纺织导报-丝织物的拒水拒油整理.pdf
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1、染 整及 纺 织 化 学 品 丝织物的拒水拒油整理 摘要:拒 水拒油整理是进一步提升典丝织物附加值的有效方法之一。文章对各种 拒水拒油的方法进行了分析, 指 出: 含氛整理剂是 目前效果最好的一种整理剂, 将 该整理剂与其它整理剂复配使用, 不仅可降低成本, 而且能赋子织物 史多的功能, 这将是丝织物整理的发展方向。 关键词:丝织物; 拒水拒油; 含蔽整理剂;纳米 技术;衬久整理 中图分类号: T S 1 9 5 .5 9文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 3一3 0 2 5 ( 2 0 0 6 ) 0 1 一0 0 7 2一0 3 苏州大学材料工程学院周春晓 张俊陈国强 蚕丝是天然蛋白
2、 质纤维具有许多优良的服用特性 如光泽柔和、手感滑爽吸湿透气、轻盈飘逸、悬垂性能 好等。 在倡导 “ 绿色 、 “ 环保”的2 1 世纪 真丝织物作为 天然的生态纺织品更是备受消费者的青睐。 为迎合广大消 费者个性化、新颖化、功能化的要求.开发高档多功能性 丝织物已经势在必行。我国是蚕丝大国. 对真丝进行整理 提高其附加值 增强在国际市场上的竞争力更是意义重大 目前织物主要的功能整理包括阻燃、 抗皱、 抗静电、 抗 菌 防辐射以及拒水拒油整理等。由于真丝应用领域的不 断扩展真丝织物作为外衣用品已打破常规的季节界限. 不仅仅作为轻薄的夏季服装面料 许多拒水. 拒油 透气 的真丝面料用于秋冬季套装
3、、滑雪衫、高档风雨衣、室内 装饰品等。国内外市场对拒水拒油的真丝织物及其制品的 需求不断增加相应的研究工作也越来越多 1 织物拒水拒油原理 拒水拒油是以有限润湿为条件表示整理后织物在不 经外力作用条件下对抗水和油污渗透的能力( 毛细管和液滴 重力作用除外)用0 表示固液面接触角. 当0 “ 0 9 0 液体部分湿润固体当9 0 “ 0 I 8 0液体不湿润固 体 ( 图1 ) 根 据Y o u n g 方程Y s = y s L + y c o r e 式中 Y s 固 气界 面 表面 张力: Y , 一 一 液 气 界面 表 面张力Y , 液固界面表面张力 二 二 作者简介:周春晓,女,1
4、9 7 8年生,硕士在读苏州,2 1 5 0 2 1 ( . ) 0 0 0 8 0 0 ( 6 ) 8 0 “ 0 1 8 0 0 圈, 液体在固体织物上的润湿角 Y s 一 定时 Y L 越 小 0 越 小 液 体越 容易 润 湿固 体 水 的表面张力为7 2 .8 m J / m 一般油类的表面张力为2 0一4 0 m J / m 2所以油的润湿能力远大于水 故拒油的物质一定 拒水。 Y L 一 定时 Y s 越小 口 越 大 液体 越 难润 湿固 体 表面 因而在织物表面整理低表面张力的物质后. 可提高织物的 拒水 拒 油性。 根 据胜 0 . 4 2 兀 估 计 当 固 体表 面 张
5、力 小于 3 0 m J / m , 时 固 体 就具 有较 强 拒水 作 用 当Y s 小于1 5 m J / m 2 时具有较强拒油作用 2 丝织物拒水拒油整理方法及工艺 2 . 1 浸轧法或浸渍法 相对于浸渍法 浸轧法是目前应用最为普遍的拒水拒 油整理方法。根据耐洗涤性可将其分为非耐久性、 半耐久 性和耐久性整理 2 . 1 . 1非耐久性及半耐久性整理 非耐久及半耐久性整理主要为石蜡金属盐法 石蜡铝皂法是原始、方便且成本低的加工工艺它无 拒油牲 拒水效果一般 不耐水洗 整理后织物手感粗糙 除用于一些低档的面料整理 ( 如窗帘等) 外基本不用于真 72 纺织导 报 C h in a T
6、e x t i le L e a d e : 一 2 0 0 6 N oPDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 染整及纺织化学 品 丝。 错盐代替铝盐可提高整理耐久性. 此类拒水剂还可用 于棉、羊毛或聚酞胺纤维的半耐久整理。 2 . 1 .2耐久性整理 经硬脂酸铬络合物、 毗咤季钱盐、 三轻甲基三聚氰胺 衍生物、 有机硅树脂, 有机氟化合物等物质整理的织物 具 有耐久性。其中前4 类防水剂. 其共同的缺点是耐磨性及 手感不很理想 .且不防油污。 1 )硬脂酸铬络合物
