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亲水整理 PPT


亲水整理剂分类 按离子性分 非离子型:效果较好, 阳离子型:有吸湿性,但耐热性差,价格 高 ,应用不多。 阴离子型: 亲水效果好,
整理剂及整理工艺 阴离子整理剂 SR-1040、SR-1060日本高松油脂公司生 产,是聚酯系高分子树脂的微分散液,具 有吸湿、抗静电、易去污功能。专用于聚 酯织物碱减量后的耐久吸水整理。 浸渍法或浸轧法
浸渍法:
整理剂(owf%) 7 HAC(ml/l) 0.6 NaAC(g/l) 0.3
浴比1:15
130℃ 30min 1-2℃/min
室温
例如SR-1000是聚酯系高分子树脂的微分 散液,低温时与水和分散剂的亲水部分形 成氢键,使之在水中呈稳定的分散状态, 随着温度升高,氢键开始断裂,整理剂分 子析出并开始吸附于纤维表面,若整理剂 析出过快会造成吸附不均匀。
本课程学习的内容
◆功能整理的机理、整理剂、整理工 艺、整理效果的评价、发展趋势
◆物理机械整理机理、整理设备、工 艺、影响整理效果的因素
◆整理方法(泡沫、涂层)作介绍
第二 章亲水整理 Hydrophilic Finishing
第一节 概述
亲水整理的发展 化学纤维有很多天然纤维无法婢美的优点, 但它的不足之处也同样突出,表现在 1.1不吸水,人体出汗后会感到憋闷。 1.2污垢难以洗净,洗涤时容易引起再沾污。 1.3容易带静电,吸灰尘。 1.4耐热性差,容易产生熔孔。 1.5蜡状手感(缺乏温暖和舒适感)。
合成纤维亲水化的途径 ★纤维分子结构的亲水化:在纤维分子中引 入亲水性单体。 优点:耐久。缺点:纤维特性发生变化, 工业化生产困难。 ★与亲水组分混合纺丝:日本东丽公司已工 业化生产。优点:耐久。缺点:纤维特性 发生变化。 。
★表面接枝:利用辐射能、催化剂、等离 子等技术,在纤维表面接枝丙烯酸类单 体。 优点:耐久,纤维特性不会发生明显变 化。
竖直杯法测试织物传湿性 : ASTM E96-80
在温度为23℃,相对湿度为50%的情况下将织 物盖在盛有水的杯上,织物下表面距离水面 1.9cm.水气不断地通过织物传输到外界,因 此杯中水量逐渐减少.通过周期性地称量杯内 水的重量,从而得到该织物对水气的传输速率 (MVTR),单位为g/(m2d) .
1、整理的目的 印染是纺织品深加工、精加工和提高附 加值的关键环节。 ※织物整理作用是赋予织物所不具备的 功能; ※强化纺织品原有的功能。 提高纺织品的功能性和使用价值。
◆使织物幅宽整齐划一,尺寸和形态稳
定。如拉幅、防缩、防皱
◆增进织物外观 如提高织物光泽、白
度、改变织物表面效果。
◆ 改善织物手感 柔软、硬挺、滑爽、
有感觉蒸发--出汗,皮肤表面有液态水。皮肤蒸发水 分两种形式 无感觉蒸发--气态水存在于皮肤表面与衣服之间的小 环境中。
室内平均温度29℃时,体重65kg的人,生活一 天出汗量为3kg左右,蒸发1g水,可以带走体 内0.58kcal的热能。
第二节 亲水整理原理及影响织物
吸水性的因素
一、亲水整理机理 1、表面能与吸湿性(吸水性) 液体在织物表面上能否扩散(纤维吸湿), 可用其自由能近似地表示为 s = γ F-γ L
化学整理:将化学整理剂施加于织物 上使之具有某种功能。 防护功能(抗静电、防辐射、阻燃 等); 卫生保健功能(三防、抗菌、远红外、 负离子生成); 气候适应功能(蓄 热调温、防水透湿、吸湿快干); 易护理功能(机可洗、免烫)
生化整理:采用生物酶技术对织物进 行的整理,使之具有某种功能或改变 织物风格,提高服用价值。如纤维素 织物抛光、毛织物机可洗、牛仔服装 的洗涤石磨。 物理机械整理:利用物理机械整理手 段,改变织物的外观或风格。轧光轧 花、磨毛、织物柔软、悬垂风格整理 等。
影响织物吸水性的主要因素 ★织物组织:长丝织造的紧密织物吸水性 差; ★变形丝织造的松弛厚实织物吸水、透水 性较好。 ★纤维截面和表面:异形截面丝、表面有 微小凹凸的丝织成的织物吸水性好,这种 丝之间存在更多的缝隙,使水分容易通过。
★纤维的化学结构:单体中含有亲水基团的种 类和数量影响吸水性,有亲水基团的极性大、 数量多,对水分传导有利。 几种亲水性基团可能配位的水分子数 -OH 3;-COOH 4-5;-NH 3;-NH2 3;=O 2;-N= 1 ★结晶度:结晶度高,对导湿不利。因为水分 子湿通过无定形区传导的,结晶度增加,有效 亲水基团减少。
S---扩散系数;γF ---纤维的表面张力(也叫表面自由能);γL ---液体表面张力
S > 0,即γ F>γ L时,液体在纤维表面上 铺展,即纤维对液体有吸收能力。 水的表面张力很大72达因/cm,化学纤维 表面张力较低,如涤纶纤维为43达因/cm ,水不能在纤维表面铺展,要满足S > 0 的条件,必须在纤维上引入强极性的亲水 基团。
2、毛细效应与吸湿性 纤维束形成纱线,近而纱线构成织物, 使织物具有多孔性,毛细管效应对织物 的吸湿也起重要的作用
液体在毛细管中的上升高度H可表示为下式:
H=
2 FL cos gR
γFL—纤维/液体间的界面张力,g—重力加速度, ρ—液体密度,R—毛细管半径。 θ< 900 H>0,对吸湿有利,在合成纤维的场合, 水与织物间的接触角θ> 900, H< 0,对吸湿不 利,对于亲水整理的织物,θ< 900 H>理剂10-20g/L→轧余率100%→烘干 (100℃,3min)→焙烘(180℃, 1min)
烘干不当容易造成,整理剂的泳移,使 表面均匀性效果变差,因此要选择正确 的烘干方式和条件
非离子整理剂 Permalose TM:英国ICI公司生产,是 亲水性共聚物分散液,具有吸汗性好、 抗静电、穿着舒适、易去污功能。用于 聚酯及其混纺织物的亲水整理。
浸轧工艺 浸轧工作液→烘干→焙烘(150-170℃,11.5min) 或汽蒸(105℃,5-10min)
轧余率和工作液浓度要调整在使织物增重4% 以上参数上
工艺举例 Ciba欧特菲 15-60g/L 轧余率60%,110℃烘干2min,190℃焙烘30s
亲水性整理的评价方法
保水性: 测定保水量的方法DIN 53814. 该法是将纤维浸泡2h以上,使之充分吸 水后挤干,在离心机上以3500 r/min的 速度脱水10 min,迅速称重记为W1,然 后在105℃下干燥1h,再称重记为W0 保水率=(W1-W0)/W0×100%.
一、亲水整理的基本要求 不影响织物原有的特性:机械性能,手感, 颜色及色牢度。 具有耐久性:要获得高附加值的产品,通 常需要耐久性的整理效果。 表面均匀性:纤维的吸湿性、吸水性、易 去污性、拒水拒油性及抗静电性,都是与 表面性质有关的特性,整理剂在纤维表面 的均匀分布对整理效果是极为重要的。
二、亲水整理剂及整理工艺 亲水剂在化学结构由两部分组成: 亲水功能部分 :-(-CH2CH2O-)固着部分 :反应成膜或与纤维结构相似 (如聚酯系高分子树脂),溶嵌于纤维 表面
3、织物传湿模型
为保持卫生性和舒适性,衣服应 具有对皮肤蒸发的水分(出汗)能迅速排出的 功能; 具有皮肤表面蒸发的气相水分向外界扩散的功 能。 对于这两种人体水分蒸发方式: ★皮肤出的汗水由衣服的一面吸湿经扩散到另一 面放湿;水分也会沿纤维内的气孔及纤维轴向迁移 运动; ★气相水分是通过纤维间空隙和及纤维内气孔向 外界扩散。
汽相水分的蒸发: 衣服内表面吸湿→在织物厚度内透湿→ 在衣服外表面放湿完成; 液相水分的排出: 织物吸汗使汗液在皮肤和织物间有一定 量的分配→汗液在织物中扩散、毛效作 用导水→汗液从织物上蒸发完成。
亲水整理:改进合成纤维的吸附(吸湿或 吸水),扩散(透湿)、放湿保持水分的 性能,使纤维具有良好的液相水分转移能 力和气相水分的放湿能力。
丰满等
◆ 赋予纺织品特殊功能 抗菌、防蛀、
三防、抗菌、远红外、负离子生成等
整理:是指通过化学、物理或物理和化
学联合的方法,改善纺织品外观和内在 品质,提高应用性能、或赋予纺织品某 种功能的加工过程。
通常将织物练漂、染色、印花以外 的加工过程统称为整理。由于整理工序 一般安排在染整加工过程的后期,故常 称作后整理。
整理的内容

