三防加易去污整理工藝探討
趙渤 王佩軍 張書成 石家莊市聯邦科特化工有限公司
李書彩 石家莊市(shi)明石染廠有限公司(si)
原載：六屆論(lun)文集；163-165（lq033）
【摘(zhai)要】服裝面料(liao)經過(guo)防(fang)(fang)水(shui)、防(fang)(fang)油(you)、防(fang)(fang)污(wu)(wu)(簡稱三防(fang)(fang))及(ji)易(yi)去污(wu)(wu)整理(li)(li)后，在(zai)(zai)空氣(qi)介質中有(you)很(hen)(hen)好的防(fang)(fang)水(shui)防(fang)(fang)油(you)防(fang)(fang)污(wu)(wu)性能，在(zai)(zai)水(shui)介質中有(you)很(hen)(hen)好的易(yi)去污(wu)(wu)及(ji)防(fang)(fang)止油(you)污(wu)(wu)的再沾(zhan)污(wu)(wu)性，達到防(fang)(fang)水(shui)防(fang)(fang)油(you)易(yi)去污(wu)(wu)的兼顧，通過(guo)助劑用量及(ji)催化劑的選擇，本文對該工藝進行(xing)了研究探索，認為三防(fang)(fang)加(jia)易(yi)去污(wu)(wu)整理(li)(li)是一種很(hen)(hen)好的可行(xing)的功能性整理(li)(li)。
; 【關鍵詞】三防整(zheng)(zheng)(zheng)理(li)(li) 易(yi)去污(wu)整(zheng)(zheng)(zheng)理(li)(li) 三防加易(yi)去污(wu)整(zheng)(zheng)(zheng)理(li)(li)
經全氟化合物防(fang)水(shui)防(fang)油防(fang)污(wu)(wu)整理(li)(li)后的(de)(de)(de)服(fu)裝面料，在空(kong)氣(qi)介(jie)質(zhi)中(zhong)有很好的(de)(de)(de)三防(fang)性，但并非不(bu)沾(zhan)油污(wu)(wu)，在水(shui)介(jie)質(zhi)中(zhong)，已被沾(zhan)污(wu)(wu)的(de)(de)(de)油污(wu)(wu)很難去(qu)除，且容易在洗滌過程中(zhong)發生(sheng)油污(wu)(wu)的(de)(de)(de)再(zai)沾(zhan)污(wu)(wu)，為了提(ti)高油污(wu)(wu)的(de)(de)(de)易洗性，常對纖維(wei)進行(xing)易去(qu)污(wu)(wu)整理(li)(li)。
易(yi)去污整(zheng)理劑和防水(shui)(shui)防油防污整(zheng)理劑都(dou)屬(shu)于含氟碳樹脂，但(dan)易(yi)去污整(zheng)理劑與(yu)三防整(zheng)理劑的(de)(de)化(hua)學結構上又有區(qu)別(bie)，在(zai)(zai)其(qi)RF基上既有疏水(shui)(shui)基，另外(wai)還有親水(shui)(shui)基，油在(zai)(zai)固(gu)體表面(mian)的(de)(de)接觸角(jiao)與(yu)其(qi)在(zai)(zai)水(shui)(shui)中(zhong)、在(zai)(zai)空氣中(zhong)不(bu)同(tong)的(de)(de)介質將(jiang)顯(xian)示不(bu)同(tong)的(de)(de)傾向，在(zai)(zai)水(shui)(shui)中(zhong)油的(de)(de)接觸角(jiao)同(tong)在(zai)(zai)空氣中(zhong)完全相反，在(zai)(zai)空氣中(zhong)顯(xian)示出高(gao)的(de)(de)防水(shui)(shui)性的(de)(de)表面(mian)，在(zai)(zai)水(shui)(shui)中(zhong)成為親油的(de)(de)性能(neng)，因此(ci)，在(zai)(zai)纖維表面(mian)附(fu)著的(de)(de)油污，在(zai)(zai)水(shui)(shui)中(zhong)可能(neng)被去除。
row、ros、rws分別代表油/水、油/纖維、水/纖維的表面張力。
如果要將油從纖維表面去除，那么把油拉到水中去的單位面積的功W=rws+row- ros，要能去除油污，W必須小于零，也就是要ros大于rws+row，其中row 為常數，因此必須縮小rws，也就是說要使之具有親水性，因為在空氣中的防水防油性與在水中的親水親油性對立存在，所以易去污整理劑SR-83的結構采用含有RF(全氟代烷基)和親水性部分共同存在的辦法。
正(zheng)因為(wei)這種在空(kong)氣中(zhong)(zhong)的(de)防(fang)水(shui)(shui)防(fang)油(you)性和在水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)親(qin)(qin)水(shui)(shui)親(qin)(qin)油(you)性的(de)相對立的(de)結構，就使得三防(fang)整(zheng)(zheng)理(li)劑(ji)加易(yi)去污整(zheng)(zheng)理(li)的(de)工藝，既要有(you)好的(de)三防(fang)效果又要有(you)易(yi)去污的(de)效果，這就給(gei)我們的(de)染(ran)整(zheng)(zheng)行(xing)業與助劑(ji)行(xing)業的(de)技(ji)術人員帶來研(yan)究，探索的(de)課題。
