1、要点:功能整理意义、原理、方法及所用整理剂。在织物上施加一种整理剂,改变纤维表面层的组成,纤维表面被整理剂包覆,表面性能不再是纤维原来的性能,变得不能被水或油湿润,这样的整理称拒水拒油整理。所用的整理剂称为拒水剂或拒油剂。拒水整理和防水整理的区别:使纤维表面张力降低,液态水不易湿润纤维、透过织物,但气态物质能透过,即透气、透湿。不耐水压。织物表面涂一层连续薄膜,如橡胶、塑料膜,水不能透过,气、汽也都不能透过。耐高水压。润湿方程:rs=rsL+rLCos Cos=rs-rsLrLrsrLrsL=0:润湿090:不润湿水在纤维上的接触角:都0 铺展 0 珠缩E0自发珠自发珠缩缩单位表面rs消失,r
2、L、rsL形成rs rsErL+rsL整理剂降低纤维表面张力,使之拒水或拒油。固体表面张力因测定方法特殊称临界表面张力(rc表示),同样指 rc 30mN/m 吡啶化合物有机硅类有机氟类亚乙烯胺类等1、吡啶类拒水剂-耐久维兰PF:工艺流程:二浸二轧 烘干 焙烘 皂洗 水洗 烘干整理液处方:维兰PF 60g/L 乙醇 60ml (接受HCl)NaAc 20g/L 水 至100040,70%轧余率150,3min.含氢硅氧烷:-Si-H,反应、交联成膜,为改善手感,与端羟基有机硅混用。聚甲基含氢硅氧烷聚甲基含氢硅氧烷多浸多轧 烘干 焙烘 水洗 烘干整理液:甲基含氢硅烷乳液 30g/L 羟基硅烷乳液
3、 70g/L 胺化环氧交联剂 14.2g/L 醋酸锌 10.8g/L 氯氧化锆 5.4g/L 一 乙醇胺 4.5g/L 水 至1000拒油剂为有机氟类化合物,价贵。单独使用效果和与拒水剂混合使用效果差别不大。与拒水剂混合使用。工艺:浸轧 烘干 焙烘 净洗 烘干整理液:有机氟FC-208 133g/L Velan PF 80 乙醇 80 醋酸钠 26 水 至10001、织物表面抗湿性测定5级制。国家标准测试方法。250mL 水(20)从漏斗中喷淋。2、织物抗渗水性测定3、织物拒油性能测试纺织纤维基本上属易燃烧物质,在300裂解,裂解产物与空气混合,具有可燃性,自燃或遇明火燃烧。阻燃整理:阻止织物
4、燃烧。或使纺织品燃烧速度放慢,离开火焰后不燃烧。一、纺织品的燃烧性一、纺织品的燃烧性纺织品燃烧过程有物理变化和化学变化。水分蒸发、软水分蒸发、软化、熔融化、熔融裂解、裂解、分解、分解、氧化氧化纤维热性能物理指标玻璃化温度(Tg):低-热塑性纤维,Tg、TmTp、Tc,受热至高温直接裂解,燃烧。熔融温度(Tm)热裂解温度(Tp)燃烧温度(Tc)纺织品燃烧需氧指数(限氧指数):LOI 指在N2、O2混合气体中,纺织品保持烛状燃烧所需O2的最小体积分数。LOI=100%需氧指数,大-难燃。21%(空气中氧比例)小-易燃。21%燃烧热火焰最高温度需氧指数LOIO2N2+O2也称蜡烛焰芯效应。混纺织物如
5、涤/棉织物在燃烧时,非热塑性纤维的炭化对热塑性纤维的熔融起骨架作用,熔融物不滴落,粘附在骨架上燃烧,如同蜡烛燃烧。因此,混纺织物阻燃很困难。纺织品阻燃针对燃烧的整个过程进行抑制,方法如下:1)对纺织品热分解产物进行控制,使分解产物成为不燃性产物和固体残碴。2)热裂解产生气体为大量不燃性气体,如水、SO2、CO2,冲稀可燃性气体。3)干扰、终止燃烧火焰的氧化还原反应,熄灭火焰。4)形成阻隔层,阻止热、可燃气体在火焰与织物之间传递。1、棉织物的阻燃机理纤维素热裂解:棉织物在200开始裂解,500以上炭化,其间温度分解形成可燃物。棉织物200,开始裂解,300,放热热裂解。500,炭化棉织物阻燃后,
