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棉针织物氟系易去污整理加工研究

来源:印染在线 发布时间:2015年03月07日

 

前言

随着针织服装面料的功能化、多样化需求,织物含氟整理剂以其独特的表面性能和优异的拒水、拒油、拒污、易去污和抗静电等特性,受到染整行业的重视。特别是对于棉及其混纺纤维的针织内衣或针织运动面料,由于人体皮肤表面油脂和衣物、衣物和外界油污物的接触后易形成明显的污渍、油渍斑的现象,虽经洗涤但很难去除干净,若反复多次搓洗,又会对内衣造成强力损伤,因此有必要进行易去污整理,通过利用含氟化合物对织物进行整理后,可赋予织物防沾污、沾污少、易洗涤去污的特性。它特别适用于那些白色或浅色服装及容易沾污的休闲服、运动服等。

经全氟化合物防水防油防污整理后的服装面料,在空气介质中有很好的三防性,但并非不沾油污,在水介质中,已被沾污的油污很难去除,且容易在洗涤过程中发生油污的再沾污,为了提高油污的易洗性,常对纤维进行易去污整理。一般织物经过易去污整理加工后具有以下特性:(1)防污——排斥污物,使油污物不易沾污到织物上;(2)易去污——油污物即使沾附在纤维上,也能容易通过洗涤等手段使之脱落;(3)防再沾污——洗涤后从纤维上脱落的污物不易再沾附到纤维上。笔者通过对含氟整理剂市场一定程度的了解,经过许多的试验和现场的生产控制,从而对棉针织物的易去污整理加工工艺方面提出一些有效地建议。

2氟系易去污整理机理

氟系易去污整理的机理是将油污/织物的界面变成油污/水和织物/水两个界面,使织物吸附的油污粒子转入洗涤液中。氟系防污整理是针对油性污垢的一种整理方法,对于疏水性的涤纶织物整理后,表面张力会降低,从而达到拒油污的作用,目前主要应用含全氟机团的化合物,其中全氟基团越大,拒油污性能越好,而对于亲水性良好的棉纤维而言,其吸水膨化,能将全氟化合物生成的薄膜挤破,破坏了拒油污性能,因此要求整理剂具有耐久性好的防水性能。

含氟易去污整理剂分子中既含有憎油基团全氟烷基丙烯酸酯聚合物,还含有亲水基团羧基、羟基、聚氧乙烯链等。经整理后的织物在空气中,全氟烷基链段定向排列在纤维表面,它们排斥水性和油性污物,使之不易沾污。一旦污物沾附织物,在水洗液中,亲水性链段定向排列在纤维与液体的界面上,吸引水分子,提高了易去污性能。在水洗后烘干时,亲水链段脱水、氟烷链段重又回到主要地位,再度呈现良好的憎油性能。

用聚全氟丙烯酸酯整理织物虽然有较好的拒污性,但一旦沾污却不易去除,也容易被洗涤液中的油污再沾污。从一些国内外研究文献来看,部分是用氧化乙烯和具有全氟化烷支链的丙烯酸的嵌段共聚物处理织物。前者具有亲水性,后者在空气中排列在纤维表面拒油沾污,从而产易去污效果。

3应用试验

3.1整理剂选用

目前市场上,含氟织物整理剂的主要是一些国外公司,包括3M、杜邦、朗盛、大金、旭硝子等,而国内公司的大多数产品基本上都是国外浓缩品稀释后或者添加后的结果。我们将选择下列含氟易去污整理剂来进行试验,见表1

1含氟易去污整理剂主要生产厂商及商品名

生产厂商

商品名

备注

亨斯迈(原Ciba

OLEOPHOBOL ZSR

可申请Dupont Teflon(特氟隆)吊牌

3M

PM-490

可申请Scotchgard(思高洁)吊牌

朗盛

Baygard SOCUFC02

可申请Baygard(易保洁)吊牌

日本大金

UNIDYNE TG-991

目前无吊牌

日本旭硝子

ASAHI GUARD AG-780

目前无吊牌

科莱恩

Nuva SRCN liq.

可申请Nuva吊牌

3.2织物规格

32S全棉针织网眼布或全棉平纹针织汗布(染色成品)

3.3试验设备:

试验轧车(瑞比)、小样定型焙烘机(瑞比)

3.4试验流程:

浸轧(一浸一轧,轧余率80%热风烘干(100℃高温定型(170℃40秒)测试指标洗涤测试指标

3.4试验工艺:

3.5测试方法

3.5.1拒水性能测试

AATCC-22-2001标准和测试方法,淋水性分为50-100分,100分表示织物表面完全不沾水珠和无润湿,测两次。

3.5.2拒油性能测试

AATCC-118-2002标准和测试方法,8级评分,等级越高表示拒油性能越好,依次减弱。

3.5.3易去污性能测试

AATCC-130-2000标准和测试方法,分为1-5级,级别高的效果好,测试用油为玉米油。

3.5.4其他污物的去污能力测试

配制污物试剂,一般选用酱油、咖啡、柳橙汁或是废机油,吸取污物试剂0.1cc滴在测试布上,用PE膜覆盖,再放置5公斤的重物,在50℃环境下重压1小时,然后移开重物,拿掉PE膜,用家用滚筒洗衣方式水洗后观察污物是否去除。

评定方法:将测试布片置于不反光的沥青质桌面,此桌面一端预先放有沾污标样,从30英寸远的距离去测试布片上残留的油污与沾污标样的对比效果,进行评级。级别范围为1-5级,5级最好。

3.5.5洗涤方法

洗后拒水测试的试样制备:用家用滚筒洗衣机在40℃下洗20次,然后烘干、熨平(135℃),使用的洗涤剂是汰渍洗衣粉。

4工艺试验

4.1不同整理剂的易去污整理效果比较

将选用试验的几种易去污整理剂,见表2,对全棉针织染色汗布进行浸轧整理,高温定型均为170℃、时间60秒。试验后,经过比较染色色光变化情况,发现这几种整理剂都有不同程度的变化,从低到高依次是:4731256

整理后的织物分别选用一些污物进行去污效果测试见表3

从表3中可以看出,棉针织布经过整理后对不同的污物所得到的易去污性能亦有所不同,大部分的整理剂对于咖啡、废机油等有一定的效果,而对于一些食品类污物(酱油、咖喱酱、芥末等)有些整理剂的效果一般,其中朗盛UFC02SOC,科莱恩SRCN的结果比较突出。

2选用部分整理剂对不同污物的去污测试

整理剂名称和用量g/l

1

2

3

4

5

6

7

Oleophobol ZSR

40

PM-490

50

Baygard SOC

40

Baygard UFC02

40

ASAHIGUARD AG-780

50

UNIDYNE TG-991

50

Nuva SRCN liq.

50

整理液PH

5.8

6.0

5.5

4.5

6.2

6.0

4.5

染色色光变化情况

++

+

+++

++++

+

+

+++

注:++++为变色最低,+为变色最高,中间依次变化

3选用部分污物去污情况测试结果(一次洗涤后)

污物名称

1

2

3

4

5

6

7

咖啡

3

3-4

3-4

4

3

3

3-4

酱油

2-3

3

3

3

2-3

2-3

3

柳橙汁

3-4

3

3-4

4

2-3

3

3-4

咖喱酱

3

2-3

3-4

3-4

2-3

3

3

芥末

2-3

2-3

3

3

2-3

2-3

2-3

废机油

3-4

3-4

4

4-5

3

3

4

 

4.2整理液的PH对整理效果的影响

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