第二十章防污、易去污、防再沾污整理劑

1、第二十章防污、易去污、防再沾污整理劑第二十章防污、易去污、防再沾污整理劑第一節(jié)概述第一節(jié)概述一、基本概念一、基本概念防污整理又稱防污整理又稱 SR 整理，主要用于整理，主要用于疏水性疏水性纖維織物的整理。纖維織物的整理。內(nèi)容：防油污、易去污、防再沾污；內(nèi)容：防油污、易去污、防再沾污；織物若要達(dá)到防污的目的，需要通過三個(gè)途徑來完成即織物若要達(dá)到防污的目的，需要通過三個(gè)途徑來完成即 防油污整理防油污整理 易去污整理易去污整理 抗靜電整理抗靜電整理二、防污整理方法二、防污整理方法1、上漿法、上漿法2、薄膜法、薄膜法3、纖維化學(xué)改性法、纖維化學(xué)改性法第二節(jié)防污整理劑類型第二節(jié)防污整理劑類型一、交聯(lián)固著

2、型防污整理劑一、交聯(lián)固著型防污整理劑1、羧甲基纖維素，一般和樹脂合用；、羧甲基纖維素，一般和樹脂合用；2、磷酸酯類、磷酸酯類二、高分子成膜二、高分子成膜1、聚丙烯酸類、聚丙烯酸類2、聚乙二醇類、聚乙二醇類3、含氟防污整理劑、含氟防污整理劑第三節(jié)防污整理的原理第三節(jié)防污整理的原理基本原理：降低纖維的表面張力，使污垢變得容易從織物上脫基本原理：降低纖維的表面張力，使污垢變得容易從織物上脫離。離。第四節(jié)防污效果測試第四節(jié)防污效果測試一、易去污試驗(yàn)一、易去污試驗(yàn)二、再污染試驗(yàn)二、再污染試驗(yàn)第二節(jié)易去污整理第二節(jié)易去污整理一、基本概念一、基本概念防污：防污：是指紡織品在使用過程中不會(huì)被是指紡織品在使用過

3、程中不會(huì)被水性污垢水性污垢和和油性污垢油性污垢所所潤濕造成沾污，也不會(huì)因靜電原因而吸附干的塵埃或微粒于纖維或潤濕造成沾污，也不會(huì)因靜電原因而吸附干的塵?；蛭⒘Ｓ诶w維或織物表面?？椢锉砻妗Ｊ辜徔椘肪哂蟹牢坌阅艿恼矸Q為使紡織品具有防污性能的整理稱為防污整理防污整理。易去污：易去污：是指織物一旦沾污后，污垢在正常的洗滌條件下容易是指織物一旦沾污后，污垢在正常的洗滌條件下容易洗凈，而且織物在洗滌液中不會(huì)吸附洗滌液中的污物而變灰。洗凈，而且織物在洗滌液中不會(huì)吸附洗滌液中的污物而變灰。使紡織品具有易去污性能的整理稱為使紡織品具有易去污性能的整理稱為易去污整理易去污整理。 20世紀(jì)世紀(jì)70年代，美國年代，

4、美國3M公司研究開發(fā)了具有防污和易去污雙重公司研究開發(fā)了具有防污和易去污雙重功能的整理劑。功能的整理劑。 二、織物沾污的分析二、織物沾污的分析1、服裝上污垢的組成、服裝上污垢的組成人體如皮脂、汗液等人體如皮脂、汗液等污垢來源污垢來源環(huán)境如塵土、食品殘留物、有機(jī)污物等環(huán)境如塵土、食品殘留物、有機(jī)污物等2、織物沾染污物的原因、織物沾染污物的原因1）物理性接觸；）物理性接觸；2）靜電效應(yīng)吸附干微粒、塵埃；）靜電效應(yīng)吸附干微粒、塵埃；3）洗滌時(shí)再沾污；）洗滌時(shí)再沾污；三、易去污原理三、易去污原理洗滌過程中，污垢脫離紡織品表面，除與洗滌液的組成和洗滌洗滌過程中，污垢脫離紡織品表面，除與洗滌液的組成和洗滌

5、條件等因素有關(guān)外，主要取決于紡織品的表面性質(zhì)。沾污織物在洗條件等因素有關(guān)外，主要取決于紡織品的表面性質(zhì)。沾污織物在洗滌液中，油污與洗滌液和織物處于如下圖所示的平衡狀態(tài)。滌液中，油污與洗滌液和織物處于如下圖所示的平衡狀態(tài)。 圖圖12-8中：中：為織物、油、水三相交界處的接觸角；為織物、油、水三相交界處的接觸角；ow油水相的界面張力；油水相的界面張力；wf水纖維相的界面張力；水纖維相的界面張力；of油纖維相的界面張力；油纖維相的界面張力；平衡時(shí)，各界面張力間存在如下關(guān)系：平衡時(shí)，各界面張力間存在如下關(guān)系： wf=of+owcos 由于油污從在織物上的鋪展?fàn)顟B(tài)由于油污從在織物上的鋪展?fàn)顟B(tài)(=0, c