免烫

防水防油
抗滑移
整理
吸湿快干
抗静电
保健整理

抗菌,抗紫外

物理机械整理
3、整理分类 3.1按整理的耐久程度分 暂时整理 短时间使用或经洗涤后 整理效果即消失。 半耐久整理 耐15次温和洗涤 耐久性整理 长时间保持整理效果, 耐30(50)次以上的洗涤
3.2按整理的工艺方法分 织物整理分为化学整理、生物化学 和物理整理三大部分内容。有些整理 可能需要几种整理工艺的结合。
★改变物理结构:纤维内形成一个毛 细管网络,此网络与纤维表面的沟槽 和纤维的孔隙系统连通,水分通过毛 细管系统吸取和传递。此技术由拜耳 公司首先研制成功。
★对织物进行化学整理:在纤维表面 形成亲水性薄膜。 优点:方法简单、容易实现。 缺点:耐久性欠佳,有的会影响手感。
第三节 亲水整理剂及整理工艺
织物整理 Textile finishing
第一章 概述
纺织品染整加工过程:
前处理→ 染色 → (印花) → 后整理
80年代以前,后整理一般指常规整 理,“后整理”的内容以加白、拉幅、 上浆;当今“整理”的内容得到极大 丰富,除了常规整理外许多功能整理 不断地应用到纺织品上。如紫外、抗 静电、抛光、磨毛、抗菌、防水透湿 、保健整理等等。
服用纺织品具有吸湿排汗功能的必要性 人的正常生理活动的体温恒定地保
持在36.5℃,这是由体内产生的热量与 放出的热量取得平衡来保证。
皮肤放热:通过皮肤传导,对流,辐射---在环境温度较低时的主要放热方式放 热
体内水分的排出放热:通过皮肤出汗
(占排出水的70%)、呼吸道蒸发 (30%)----环境温度与体温相近时的主 要放热方式
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