通過對(dui)三(san)防(fang)整(zheng)理劑(ji)HPC-l和易去污(wu)整(zheng)理劑(ji)SR-83不同用量及催(cui)化劑(ji)的選擇，工藝的優化，分(fen)析了該功能整(zheng)理的可能性與可行(xing)性，可以求得對(dui)立的統一。
1 試驗材(cai)料(liao)和(he)方法
1·1 織物
全棉21×21、108×58半脫色紗卡 (布面pH值7.5-8)
1·2 實(shi)驗試劑
HPC-l三防整理劑 (聯邦科特)
SR-83易去污整理劑 (聯邦科特)
催化劑
冰醋酸 (60%)
氨水
1·3 實驗方法
工藝：一(yi)浸一(yi)軋(軋余率70%)→熱(re)風烘(hong)干(100℃)→焙烘(hong) (170℃，40秒(miao))→測試指標→洗滌→測試指標
|
處方(g/L) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
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SR/83 |
40 |
60 |
60 |
60 |
60 |
120 |
|
HPC/l |
60 |
80 |
100 |
80 |
100 |
150 |
|
pH值 |
4 |
4 |
4 |
7 |
7 |
7 |
| 催化反應劑 |
- |
- |
- |
通常 | 適當的 | 適當的 |
1·4 測試(shi)方法
1·4·1 拒水(shui)性(xing)：按AATCC-22-1987標準和測試(shi)方法，淋水(shui)性(xing)分(fen)為50-100分(fen)，100分(fen)表示完全不(bu)沾(zhan)水(shui)，不(bu)潤濕(shi)，測兩次。
1·4·2拒干性: 按英(ying)國3M集團標(biao)淮包(bao)含從50-150分，得分越(yue)(yue)高說拒干性能越(yue)(yue)多越(yue)(yue)好(hao)。
1·4·3易去污漬性: 按意大(da)利MLmC-l9叨準則分為(wei)(wei)1-5級，級高的體驗好，水清洗氣(qi)溫(wen)49C，測式(shi)用油為(wei)(wei)粘玉米油。
2 結果與討(tao)論
2·1 結(jie)果
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剛開始 |
洗10次 |
洗20次 | ||||||
| 防油 | 淋水 | 易去污漬 | 防油 | 淋水 | 易去污漬 | 防油 | 淋水 | 易去垢 | |
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1 |
80 |
80 |
4-5 |
60 |
50 |
4 |
- |
- |
- |
|
2 |
90 |
70 |
4-5 |
60 |
50 |
4 |
- |
- |
- |
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3 |
100 |
90 |
4 |
80 |
80 |
4 |
- |
- |
- |
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4 |
140 |
90 |
4 |
130 |
90 |
4 |
110 |
80 |
3 |
|
5 |
140 |
90 |
4 |
130 |
90 |
4 |
110 |
80 |
3 |
|
6 |
140 |
100 |
4 |
130 |
80 |
4 |
100 |
70-80 |
3 |
2·2 討論
1)HPC-1與(yu)SR-83均為含(han)(han)氟化(hua)合物，隨著SR-83加入量(liang)(liang)的(de)提(ti)高(gao)(gao)，會降(jiang)低三防(fang)(fang)(fang)的(de)性能指標，隨著HPC-l用(yong)量(liang)(liang)的(de)提(ti)高(gao)(gao)，雖對三防(fang)(fang)(fang)效果有(you)所(suo)提(ti)高(gao)(gao)，但降(jiang)低了易去污效果，這完(wan)全證明了HPC-l三防(fang)(fang)(fang)整理劑與(yu)SR-83雖均為含(han)(han)氟化(hua)合物，但其結構不(bu)(bu)(bu)同(tong)，SR-83中的(de)親水性基團，會影(ying)響三防(fang)(fang)(fang)整理的(de)防(fang)(fang)(fang)水效果，所(suo)以從不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)處(chu)方中，要優選出最佳(jia)的(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong)用(yong)量(liang)(liang)之(zhi)比(bi)。
