棉針織物氟系易去污整理加工的應(yīng)用探討
李俊 蘇州萊德紡化有限公司
許萌 張家港新東旭針織染整有限公司
【摘要】本文主要探討了棉針織物的氟系易去污整理。敘述了氟系整理機(jī)理，市場(chǎng)概況，通過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，對(duì)針織物易去污整理的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了各方面的試驗(yàn)，篩選及性能對(duì)比，提出了工藝控制要點(diǎn)，通過(guò)總結(jié)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為氟系易去污整理在針織面料上是一種很好的可行的功能性整理。
【關(guān)鍵詞】棉針織物 易去污整理 整理劑選擇 工藝控制
1 前言
隨著針織服裝面料的功能化、多樣化需求，織物含氟整理劑以其獨(dú)特的表面性能和優(yōu)異的拒水、拒油、拒污、易去污和抗靜電等特性，受到染整行業(yè)的重視。特別是對(duì)于棉及其混紡纖維的針織內(nèi)衣或針織運(yùn)動(dòng)面料，由于人體皮膚表面油脂和衣物、衣物和外界油污物的接觸后易形成明顯的污漬、油漬斑的現(xiàn)象，雖經(jīng)洗滌但很難去除干凈，若反復(fù)多次搓洗，又會(huì)對(duì)內(nèi)衣造成強(qiáng)力損傷，因此有必要進(jìn)行易去污整理，通過(guò)利用含氟化合物對(duì)織物進(jìn)行整理后，可賦予織物防沾污、沾污少、易洗滌去污的特性。它特別適用于那些白色或淺色服裝及容易沾污的休閑服、運(yùn)動(dòng)服等。
經(jīng)全氟化合物防水防油防污整理后的服裝面料，在空氣介質(zhì)中有很好的三防性，但并非不沾油污，在水介質(zhì)中，已被沾污的油污很難去除，且容易在洗滌過(guò)程中發(fā)生油污的再沾污，為了提高油污的易洗性，常對(duì)纖維進(jìn)行易去污整理。一般織物經(jīng)過(guò)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織物上；（2）易去污——油污物即使沾附在纖維上，也能容易通過(guò)洗滌等手段使之脫落；（3）防再沾污——洗滌后從纖維上脫落的污物不易再沾附到纖維上。筆者通過(guò)對(duì)含氟整理劑市場(chǎng)一定程度的了解，經(jīng)過(guò)許多的試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)控制，從而對(duì)棉針織物的易去污整理加工工藝方面提出一些有效地建議。
2 氟系易去污整理機(jī)理
氟系易去污整理的機(jī)理是將油污
含氟易去污整理劑分子中既含有憎油基團(tuán)—全氟烷基丙烯酸酯聚合物，還含有親水基團(tuán)—羧基、羥基、聚氧乙烯鏈等。經(jīng)整理后的織物在空氣中，全氟烷基鏈段定向排列在纖維表面，它們排斥水性和油性污物，使之不易沾污。一旦污物沾附織物，在水洗液中，親水性鏈段定向排列在纖維與液體的界面上，吸引水分子，提高了易去污性能。在水洗后烘干時(shí)，親水鏈段脫水、氟烷鏈段重又回到主要地位，再度呈現(xiàn)良好的憎油性能。
用聚全氟丙烯酸酯整理織物雖然有較好的拒污性，但一旦沾污卻不易去除，也容易被洗滌液中的油污再沾污。從一些國(guó)內(nèi)外研究文獻(xiàn)來(lái)看，部分是用氧化乙烯和具有全氟化烷支鏈的丙烯酸的嵌段共聚物處理織物。前者具有親水性，后者在空氣中排列在纖維表面拒油沾污，從而產(chǎn)易去污效果。
3 應(yīng)用試驗(yàn)
3.1 整理劑選用
目前市場(chǎng)上，含氟織物整理劑的主要是一些國(guó)外公司，包括
表1 含氟易去污整理劑主要生產(chǎn)廠商及商品名
| 生產(chǎn)廠商 | 商品名 | 備注 |
| 亨斯邁（原Ciba） | OLEOPHOBOL ZSR | 可申請(qǐng)Dupont Teflon（特氟隆）吊牌 |
| | PM-490 | 可申請(qǐng)Scotchgard（思高潔）吊牌 |
| 朗盛 | Baygard SOC；UFC02 | 可申請(qǐng)Baygard（易保潔）吊牌 |
| 日本大金 | UNIDYNE TG-991 | 目前無(wú)吊牌 |
| 日本旭硝子 | ASAHI GUARD AG-780 | 目前無(wú)吊牌 |
| 科萊恩 | Nuva SRCN liq. | 可申請(qǐng)Nuva吊牌 |
3.2 織物規(guī)格
32S全棉針織網(wǎng)眼布或全棉平紋針織汗布（染色成品）
3.3 試驗(yàn)設(shè)備：
試驗(yàn)軋車(chē)（瑞比）、小樣定型焙烘機(jī)（瑞比）
3.4 試驗(yàn)流程：
浸軋（一浸一軋，軋余率80%）→熱風(fēng)烘干（
3.4 試驗(yàn)工藝：
3.5測(cè)試方法
按AATCC-22-2001標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法，淋水性分為50 -100分，100分表示織物表面完全不沾水珠和無(wú)潤(rùn)濕，測(cè)兩次。
