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第二十章防污、易去污、防再沾污整理剂

整理的原理。
第三节 “三防”整理的原理
由嵌段共聚物类的整理剂,在空气中以及在水中疏油性链段 和亲水性链段排列的方向不同,可达到三防整理的效果。 一、空气中
亲水性的聚氧乙烯链段呈卷曲状态折叠在分子内侧,而拒油 性含氟链段则在纺织品表面定向密集排列,形成具有低表面能的 表面而使织物具有拒油性能。 二、在水中
聚氧乙烯链Leabharlann 生水合作用而伸展,在织物表面定向排列,通 过界面张力变化赋予纤维表面亲水性,使纤维具有易去污和防止 湿再沾污性能。
Permalose TG
60g

x
合成
1000g
若与树脂DMDHEU、PU等混用,以氯化镁为催化剂,可获得
耐久压烫与易去污两种功能。
五、防污及易去污整理剂和整理工艺
防污及易去污整理是纺织品既在大气中有良好的防污效果, 一旦被沾污后,又要易去污。织物既要防污又要具有易去污性能, 它在液相介质中必须具有很高的可湿性,γwf要小,γof要大,同时 在空气介质中具有很低的界面能,不为常见的油性污所润湿。
一、基本概念 防污:是指纺织品在使用过程中不会被水性污垢和油性污垢所
润湿造成沾污,也不会因静电原因而吸附干的尘埃或微粒于纤维或 织物表面。
使纺织品具有防污性能的整理称为防污整理。 易去污:是指织物一旦沾污后,污垢在正常的洗涤条件下容易 洗净,而且织物在洗涤液中不会吸附洗涤液中的污物而变灰。 使纺织品具有易去污性能的整理称为易去污整理。 20世纪70年代,美国3M公司研究开发了具有防污和易去污双重 功能的整理剂。
四、易去污整理剂和整理工艺
1、嵌段共聚醚酯型易去污剂和整理工艺 嵌段共聚醚酯型易去污剂(简称聚醚酯)是涤纶最早的一种
耐久性易去污剂,其商品名称为Permalose T,由英国ICI公司生 产[26],它能使涤纶及其混纺织物具有优良的易去污、抗湿再沾 污和抗静电性能。聚醚酯类易去污剂和涤纶有相似的结构,在整 理时的热处理过程中,和涤纶形成共结晶或共溶物,耐洗性好。 聚醚酯由对苯二甲酸乙二醇酯和聚氧乙烯缩聚而成,其结构通式 如下:
聚醚酯有易去污性能是由于嵌段共聚物均匀地分布在疏水性 涤纶的表面,聚氧乙烯基中的氧原子能与水分子形成氢键,使涤 纶亲水化所致。聚醚酯易去污剂的应用工艺主要为乳液浸轧法, 对涤棉混纺织物增重在1%~3%。
工艺流程:
浸轧(轧余率70%)烘干(120~130℃)热处理(190℃, 30s)平洗烘干
浸轧液组成:
由表12-4可见,经有机氟整理剂整理的棉织物,在大气中的 临界表面张力远较未整理棉织物的低,所以有优良的拒水拒油性。 可是,在水中,未整理棉织物的临界表面张力仅为2.8mN/m,而 经有机氟整理剂整理的棉织物却要大于9mN/m,这就是一般棉织 物上沾上油污后容易去除,但经有机氟整理剂整理的棉织物沾上 油污后就不容易洗净的缘故。
第二节 防污整理剂类型
一、交联固着型防污整理剂
1、羧甲基纤维素,一般和树脂合用; 2、磷酸酯类
二、高分子成膜
1、聚丙烯酸类 2、聚乙二醇类 3、含氟防污整理剂
第三节 防污整理的原理
基本原理:降低纤维的表面张力,使污垢变得容易从织物上脱 离。
第四节 防污效果测试
一、易去污试验 二、再污染试验
第二节 易去污整理
三、烘干 在烘干过程中,嵌段共聚物中的亲水性链段脱水,含氟链段
重新在纺织品表面定向密集排列,而占其主要界面,使之织物又 具有防污的功能。
上述变化情况如图12-11所示。
第二十章 防污、易去污、防再沾污整理剂
1、为什么亲水型含氟嵌段共聚物既有较好的防污性能又有较好 的易去污性能? 2、影响易去污性能测试的因素有哪些?如何测试易去污性能。 3、简述纺织品“三防”整理所用整理剂的结构特征,以及“三防”
Smith和Sherman认为,防污和易去污整理应同时具备三个条 件:
①是在纤维表面覆盖有一层薄膜, 减少纤维表面的不均匀性;
②降低纤维的表面能和抑制油性污在织物表面的自发铺展;
③是提高纤维表面的亲水性;
应用含有低表面能的含氟链段与亲水性的聚氧乙烯链段的混 合型嵌段共聚物,可同时达到相对立的两种效应,这种亲水性含 氟防污易去污整理剂的结构如下所示。
第二十章 防污、易去污、防再沾污整理剂
第一节 概述
一、基本概念
防污整理又称 SR 整理,主要用于疏水性纤维织物的整理。 内容:防油污、易去污、防再沾污; 织物若要达到防污的目的,需要通过三个途径来完成即
① 防油污整理 ② 易去污整理 ③ 抗静电整理
二、防污整理方法
1、上浆法 2、薄膜法 3、纤维化学改性法
根据上述分析,易去污的条件是:γof应尽可能大,γwf和 γow应尽可能的小。γow的值尽可能小是指从织物上脱离下来的小 油滴能稳定悬浮、分散在水相中。γow的大小决定于洗涤剂的品 种和浓度,一般情况下其值是小的。对于极性纤维而言,由于它 与水有强烈的相互作用,γwf的值也小,而γof值较大。
即纺织品必须具有高的亲水性能,这是易去污整理技术一项 重要的指导原则,事实证明也是行之有效的途径之一。非极性纤 维表面引进亲水性基团或用亲水性聚合物进行表面整理,可提高 纤维的易去污性能。
二、织物沾污的分析
1、服装上污垢的组成 人体 如皮脂、汗液等
污垢来源 环境 如尘土、食品残留物、有机污物等
2、织物沾染污物的原因 1)物理性接触; 2)静电效应吸附干微粒、尘埃; 3)洗涤时再沾污;
三、易去污原理
洗涤过程中,污垢脱离纺织品表面,除与洗涤液的组成和洗涤 条件等因素有关外,主要取决于纺织品的表面性质。沾污织物在洗 涤液中,油污与洗涤液和织物处于如下图所示的平衡状态。
图12-8中: θ-为织物、油、水三相交界处的接触角; γow-油/水相的界面张力; γwf-水/纤维相的界面张力; γof-油/纤维相的界面张力; 平衡时,各界面张力间存在如下关系:
γwf=γof+γowcosθ
由于油污从在织物上的铺展状态(θ=0°, cosθ=1)到θ=180°, cosθ=-1时,油污才能完全“卷珠”离开织物表面。所以 去除油污的充分必要条件是θ=180°, cosθ=-1。
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