麵料三防(防水防油防靜電)整理工藝詳解
摘 要:本文重點介紹了棉及滌棉工裝麵料三防(防水、防油、防汙)加易去汙整理的原理、質量標準要求、全部工藝過程、產品防護功能經檢測達到的指標。同時分析了相關助劑在整理中對功能的影響及選擇的佳工藝方案。
關鍵詞:棉 滌棉防水 防油 防汙 易去汙整理
1 前言
功能性麵料由於它具有多種防護功能,因而擴展了它的用途範圍,特別是防護性能和保健性能對人體的有益作用,所以近年來需要量逐年增加。我公司多年來為國內外生產了一係列具有各種功能工裝麵料,品種主要有棉、滌棉、滌蓋棉等機織物,例如:棉滌棉三防加易去汙整理。該麵料要求:防水、防油、防汙和易去汙,客戶對該產品提出的防護整理標要求如下:
防水: 初始90-100分 洗10次70分
防油: 初始6級 洗10次3級
防汙: 初始4級 洗10次3級
易去汙:初始4級洗10次3-4級
2 基本原理
2.1 三防整理的機理
2.1.1防水透濕織物的設計原理
防水透濕織物主要是利用外界水滴的小直徑(20~100 um)與人體濕氣分子直徑(0.0003~100 um)之間的差異,使設計織物的結構空隙既可以阻止外界小水滴的進入,又可以使人體汗汽通過織物散發。根據織物防水透濕的機理,可以從以下幾個方麵設計和生產防水透濕織物:高密度織物、塗層織物、層壓織物及對紡織品進行功能性整理的織物
從三防整理的基本原理可以看出:三防整理是通過整理劑的作用使纖維表麵張力降低,低於水、油汙的表麵張力,而達到三防目的。
2.2 防汙整理
滌綸等合成纖維屬疏水性和親油性纖維,特別容易沾汙,沾上油汙以後又不易洗除,
且在反複洗滌過程中又常發生再汙染現象。洗滌混紡織物也有這種現象。棉纖維經抗皺樹脂整理後,羥基受到一定程度的封閉,親水性降低,也會產生沾汙。防汙整理的目的,就是改進這些缺點。
防汙整理在國外稱作SR整理,SR整理有兩種涵義,一為易去汙(SoilRelease)整理,
一為拒汙(Soil Repellent)整理。後來在含氟拒汙整理劑的基礎上,引進親水性基團,發展為具有拒汙又有改善油垢脫落性的雙重作用。
2.2.1織物沾汙主要來源
油汙的成分是非常複雜的,大致可分為三類:
(1) 固體顆粒汙物(如煤煙、泥土、鐵鏽等);
(2) 油汙和脂肪物質(如機油、牛油脂、室內炊事的油脂、體內排出的油脂等);
(3) 水溶性物質(化妝品、墨水、咖啡等)。
2.2.2 織物上的沾汙途徑一般有如下三種:
(1) 物理接觸:如衣服的袖口、領圈等經常與皮膚接觸,易沾染脂肪汙垢,具有疏水性和親油性纖維更易沾汙。
(2) 靜電吸附:如滌綸等疏水性合成纖維的表麵導電性和吸濕性均很低,摩擦時易產生靜電,空氣中的微粒塵汙由於摩擦或感應等原因也易帶上電荷,帶電的微粒塵
汙常與織物上產生的靜電相互作用,吸附與織物上形成汙垢。
(3) 洗滌時再汙染:滌綸等疏水性合成纖維在水中的臨界表麵張力比在大氣時大得多,所以織物上沾附的油垢不易洗除,還容易受浮遊在洗滌液中的汙垢再汙染。
2.2.3防汙機理
固體汙垢主要是接觸汙物時由靜電將汙垢吸附在織物表麵不規則處、纖維空隙、交織點等處而沉積,油脂性汙垢主要通過機械吸附力和化學力(範德華力和沾附力)與織物表麵相結合。增加織物表麵的光滑度和抗靜電性能,可以減少固體汙垢的沉積。防止沾汙液態和油性汙物應該使織物具有拒水拒油性能,織物拒水和拒油性能都是以有限的潤濕為條件和前提的。
製造抗汙性纖維熔融紡絲後,采用含有疏水性光滑劑(在常溫下呈固體狀)的油劑對絲條進行處理,然後進行加熱牽伸卷曲加工,使油劑中除疏水性光滑劑以外的其他油劑成分脫落。如日本發明的抗汙性著色地毯絲,就是把含有原液染色顏料的熱可塑性聚合體熔融紡絲,再采用上述方法加工的。
對織物進行易去汙整理和拒水拒油整理 織物拒水拒油整理劑和整理工藝有很多種,可經試驗優選。
3 三防、易去汙整理工藝
通過試驗證明:三防整理和易去汙整理是會互相影響的,為了解決這個問題,經過多次試驗找到工藝平衡點:采用三防、易去汙整理劑一浴浸軋的工藝經過烘幹、焙烘等工序從而使織物既又能達到三防效果又能達到易去汙的目的。
3.1 整理品種
純棉 20×16128×60; T/C 20×16 128×60; CVC 32×32 130×70
3.2 工藝流程:
進布(染色下機布→浸軋整理液(75%帶液率→烘幹→焙烘(180℃、40-45秒)→冷卻→落布→預縮整理
3.3 工藝處方:
三防易去汙整理(一浴)
處方1:
HPC-6 60g/l 處方2:EASY 40-60g/l
CP-R 60g/lGA-2 20-40g/l
代用酸 2g/l 代用酸 2g/l
4 產品檢測
4.1測試標準:
防水依據AATCC193-2007標準IS09865:1991標準測試;
防油依據AATCC118-2007標準測試;
防汙易去汙依據AATCC130-2010標準測試。
4.2 測試結果:
三防:
(1)純棉20×16 128×60
初始:防水 100分 洗10次後:防水 70-80分
防油 6級 防油 3級
防汙 4級 防汙 3級
易去汙 4級 易去汙 3-4級
(2)T/C20×16 128×60
初始:防水 100分 洗10次後:防水 70-80分
防油 6級 防油 3級
防汙 5級 防汙 3級
易去汙 4級 易去汙 3-4級
通過檢測:各項功能指標均達到客戶要求;
染色牢度:全部達國標。
5 結論
三防整理是通過整理劑的作用,使纖維表麵張力降低,低於水、油汙的表麵張力,
具有拒水拒油汙性能,達到三防目的。通過工藝優化,選用HPC-6三防整理劑及易去汙
整理劑CP-R(或三防整理劑EASY易去汙整理劑GA-2),可以達到三防和易去汙互相影響矛盾的平衡點,從而達到產品功能性整理的要求。
經整理後染色色牢度全部達國標,各項功能指標均可滿足要求。 AAASDFWERTEYRHF