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纺织品如何做到无氟拨水和易去污功效

发布时间:05-08 17:35   来源:来源  点击:   发表评论

1.无氟拨水剂的现状与问题


        常见的无氟拨水剂包含两大类,有机硅拨水剂和长链烷烃拨水剂。有机硅拨水剂的拨水原理一方面是降低被处理材料的表面张力,另一方面是这类物质本身也具有疏水性能。长链烷烃拨水剂的拨水原理主要来自长链烷烃的疏水性能,在被处理材料的表面形成一层疏水层,赋予被处理材料疏水性能。这类防水剂上长链烷烃的空间构象及其在纤维表面的排列分布一定程度上决定了拨水性能的强弱,这也是长链烷烃无氟拨水剂的重要技术所在[1]。
和含氟拨水剂比较,无氟拨水剂符合环保发展的趋势。但是无氟拨水剂不防油,这就导致无氟拨水剂处理的服装碰到油污时会把油污吸收进去,大部分无氟拨水剂处理的织物碰到油污后很难清洗干净,影响服装的外观和穿着性。具有拨水和易去污双重功效的纺织品具有实际穿着价值,其做成的服装在干燥状态下具有良好的拨水功能,同时被油性污渍沾污后,水洗时也易于去除污渍。

 

2.纺织品无氟拨水和易去污的解决方案


2.1 选择特殊的无氟拨水剂


        要做到无氟拨水易去污,首先要弄清楚纺织品油污不宜洗掉的原因。 油污的主要成分是非极性的油,而水是极性。根据物理化学中分子间极性相似相吸、异性相斥的原理,非极性的油污与极性的水相排斥,一般的水洗方式不易将其从纤维上拉到水里。若能使纺织品对油污具有排斥作用,水洗时将油污推到水里,就要将纺织品变为极性,或者加强极性,帮助纺织品在水洗过程中将非极性的油污从纤维上推到水里。众所周知,亲水基团是极性的,目前有些具有易去污功能的面料就是用带有亲水基团的助剂整理后的。但是这样的面料拨水性能不好,有的是亲水的,不能满足拨水面料的要求。而若能将无氟拨水剂从分子结构上做一些特殊的设计,使其具有不对称的空间分布,最终的分子就会呈现出极性,用其处理的纺织品就会呈现出极性,对非极性的油污具有排斥作用,在服装的水洗过程中能把油污推到水里,从而具有很好的易去污功效,干燥时又能发挥很好的拨水功效。相反若无氟拨水剂上有非极性的基团,处理后的纺织品就会呈现出非极性,从而对非极性的油剂具有吸引作用,处理后的织物会把油污牢牢的吸附在织物上,水洗时油污很难从织物上释放到水中。从上可知要做到无氟拨水易去污的功效,首先要选择一支特殊的无氟拨水剂。


图一 易去污原理

  具有易去污功效的无氟拨水剂处理的织物                     普通无氟拨水剂处理的织物

 

 


  

        将具有易去污功效的无氟拨水剂处理的织物和普通无氟拨水剂处理的织物用纺织品易去污测试方法AATCC-130测试(附加生活中的几种常见油污),测试后的织物污渍处对比如下图,具有易去污功效的无氟拨水剂处理的织物测试后污渍处比较干净,而普通无氟拨水剂处理的织物测试后留有较明显的印迹。说明无氟拨水剂的品种确实对纺织品的易去污功效影响较大。


图(二) 无氟拨水剂对生活中各种污渍的去污效果

具有易去污功效的无氟拨水剂处理的织物测试后        普通无氟拨水剂处理的织物测试后

 

2.2  做好前处理,将布面杂质去除干净


        无氟拨水剂的拨水整理对织物的前处理及残余助剂有一定的要求,油剂去除不干净会导致织物的吸水性不好,织物在快速浸轧工作液的过程中带液率就会低,同时拨水剂不能直接包覆在每根纤维表层,也就不能在每根纤维上形成连续的疏水保护膜,很难做出好的拨水功效。整理前织物上残余的前处理助剂及染色助剂如匀染剂和普通渗透剂等均为亲水性的物质,烘干后不能在织物上挥发,残留的物质会增加织物的表面张力,也会影响拨水功效。含硅的消泡剂影响拨水剂在纤维表层的成膜,也会影响拨水剂功效。因此整理前要将织物上的油剂去除干净,前处理助剂、匀染剂等清洗干净,并且不使用含硅消泡剂。

2.3选择合适的交联剂


        为了提高无氟拨水剂的耐洗性能,可在配方中添加适量的交联剂。通过试验筛选对易去污性能影响较
小的交联剂剂。一般市场上的交联剂呈极性,大部分对易去污没有影响,建议生产前通过试验来筛选合适的交联剂及用量。

2.4选择合适的渗透剂


        当织物密度较高且带液率低时可在工作液中添加适量的渗透剂。但是当工作液中含有与拨水易去污功
效机理相反的物质时,会显著降低拨水和易去污的功效。普通渗透剂在纤维干燥过程中不能挥发,残留在布面上,增加布面的表面张力,因此会降低拨水功效。非再湿性渗透剂如异丙醇在工作液中能提高布面的渗透性,同时在干燥条件下随着水分挥发,不会残留在布面上,用量适当时不会降低拨水剂的功效。因此做密度较高且带液率低的织物的无氟拨水易去污整理时可在工作液中添加适量的非再湿性渗透剂。
 
3.结论


        综上所述,纺织品要做无氟拨水易去污双效整理时首先要选择合适的无氟拨水剂,建议在实际生产时
先做实验室小试确认拨水易去污效果,再进行大生产。同时,整理前要做好前处理,将织物上的杂质去除干净,表面活性剂清洗干净。若要做高耐洗的拨水易去污整理,可添加合适的交联剂来提升耐洗性。

参考文献:
    [1]  杨俊文. 纺织品无氟拨水剂 [J]. 印染,2017,43 (20): 41-43

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(责任编辑:作者)

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