按AATCC-118-2002標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法，8級(jí)評(píng)分，等級(jí)越高表示拒油性能越好，依次減弱。
按AATCC-130-2000標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法，分為1-5級(jí)，級(jí)別高的效果好，測(cè)試用油為玉米油。
配制污物試劑，一般選用醬油、咖啡、柳橙汁或是廢機(jī)油，吸取污物試劑0.1cc滴在測(cè)試布上，用PE膜覆蓋，再放置
評(píng)定方法：將測(cè)試布片置于不反光的瀝青質(zhì)桌面，此桌面一端預(yù)先放有沾污標(biāo)樣，從
洗后拒水測(cè)試的試樣制備：用家用滾筒洗衣機(jī)在
4 工藝試驗(yàn)
4.1不同整理劑的易去污整理效果比較
將選用試驗(yàn)的幾種易去污整理劑，見(jiàn)表2，對(duì)全棉針織染色汗布進(jìn)行浸軋整理，高溫定型均為
整理后的織物分別選用一些污物進(jìn)行去污效果測(cè)試見(jiàn)表3。
從表3中可以看出，棉針織布經(jīng)過(guò)整理后對(duì)不同的污物所得到的易去污性能亦有所不同，大部分的整理劑對(duì)于咖啡、廢機(jī)油等有一定的效果，而對(duì)于一些食品類(lèi)污物（醬油、咖喱醬、芥末等）有些整理劑的效果一般，其中朗盛UFC02、SOC，科萊恩 SRCN 的結(jié)果比較突出。
表2 選用部分整理劑對(duì)不同污物的去污測(cè)試
| 整理劑名稱(chēng)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 |
| 染色色光變化情況 | ++ | + | +++ | ++++ | + | + | +++ |
注：++++為變色最低，+為變色最高，中間依次變化
表3 選用部分污物去污情況測(cè)試結(jié)果（一次洗滌后）
| 污物名 稱(chēng) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 咖啡 | 3 | 3-4 | 3-4 | 4 | 3 | 3 | 3-4 |
| 醬油 | 2-3 | 3 | 3 | 3 | 2-3 | 2-3 | 3 |
| 柳橙汁 | 3-4 | 3 | 3-4 | 4 | 2-3 | 3 | 3-4 |
| 咖喱醬 | 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 |
| 廢機(jī)油 | 3-4 | 3-4 | 4 | 4-5 | 3 | 3 | 4 |
4.2整理液的PH對(duì)整理效果的影響
我們分別對(duì)選用試驗(yàn)的整理劑在加工中，選擇不同整理液PH值（以4、5、6三檔），再進(jìn)行拒水拒油去污性能測(cè)試，在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)三防易去污整理液的PH值，直接影響到拒水拒油效果，大部分整理劑的最佳PH值在5-6之間，各項(xiàng)性能結(jié)果見(jiàn)表4，其中朗盛UFC02、科萊恩 SRCN 在整理液中對(duì)PH的依存性比較穩(wěn)定，對(duì)各項(xiàng)性能的影響是最小的。
4.3織物的PH對(duì)整理效果的影響
在7種含氟易去污整理劑中，選用Oleophobol ZSR、 Baygard UFC02 、Nuva SRCN 三種整理劑，進(jìn)行布面的不同PH值對(duì)三防易去污性能的影響測(cè)試，來(lái)確定應(yīng)該把布面的PH值控制在什么范圍，見(jiàn)表4、5。
從表6中可知PH值對(duì)三防易去污性能有一定的影響，在進(jìn)行整理之前，對(duì)織物的PH值控制一般在6-7為佳。
表4 整理液PH對(duì)三防易去污效果的測(cè)試結(jié)果
| 整理劑名稱(chēng) | 整理液 PH < | 拒水性能 | 拒油性能 | 易去污性能 | |||
| 初始 | 洗滌5次 | 初始 | 洗滌5次 | 初始 | 洗滌5次 | ||
| Oleophobol ZSR | 4 | 90 | 80 | 5-6 | 4 | 3-4 | 2-3 |
| 5 | 90 | 90 | 5-6 | 4 | 3-4 | 2-3 | |
| 6 | 100 | 90 | 6 | 4-5 | 4-5 | 3-4 | |
| PM-490 | 4 | 80 | 80 | 5 | 3-4 | 4 | 2-3 |
| 5 | 90 | 80 | 5-6 | 4-5 | 4 | 2-3 | |
| 6 | 100 | 90 | 5-6 | 4-5 | 4-5 | 3 | |
| Baygard SOC | 4 | 100 | 80 | 6 | 5 | 4 | 3-4 |
| 5 | 100 | 90 | 6-7 | 5-6 | 4-5 | 4 | |
| 6 | 100 | 80 | 6 | 5 | < | 4 | |
| Baygard UFC02 | 4 | 100 | 90 | 6 | 5 | 4-5 | 3-4 |