6、os=1)到到=180, cos=-1時(shí)，油污才能完全時(shí)，油污才能完全“卷珠卷珠”離開織物表面。所以離開織物表面。所以去除油污的充分必要條件是去除油污的充分必要條件是=180, cos=-1。 根據(jù)上述分析，易去污的條件是：根據(jù)上述分析，易去污的條件是：ofof應(yīng)盡可能大，應(yīng)盡可能大，wfwf和和owow應(yīng)盡可能的小應(yīng)盡可能的小。owow的值盡可能小是指從織物上脫離下來的小的值盡可能小是指從織物上脫離下來的小油滴能穩(wěn)定懸浮、分散在水相中。油滴能穩(wěn)定懸浮、分散在水相中。owow的大小決定于洗滌劑的品的大小決定于洗滌劑的品種和濃度，一般情況下其值是小的。對于極性纖維而言，由于它種和濃度，一般情況下

7、其值是小的。對于極性纖維而言，由于它與水有強(qiáng)烈的相互作用，與水有強(qiáng)烈的相互作用，wfwf的值也小，而的值也小，而ofof值較大。值較大。 即即紡織品必須具有高的親水性能紡織品必須具有高的親水性能，這是易去污整理技術(shù)一項(xiàng)，這是易去污整理技術(shù)一項(xiàng)重要的指導(dǎo)原則，事實(shí)證明也是行之有效的途徑之一。非極性纖重要的指導(dǎo)原則，事實(shí)證明也是行之有效的途徑之一。非極性纖維表面引進(jìn)親水性基團(tuán)或用親水性聚合物進(jìn)行表面整理，可提高維表面引進(jìn)親水性基團(tuán)或用親水性聚合物進(jìn)行表面整理，可提高纖維的易去污性能。纖維的易去污性能。 四、易去污整理劑和整理工藝四、易去污整理劑和整理工藝1、嵌段共聚醚酯型易去污劑和整理工藝、嵌段共

8、聚醚酯型易去污劑和整理工藝嵌段共聚醚酯型易去污劑（簡稱聚醚酯）是滌綸最早的一種嵌段共聚醚酯型易去污劑（簡稱聚醚酯）是滌綸最早的一種耐久性易去污劑，其商品名稱為耐久性易去污劑，其商品名稱為Permalose T，由英國，由英國ICI公司生公司生產(chǎn)產(chǎn)26，它能使滌綸及其混紡織物具有優(yōu)良的易去污、抗?jié)裨僬?，它能使滌綸及其混紡織物具有優(yōu)良的易去污、抗?jié)裨僬次酆涂轨o電性能。聚醚酯類易去污劑和滌綸有相似的結(jié)構(gòu)，在整污和抗靜電性能。聚醚酯類易去污劑和滌綸有相似的結(jié)構(gòu)，在整理時(shí)的熱處理過程中，和滌綸形成共結(jié)晶或共溶物，耐洗性好。理時(shí)的熱處理過程中，和滌綸形成共結(jié)晶或共溶物，耐洗性好。聚醚酯由對苯二甲酸乙二醇酯

9、和聚氧乙烯縮聚而成，其結(jié)構(gòu)通式聚醚酯由對苯二甲酸乙二醇酯和聚氧乙烯縮聚而成，其結(jié)構(gòu)通式如下：如下：聚醚酯有易去污性能是由于嵌段共聚物均勻地分布在疏水性聚醚酯有易去污性能是由于嵌段共聚物均勻地分布在疏水性滌綸的表面，聚氧乙烯基中的氧原子能與水分子形成氫鍵，使滌滌綸的表面，聚氧乙烯基中的氧原子能與水分子形成氫鍵，使滌綸親水化所致。聚醚酯易去污劑的應(yīng)用工藝主要為乳液浸軋法，綸親水化所致。聚醚酯易去污劑的應(yīng)用工藝主要為乳液浸軋法，對滌棉混紡織物增重在。對滌棉混紡織物增重在。 工藝流程：工藝流程：浸軋（軋余率浸軋（軋余率70）烘干（）烘干（120130）熱處理（）熱處理（190，30s）平洗烘干）平洗烘