7、 此类整理剂由硬脂酸和氯化铬制成. 如防水剂C R是 三价铬与硬脂酸在异丙醇溶液中反应的产物。CR可用于 棉、麻、丝、毛以及合纤织物的拒水整理整理后织物兼 有柔软、透气. 防瑶、 防污等特点。 C R 对S O , 2、P 0 4 等二价以上阴离子物质和有机酸 ( 蚁酸、 醋酸除外) 无相 容性. 此防水剂呈淡蓝色 在整理白色 浅色织物时应控 制用量( 一般 0 .5%) 2 )毗P,$ 季铁盐 此类防水剂属于硬脂酸酞胺亚甲基毗P z 氯化物 . 较典 型产品是防水剂V e la n P F 。 该整理剂的甲 撑基可与纤维素 的经基或蛋白质的氨基起反应得到稳定化合物。 除适用于 真丝和纤维素外
8、也适用于羊毛、 锦纶织物 但本产品不属 于环保类产品口 3 )三轻甲基三聚氰胺衍生物 这类整理剂由三聚氰胺、甲醛硬脂酸等制成。国外 有P b o b o t e x F T P , F T G ;国内有防水剂A E G, MD T 等。整 理剂通过未反应的轻乙醚与纤维反应或自身进行缩聚而获 得比较持久的拒水效果。整理后织物中残留大量甲醛仍 不属环保类拒水剂。 4 )有机硅类 该类拒水剂目 前应用较广 品种较多. 基本上都是含二 甲基聚硅氧烷和甲基氧化聚硅氧烷的乳液.适用于棉、 麻、 毛、 丝及合成纤维织物的拒水整理. 可以通过在纤维表面形 成有机硅薄膜而达到目 的。 这类整理剂配制浸轧工作液时
9、 宜加入催化剂 ( 锌 认等金属盐) 。 为使产品有很好的手感 还可拼入聚二轻基硅烷 其乳液颗粒直径应在1 一2 F tm之 间. 州值为4一6 此类整理剂应在低温下保存 有机硅类拒水剂在合成纤维织物上的拒水效果及持久 性均超过天然纤维织物。 合适的催化剂可以降低焙烘温度 和时间以减少织物强度的损失 5 )含氟类 氮旱伤今所知电负性最大的元素氟原子核对电子及 成键电子云束缚较强形成的F -C 键十分稳定 且键的 可极化性低. 含F -C键的聚合物分子间作用力较低界 面自由能很低 具有各种液体很难润湿与附着的特有性质 因此 当含氟整理剂均匀附于纤维表面时 在织物表面形 成一层膜降低了织物界面张力
10、. 赋予其拒水拒油、 耐沾 污的优异性能。 目前.含氟聚合物乳液是应用最广的织物整理剂.它 主要是以氟原子部分或全部取代有机碳氢链上的氢原子, 生成氮碳链.最后与其它分子的结构合成整理剂。它具有 优异的拒水拒油性 特别是耐久性和手感均较前面的整理 剂优异 使用方便非常适干高档真丝绸的拒水拒油整理 研制含氟整理剂最早的是美国D u P o n t( 杜邦) 公司 1 9 5 0 年发表了四氟乙烯乳液的专利随后在 1 9 5 3年美国 3 M公司研制成功以全氟狡酸铬络合物为主体的织物整理 剂1 9 5 6 年3 M公司研制成功了以S c o tc h g a r d F C 2 0 8 为商 品名
11、的织物整理剂0 2 0 世纪6 0 年代起日本 西欧一些国家 也相继研制成功此类产品。我国此项研究起步较晚.且进 展缓慢。 在6 0 年代中期开始研制含氟织物整理剂 7 0年代 中期探索过4 种不同结构的含氟丙烯酸单体 制成以 含氟 丙烯酸为主体的共聚乳液。 7 0 年代末至8 0 年代初研制出雨 衣用防水防油剂2 0 世纪末此类产品再次成为研究热点口 目前.用于真丝织物的含氟整理剂较多如美国3 M 公司的S c o t c h g a rd F C 2 0 8 , D u P o n t 公司的Z e p d 1 5 8 8 , C i b a ( 汽巴) 公司的O l e o p h o
12、b o l C 、 日本旭硝子的A s a h i g u a r d A G - 4 8 0 , 7 1 0 以及改良后的A G- 9 1 5 , 9 2 5 , 9 5 0 等 大金公 司的T G - 4 1 0 , T G - 4 2 1 ;日华公司的N R G u a r d F G N - 7 0 0 7 耐摩擦牢度好 几乎不影响手感 还有F G- 3 6 0 , R D - F , S n o g u a r d 7 7 3 等 整理剂可选择性较大 如采用澳大利亚S r i P r o o f WOR F整理剂对真丝整理 当 氟树脂用量3 0 一4 5 g / L . 交联剂用量达
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