| 5 | 100 | 100 | 6-7 | 6 | 5 | 4-5 | |
| 6 | 100 | 100 | 6-7 | 6 | 5 | 4-5 | |
| ASAHIGUARD AG-780 | 4 | 90 | 70 | 5 | 3-4 | 3-4 | 2-3 |
| 5 | 100 | 80 | 5 | 3-4 | 3-4 | 2-3 | |
| 6 | 100 | 90 | 5-6 | 4 | 4 | 3 | |
| UNIDYNE TG-991 | 4 | 90 | 70 | 5 | 3-4 | 3-4 | 2-3 |
| 5 | 90 | 80 | 5 | 3-4 | 3-4 | 2-3 | |
| 6 | 100 | 90 | 5-6 | 4 | 4 | 3 | |
| Nuva SRCN liq. | 4 | 100 | 80 | 6 | 5 | 4 | 3-4 |
| 5 | 100 | 100 | 6 | 5-6 | 5 | 4 | |
| 6 | 100 | 90 | 6 | 5-6 | 5 | 4 |
注：整理劑的試樣用量按照表2中所示
表5 選用部分整理劑對(duì)不同布面PH值的試驗(yàn)
| 整理劑名稱(chēng) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Oleophobol ZSR | 40 | 40 | ||||
| Baygard UFC02 | 40 | 40 | ||||
| Nuva SRCN liq. | 40 | 40 | ||||
| 布面PH值 | 4 | 4 | 4 | 7 | 7 | 7 |
表6 選用部分整理劑對(duì)不同布面PH值的性能測(cè)試
| 初始 | 洗10次 | 洗20次 | |||||||
| 拒水 | 拒油 | 易去污 | 拒水 | 拒油 | 易去污 | 拒水 | 拒油 | 易去污 | |
| 1 | 80 | 4-5 | 3-4 | 70 | 4-5 | 3 | - | - | - |
| 2 | 90 | 5 | 4 | 90 | 5 | 4 | - | - | - |
| 3 | 90 | 4-5 | 3-4 | 80 | 4-5 | 3-4 | - | - | - |
| 4 | 90 | 5 | 4 | 80 | 5 | 3-4 | 60 | 4 | 2-3 |
| 5 | 100 | 6 | 4-5 | 100 | 6 | 4 | 80 | 4-5 | 3-4 |
| 6 | 100 | 5-6 | 4 | 90 | 5-6 | 3-4 | 70 | 4-5 | 3 |
5 生產(chǎn)實(shí)踐
5.1 大生產(chǎn)織物規(guī)格：32S全棉針織網(wǎng)眼染色布（張家港新東旭針織染整有限公司提供）
5.2 工藝流程：
待整理染色布（檢測(cè)布面PH）→ 浸軋整理液（整理液調(diào)節(jié)PH）→ 拉幅烘干→ 定型普
5.3整理液配方：
含氟易去污整理劑UFC02
氟素增強(qiáng)劑
配套柔軟劑
5.4工藝條件：
待整理染色布面PH控制在6左右，浸軋整理液PH調(diào)節(jié)在5左右。一浸一軋，軋余率75%，烘干溫度：100
5.5 生產(chǎn)控制對(duì)整理的要求
5.6測(cè)試結(jié)果
| 拒水性 | 拒油性 | 易去污性 | 其他污物去除性能 | ||
| 咖啡 | 廢機(jī)油 | ||||
| 初始 | 100 | 6-7 | 4-5 | 4-5 | 4-5 |
| 洗滌五次測(cè)試 | 100 | 6-7 | 4-5 | 4-5 | 4-5 |
| 洗滌十次測(cè)試 | 90 | 5-6 | 5 | 4 | 4 |
| 洗滌二十次測(cè)試 | 80 | 5 | 5 | 3-4 | <
6 結(jié)論
1．Baygard UFC02 和Nuva SRCN在試驗(yàn)的整理劑中，各項(xiàng)性能指標(biāo)都是比較好的，前者除易去污效果突出以外，三防性能亦良好，而后者具有良好的易去污性能。
2．由于易去污整理對(duì)染色色光有一定程度的變化，選擇變色程度較小的整理劑，其次對(duì)配色要求很高的色種，要注意染色處方的調(diào)整，整理前色光到整理后色光要進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂啤?/p>
3．整理液的PH值控制對(duì)保證易去污整理的性能起到一定的作用，大多數(shù)含氟整理劑加工時(shí)的PH值控制在5-6之間。
4．在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，要保證布面的PH值為中性或弱酸性。
5．在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，浸軋整理液時(shí)，調(diào)整好軋車(chē)壓力，以保證織物上足夠的帶液率
參考文獻(xiàn)
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[6]朗盛紡織化學(xué)品有關(guān)技術(shù)資料
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