10、干 浸軋液組成：浸軋液組成：ermalose TG g水水 x合成合成 g若與樹脂若與樹脂DMDHEU、PU等混用，以氯化鎂為催化劑，可獲得等混用，以氯化鎂為催化劑，可獲得耐久壓燙與易去污兩種功能。耐久壓燙與易去污兩種功能。 五、防污及易去污整理劑和整理工藝五、防污及易去污整理劑和整理工藝防污及易去污整理是紡織品既在大氣中有良好的防污效果，防污及易去污整理是紡織品既在大氣中有良好的防污效果，一旦被沾污后，又要易去污?？椢锛纫牢塾忠哂幸兹ノ坌阅?，一旦被沾污后，又要易去污。織物既要防污又要具有易去污性能，它在液相介質(zhì)中必須具有很高的可濕性，它在液相介質(zhì)中必須具有很高的可濕性，wf要小，要小，o

11、f要大，同時(shí)要大，同時(shí)在空氣介質(zhì)中具有很低的界面能，不為常見的油性污所潤濕。在空氣介質(zhì)中具有很低的界面能，不為常見的油性污所潤濕。 由表由表12-4可見，經(jīng)有機(jī)氟整理劑整理的棉織物，在大氣中的可見，經(jīng)有機(jī)氟整理劑整理的棉織物，在大氣中的臨界表面張力遠(yuǎn)較未整理棉織物的低，所以有優(yōu)良的拒水拒油性。臨界表面張力遠(yuǎn)較未整理棉織物的低，所以有優(yōu)良的拒水拒油性?？墒牵谒校凑砻蘅椢锏呐R界表面張力僅為可是，在水中，未整理棉織物的臨界表面張力僅為2.8mN/m，而，而經(jīng)有機(jī)氟整理劑整理的棉織物卻要大于經(jīng)有機(jī)氟整理劑整理的棉織物卻要大于9mN/m，這就是一般棉織，這就是一般棉織物上沾上油污后容易去除，但經(jīng)

12、有機(jī)氟整理劑整理的棉織物沾上物上沾上油污后容易去除，但經(jīng)有機(jī)氟整理劑整理的棉織物沾上油污后就不容易洗凈的緣故。油污后就不容易洗凈的緣故。Smith和和Sherman認(rèn)為，防污和易去污整理應(yīng)同時(shí)具備三個(gè)條認(rèn)為，防污和易去污整理應(yīng)同時(shí)具備三個(gè)條件：件：是在纖維表面覆蓋有一層薄膜，是在纖維表面覆蓋有一層薄膜， 減少纖維表面的不均勻性；減少纖維表面的不均勻性；降低纖維的表面能和抑制油性污在織物表面的自發(fā)鋪展；降低纖維的表面能和抑制油性污在織物表面的自發(fā)鋪展；是提高纖維表面的親水性；是提高纖維表面的親水性； 應(yīng)用含有低表面能的含氟鏈段與親水性的聚氧乙烯鏈段的混應(yīng)用含有低表面能的含氟鏈段與親水性的聚氧乙烯

13、鏈段的混合型嵌段共聚物，可同時(shí)達(dá)到相對立的兩種效應(yīng)，這種親水性含合型嵌段共聚物，可同時(shí)達(dá)到相對立的兩種效應(yīng)，這種親水性含氟防污易去污整理劑的結(jié)構(gòu)如下所示。氟防污易去污整理劑的結(jié)構(gòu)如下所示。 第三節(jié)第三節(jié) “三防三防”整理的原理整理的原理 由嵌段共聚物類的整理劑，在空氣中以及在水中疏油性鏈段由嵌段共聚物類的整理劑，在空氣中以及在水中疏油性鏈段和親水性鏈段排列的方向不同，可達(dá)到三防整理的效果。和親水性鏈段排列的方向不同，可達(dá)到三防整理的效果。 一、空氣中一、空氣中 親水性的聚氧乙烯鏈段呈卷曲狀態(tài)折疊在分子內(nèi)側(cè)，而拒油親水性的聚氧乙烯鏈段呈卷曲狀態(tài)折疊在分子內(nèi)側(cè)，而拒油性含氟鏈段則在紡織品表面定向密

14、集排列，形成具有低表面能的性含氟鏈段則在紡織品表面定向密集排列，形成具有低表面能的表面而使織物具有拒油性能。表面而使織物具有拒油性能。 二、在水中二、在水中 聚氧乙烯鏈產(chǎn)生水合作用而伸展，在織物表面定向排列，通聚氧乙烯鏈產(chǎn)生水合作用而伸展，在織物表面定向排列，通過界面張力變化賦予纖維表面親水性，使纖維具有易去污和防止過界面張力變化賦予纖維表面親水性，使纖維具有易去污和防止?jié)裨僬次坌阅?。濕再沾污性能。三、烘干三、烘?在烘干過程中，嵌段共聚物中的親水性鏈段脫水，含氟鏈段在烘干過程中，嵌段共聚物中的親水性鏈段脫水，含氟鏈段重新在紡織品表面定向密集排列，而占其主要界面，使之織物又重新在紡織品表面定向密集排列，而占其主要界面，使之織物又具有防污的功能。具有防污的功能。 上述變化情況如圖上述變化情況如圖12-11所示。所示