6、热裂解温度降低,裂解以炭化形式为主。含磷阻燃剂作用形成聚偏磷酸,产生阻隔层。催化织物脱水炭化,不产生可燃气。降低热释放量。涤纶热裂解气体焦油状物残渣裂解成分30种以上。产生烟雾涤纶阻燃:裂解温度和裂解产物不改变,火焰燃烧受到抑制。涤纶燃烧:自由基连锁氧化反应,放出大量热。RH+O2 ROOH R+OOHROOH RO +OH ROO +H H+O2 OH+OO +H2 OH+H OH +CO CO2 +H连锁MX M+X MX HX+MRH+X R +HXH +HX H2+X OH +HX H2O +X 截获H 、OH,阻燃。阻燃元素:硼、铝:钛、锆:氮、磷、锑:氯、溴阻燃剂无机有机耐久型非耐
7、久型金属氧化物、卤化物硼砂-硼酸磷酸盐有机磷阻燃剂阻燃剂使用:多种复合,综合效果。1、棉织物的阻燃整理、棉织物的阻燃整理不耐洗阻燃整理不耐洗阻燃整理:硼砂:硼酸:磷酸氢二铵=7:3:5 或 5:5:1织物浸轧烘干,增重1015%即有效。聚磷酸铵,增重1215%。半耐洗阻燃整理半耐洗阻燃整理:尿素-磷酸法,磷酰胺法,THPC-双氰胺法工艺:浸轧 烘干 焙烘 热水洗 烘干NMPPA:N-羟甲基二甲基膦酸丙酰胺工艺:浸轧 烘干 焙烘 平洗 烘燥阻燃液:NMPPA(80%)300400g/L MMM(50%)6080 柔软剂 3060 渗透剂 2 磷酸(催化剂)2030ml/L 或NH4Cl 5g/L
8、环膦酸酯:(阻燃剂FRC-1)3、涤、涤/棉混纺织物阻燃整理棉混纺织物阻燃整理T/C 50/50:十溴二苯醚+三氧化二锑T/C 65/35:比较难。分别阻燃整理。测试方法较多。评定指标较多。与实际燃烧情况有出入。1、试样安装方法:水平、45倾斜、垂直。2、测试内容燃烧性:着火时间,续燃时间,阴燃时间,炭化长度等。燃烧特征:熔融性,燃烧温度,LOI,发烟性,气体成分等安全性:阻燃剂毒性、安全性,对皮肤刺激、过敏性,燃烧烟雾、分解气体的毒性。静电产生 物体摩擦,产生双电层,急速分离时,若物体是非良导电体,各自带上电荷产生静电。-+-+极性大物质带负电极性小物质带正电 羊毛、锦纶、蚕丝、粘纤、棉、麻
9、、醋纤、维纶、涤、腈、丙 +-影响静电带电量因素纤维吸湿性-大,带电量低空气相对湿度-大,静电低。小时静电大纤维表面粗糙度-大,摩擦多,静电大摩擦速率-快,静电大摩擦压力-大,静电大温度-高,静电小物理抗静电方法 相反电荷中和方法,如涤/棉混纺 降低动、静摩擦系数,如油剂平滑性 增加纤维间介质的介电常数,如给湿 导走电荷法,如接地、导电纤维化学抗静电方法-抗静电整理剂 提高纤维的吸湿性-亲水性抗静电剂,吸收水分降低表面电阻,受空气湿度影响。表面离子化-离子型抗静电剂,电离,导电,受空气湿度影响。-P-ONaOHO1、非耐久性抗静电整理剂 表面活性剂,分子小,对纤维亲和力小,不耐洗涤,用于油剂中
