺整理或阻燃整理等，同样会造成甲醛的超标，如表3为免烫整理之后，再使用三聚氰胺类树脂进行硬挺整理后的布面甲醛对比：
表3 其他整理对甲醛的影响
整理工艺
布面甲醛含量（ppm）
免烫
42.8
硬挺
126.5
免烫+硬挺
183.2
注：TF-650：80g/L
由表2和表3可见，后整理助剂对 布面残留甲醛含量的影响非常大，因此，后整理助剂的选择显得尤为重要。总之，纺织品加工过程中我们应该尽可能使用无醛整理剂，减小其他助剂对布面甲醛的影响。
4 减少甲醛的方法
4.1 优化整理工艺
研究表明整理剂的用量、催化剂用量、焙烘时间、焙烘温度以及丝光半制品的pH值都对甲醛的释放量有较大影响。必须严格控制各助剂用量及工艺条件，这也是确保低甲醛释放量的关键。
4.2 加强焙烘后织物的水洗
甲醛是一种极易溶于水的物质，经洗涤后，织物上大部分的甲醛会被去除。另外洗涤有助于去除未反应的物质，从而降低储存时的甲醛释放；但洗涤液的pH必须控制在3.0～7.0之间，若pH＜3.0或pH＞7.0，则会使已形成交联的缩聚产物发生水解而释放出甲醛。此外提高洗涤温度有利于游离甲醛的去除 [1] 。
4.3 使用甲醛捕捉剂
甲醛捕捉剂是指能与甲醛起作用而从树脂整理系统中减少甲醛量的化合物。一般含有—NH的化合物与甲醛易起反应，从而起到清除作用。因此含有这样基团的化合物都可以做为捕捉剂，如尿素，环亚乙基脲等。
5 结论
树脂的用量、工作液及布面的pH值是导致布面游离甲醛超标的关键因素；另外催化剂的用量、整理工艺等也有一定程度的影响。因此，要控制布面甲醛含量，优化免烫整理工艺是降低布面甲醛含量的关键。
此外，可以采用水洗或者使用甲醛捕捉剂等方法进一步去除甲醛，减少成品织物的布面甲醛含量。
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