BTCA 免烫整理

反应机理

多元羧酸的交联分两步：第一步，相邻的两个羧基在高温下脱水形成环状酸酐中间体；第二步，酸酐与纤维素上的羟基反应，形成酯键（-COO-Cell）并再生一个羧基。

由于 BTCA 有四个羧基，可以形成多个酯键，从而在分子链间建立多点交联，效果与 DMDHEU 相当。

次磷酸钠（NaH₂PO₂）作为催化剂，能显著降低成酐温度并提高酯化效率，是目前最有效的催化剂。

与 DMDHEU 的醚键交联相比，酯键交联的耐碱性稍差（强碱会皂化酯键），但耐酸性更好，且完全不含氮、不释放甲醛。

与 DMDHEU 的对比

• 甲醛：BTCA 完全无甲醛（最大优势）；DMDHEU 需低甲醛改性。
• 抗皱效果：BTCA 与 DMDHEU 相当（DP 3.5～4 级）。
• 耐洗性：BTCA 的酯键耐水洗性好于 DMDHEU 的醚键。
• 强力保留：BTCA 整理后强力保留率略高（交联更均匀）。
• 手感：BTCA 整理后手感偏干爽，需配合柔软剂。
• 成本：BTCA 价格是 DMDHEU 的数倍，且需昂贵的次磷酸钠催化剂。
• 催化剂环保性：次磷酸钠含磷，排放需注意；也有无磷催化剂在发展中。

工艺要点

• 配方：BTCA 60～100 g/L + 次磷酸钠 30～50 g/L + 柔软剂 20～40 g/L + 渗透剂。
• pH：一般调至 2.5～4（酸性有利于成酐），但过酸会加剧纤维素酸降解。
• 预烘：100～110 ℃ 缓慢烘干，防止泳移。
• 焙烘：170～180 ℃ × 1～2 min（比 DMDHEU 略高，成酐需要更高温度）。
• 中和与水洗：焙烘后用纯碱中和并充分水洗，去除未反应酸与催化剂。
• 注意：高温酸性条件对棉有一定降解风险，需控制焙烘条件并加入强力保护剂。

其他多元羧酸

• 柠檬酸（CA）：最便宜的多元羧酸，无甲醛，但效果一般、易泛黄（高温下生成乌头酸等不饱和物）。
• 马来酸-衣康酸共聚物：成本较低，效果中等。
• 酒石酸、苹果酸：效果有限，多作辅助。
• BTCA：效果最好但价格高，是高档无甲醛免烫的标准选择。
• CA/BTCA 复配：兼顾成本与效果，是常见的实用方案。

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