10、减少纺织加工中静电现象。阴离子表面活性剂非离子表面活性剂阳离子表面活性剂 聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸聚氧乙烯的嵌段共聚物,与涤纶形成共晶而耐久。聚丙烯酸系共聚物,扩散粘附而具耐久性。多羟多胺类化合物,交联成膜耐久。1、表面比电阻Rs 表面长宽都是1cm时织物的电阻,单位 纤维表面比电阻/抗静电效果 109 良好 1010 一般 10111012 差 1013 易产生静电2、半衰期 t 1/2 0.5s,抗静电。3、体积比电阻 4、静电压 10%)时,表面凹穴现象导致强力损失大。4、染色性能 表面凹穴,染着面积增加,上染率增加。减量率大时,色变浅,细,光在纤维表面漫反射增加。涤纶变细,表面
11、有凹陷。消光涤纶表面凹陷更多。制吸湿排汗纤维。6、涤纶结构 内部不变。五、减量率的测定 称重法 残碱滴定法 对苯二甲酸测定法-紫外分光光度法、电度法是在织物表面均匀涂布一层或多层能成膜的高分子物质,单面或双面涂,获得多种功能。涂层剂-成膜高分子。基布-被涂织物。涂层整理将纤维材料和高分子物质皮膜结合在一起,形成复合结构,兼具两者优点。一般涂层织物-皮革效果,双面效果等。功能涂层-防水,防水并透气透湿;夜光,闪光,反光功能;阻燃;电致增温;防污等。剂型溶剂型水乳型耐水压好,成膜性好,与织物粘着力强,烘燥快,涂薄层。但毒性、易燃性,溶剂回收,渗透织物手感粗硬。无毒、不燃,无溶剂回收,可厚涂,有色涂
12、等,但烘干慢,织物耐水压低,与长丝粘着力差,有乳化剂。涂层剂种类聚氨酯类(PU)聚丙烯酸酯类(PA)聚氯乙烯类有机硅橡胶氯丁橡胶、丁睛橡胶等合成橡胶聚酯型、聚醚型聚氨酯。NH-COO-特点:涂层柔软有弹性,涂层强度高可涂极薄层,可多孔涂层、透气透湿,耐磨、耐温、耐干洗。衣用织物用等。但成本高,耐气候差,遇碱、热水水解。溶剂型水乳型湿法涂工艺-微孔透气、湿膜直接涂工艺转移涂工艺丙烯酸类单体的共聚物。特点:耐日光、气候,不易泛黄,透明,粘着力强,成本低。但弹性差,表面光洁度差,耐寒性不太好。用于伞布、雨衣、遮阳布等。溶剂型水乳型分类转移涂层工艺粘合涂层工艺直接涂层工艺干法成膜湿法成膜热熔成膜涂层剂
13、有机溶剂溶液或水乳液通过涂布设备直接均匀涂到布面上,然后烘干,溶剂或水蒸发,成膜。占涂层产品的7080%。添加各种功能助剂或颜料方便。工艺:基布 涂布 烘干 焙烘 轧平、花 冷却卷装能生产既防水又透气透湿的涂层织物。以极性溶剂二甲基甲酰胺(DMF)溶解线性聚氨酯分子形成涂层剂溶液。由于DMF与水有极好混溶性,当涂布的织物浸入水中时,DMF向水中溶出,聚氨酯则凝聚成半透膜,DMF继续渗透,最终形成微孔薄膜。工艺控制微孔直径在0.550微米,小于雨水直径(1003000微米),大于水汽直径(0.0004微米)。工艺:基布 涂层 水凝固 水洗 烘干 轧光、冷、卷涂层液 溶剂型聚氨酯 100 交联剂
14、4 添加剂 12 DMF 10涂布量:150200g/m2,耐水压12.8kPa,透湿量45kg/(m2.24h),透气量0.020.04ml/(cm2.s)无有机溶剂或水的涂层剂配方,热塑性高分子为涂层剂,加热熔融时涂层,冷却即可。产业用布和粘合衬。工艺基布 预加热 热熔辊涂 轧光、纹 冷、卷单元装置:涂布器、烘干装置、退卷和上卷装置、轧平和冷却装置。1、拒水整理剂是怎样改变织物表面使织物有拒水效果的?2、具有阻燃效果的元素有哪些?含磷阻燃剂是怎样阻止棉织物燃烧的?含卤阻燃剂怎样阻止涤纶燃烧的?3、静电是怎样产生的?抗静电剂抗静电原理?4、涤纶易去污整理剂主要有哪二类?依据什么原理达到易去污效果?5、涤纶碱减量后纤维和织物发生了什么变化?解释原因。6、比较棉织物用酶和用柔软剂整理的区别?