2)助劑用(yong)量(liang)(liang)與織(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)組織(zhi)結構(gou)，稀薄，厚重有(you)(you)關(guan)(guan)，與軋余率密(mi)切相(xiang)關(guan)(guan)，必須做(zuo)好生產前的(de)(de)(de)準備(bei)。 3)處方(fang)(fang)(fang)1、2、3僅(jin)用(yong)冰醋酸調(diao)節工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)pH值(zhi)為4，而(er)(er)處方(fang)(fang)(fang)4、5、6選用(yong)我公司專用(yong)催化劑在(zai)(zai)相(xiang)同(tong)工(gong)(gong)藝(yi)處方(fang)(fang)(fang)條(tiao)件下，其綜合(he)效(xiao)果明(ming)(ming)顯好于處方(fang)(fang)(fang)1、2、3。分(fen)(fen)析原因(yin)為HPC-l和(he)SR-83兩種(zhong)助劑用(yong)量(liang)(liang)大，在(zai)(zai)pH值(zhi)低(di)(di)時有(you)(you)可能(neng)引起工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)液(ye)(ye)局部乳(ru)液(ye)(ye)微(wei)粒變大 (但(dan)還沒到大量(liang)(liang)破乳(ru))，從(cong)而(er)(er)導致工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)液(ye)(ye)在(zai)(zai)棉纖(xian)(xian)維上滲透(tou)性差(cha)，在(zai)(zai)烘(hong)干時產生大量(liang)(liang)表面樹脂(zhi)，且(qie)在(zai)(zai)本實驗條(tiao)件下，半成品的(de)(de)(de)pH值(zhi)在(zai)(zai)7.5-8，僅(jin)使用(yong)醋酸調(diao)整工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)液(ye)(ye)pH值(zhi)是(shi)不(bu)夠的(de)(de)(de)，交聯不(bu)充分(fen)(fen)，在(zai)(zai)纖(xian)(xian)維表面不(bu)能(neng)生成耐(nai)(nai)(nai)洗的(de)(de)(de)表面層，既降(jiang)低(di)(di)了初(chu)始各(ge)項指標，也不(bu)耐(nai)(nai)(nai)洗。而(er)(er)專用(yong)催化劑的(de)(de)(de)加(jia)入(ru)，工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)pH值(zhi)雖為7，恰能(neng)明(ming)(ming)顯降(jiang)低(di)(di)上述不(bu)利因(yin)素的(de)(de)(de)影響，從(cong)而(er)(er)提高了初(chu)始及(ji)耐(nai)(nai)(nai)洗性能(neng)的(de)(de)(de)各(ge)項指標。同(tong)時有(you)(you)效(xiao)緩解了因(yin)半制品水(shui)洗不(bu)充分(fen)(fen)而(er)(er)對三防及(ji)易去(qu)污效(xiao)果的(de)(de)(de)降(jiang)低(di)(di)。
4)處(chu)(chu)方6與處(chu)(chu)方4的(de)結果相(xiang)似，但從成本(ben)，經濟(ji)效果看前者明顯高于后者，處(chu)(chu)方4和5的(de)結果一致(zhi)，說明HPC-1的(de)用量(liang)(liang)達到(dao)80克(ke)/升后，再提高用量(liang)(liang)，對三防性能的(de)提高已很困難。
3 結論(lun)
我們認為(wei)要達到三防與易去污效果的(de)(de)(de)兼(jian)顧，必須合理(li)選擇各助(zhu)劑(ji)(ji)用量(liang)。催(cui)化劑(ji)(ji)1#對助(zhu)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)催(cui)化作用明顯，且能有效緩(huan)解整理(li)前半制品的(de)(de)(de)水洗(xi)不充(chong)分偏(pian)堿性(xing)的(de)(de)(de)不利影響，如果織(zhi)物(wu)偏(pian)粗厚，布面堿性(xing)高時(shi)，可提高催(cui)化劑(ji)(ji)用量(liang)，但最終工(gong)作液的(de)(de)(de)pH值應為(wei)7。此(ci)工(gong)藝要獲(huo)得(de)最佳的(de)(de)(de)效果，pH值的(de)(de)(de)調節是
至關注重的。建議處方:
SR-83 ; 60克/升
HPC-1 80克/升(sheng)
催化劑 ; 適量
工藝(yi)：可在常規(gui)定型機上進行
浸軋(ya)工作液(軋(ya)余率70%)→烘(hong)干(gan)→定(ding)型機焙烘(hong)170℃，40秒)，也可在預烘(hong)、焙烘(hong)機上進(jin)行。
浸(jin)軋(ya)工作液(軋(ya)余率70%)→紅外線或熱風烘(hong)干(gan)→焙(bei)烘(hong)機焙(bei)烘(hong)(160℃，3分鐘)。這種(zhong)工藝效果會更(geng)好。
本試驗(yan)最(zui)佳(jia)結(jie)果:
初始：易去污4級 防油140分(fen) 淋(lin)水90分(fen)
洗20次(ci)后：易去污3級 防油110分(fen) 淋水80分(fen)
參考文獻:
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