【集萃網(wǎng)觀察】相對于具有單一功能的紡織品，多功能整理織物更能滿足人們生活的需要。通過對助劑的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用性能進(jìn)行分析，探討出可與含氟拒水整理劑同浴使用的柔軟劑、硬挺劑、免燙整理劑、阻燃劑及抗靜電劑。
紡織品的后整理不僅可以克服其本身的缺陷，還可以賦予紡織品多功能性，如阻燃、抗靜電、抗紫外、防輻射、防污、防風(fēng)、防雨、防蛀和防霉等。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進(jìn)步，具有單一性能的紡織品已經(jīng)不能滿足人們的生活需要和對產(chǎn)品多功能性的要求。紡織品的多功能復(fù)合整理技術(shù)集兩種或多種功能復(fù)合于一體，提高了產(chǎn)品的檔次和附加值，同時滿足了人們的生活需要。
相對于傳統(tǒng)的拒水整理劑，含氟拒水整理劑在拒水性、拒油性、耐腐蝕性、防污性等方面均具有無可比擬的優(yōu)越性。近年來，含氟整理劑受到人們的廣泛關(guān)注，得到迅速普及，成為當(dāng)今拒水整理劑的主流產(chǎn)品。目前全世界每年消耗各類有機氟織物整理劑約1萬t。本文采用自制含氟拒水整理劑WR-1，在拒水拒油整理的基礎(chǔ)上，研究可與WR-1同浴整理織物的多功能整理劑的結(jié)構(gòu)特征和種類。
1實驗
1.1實驗材料及儀器
織物：純棉梭織物（560/360根/10cm，110g/I11）、滌綸梭織物（580/290根/10cm，108g/m。）、斜紋棉紗卡布（128×60，210g/m）。
實驗藥品：含氟拒水整理~：IjWR-1（自制）、樹脂整理~IJPS一14、德美柔sG、抗靜電~IJDM一3722（德美精細(xì)化工股份有限公司）、硬挺~lJM3（常州旭杰紡織材料有限公司）、阻燃劑PEKOFLAMDPN、滲透劑PBN（科萊恩化工有限公司）、6MD樹脂（上虞市精細(xì)化工廠）、MgCl�！�6H0、尿素、磷酸（國藥集團(tuán)化工試劑有限公司）。
1.2整理工藝
棉織物：配制工作液一織物一浸一軋（帶液率60%，1Orpm）一熱風(fēng)烘干（1O0℃×2min）一焙烘（160℃X2min）一回潮后測試。
滌綸織物：配制工作液一織物一浸一軋（帶液率40%，lOrpm）一焙烘（180℃×lmin）一回潮后測試。
斜紋棉紗卡：配制工作液一織物一浸一軋（帶液率65%~70%，lOrpm）一熱風(fēng)烘干（100℃×2min）一焙烘（160℃×2min）一回潮后測試。
1.3測試標(biāo)準(zhǔn)及方法
�。�1）拒水性測試：根據(jù)AATCC22—1964標(biāo)準(zhǔn)，采用YH-86型織物沾水度儀進(jìn)行測試；
�。�2）拒油性測試：根據(jù)AATCC118—1997標(biāo)準(zhǔn)測試織物的拒油性；
�。�3）折皺回復(fù)角測試：根據(jù)GB/T3819--1997《紡織品織物折痕回復(fù)性的測定回復(fù)角法》；
�。�4）游離甲醛含量測試：根據(jù)國標(biāo)GB/T2912.1-1998，采用水萃取法來測試紡織品游離甲醛的含量：
�。�5）織物斷裂強力測試：根據(jù)國標(biāo)GB/T3932—1997《紡織品織物拉伸性能第in分：斷裂強力和斷裂伸長的測定一條樣法》；
�。�6）織物撕破強力測試：根據(jù)國標(biāo)GB/T3917.卜1997《紡織品織物撕破性能第in分：撕破強力的測定一沖擊擺錘法》；
（7）抗靜電測試：根據(jù)FZ/T01042—1996《紡織材料·靜電性能·靜電壓半衰期的測定》來評價織物的抗靜電功能；
�。�8）阻燃性能測試：根據(jù)國標(biāo)GB/T5455—1997《紡織品燃燒性能試驗垂直法》；
�。�9）手感評級：從柔軟性、豐滿感、滑爽感三方面進(jìn)行手感評級，共分5級，1級最差，5級最佳，見表1。
2結(jié)果與討論
2.1棉織物拒水拒油柔軟復(fù)合整理
令人舒適的柔軟手感是顧客在購買一件紡織品時的決定性依據(jù)之一，尤其是棉織物。因此，柔軟手感被認(rèn)為是影響紡織品銷售的最重要因素。含氟拒水整理劑在賦予織物良好的拒水拒油效果的同時，對織物的手感并無顯著提高，因此，在通常情況下，需同時對織物進(jìn)行柔軟整理。
目前市面上應(yīng)用較多的柔軟劑主要有有機硅類和脂肪酰胺及其衍生物類（軟片）。實驗發(fā)現(xiàn)普通有機硅類柔軟劑與含氟拒水整理劑同浴使用時，會導(dǎo)致織物拒水拒油效果顯著下降。而脂肪酰胺類柔軟劑與含氟拒水整理劑同浴使用時，對織物的拒水拒油效果影響不顯著。因此，可選用脂肪酰胺類柔軟劑與含氟拒水整理劑對棉織物進(jìn)行拒水拒油柔軟復(fù)合整理。
推薦工藝處方如下：
德美柔SG（1O%） 20g/L
WR-1 20g/L
PBN 3g/L
Ph 值近中性
整理工藝按1.2，與單純進(jìn)行柔軟整理和拒水拒油整理相比，同浴整理對織物的整理效果無顯著影響。測試發(fā)現(xiàn)，拒水效果1O0分，拒油效果4級，手感評級4級。另外，有文獻(xiàn)指出，亨斯邁公司和石家莊聯(lián)邦科特公司各推出的一種改性有機硅和脂肪酰胺衍生物的復(fù)配產(chǎn)品，也可與含氟拒水整理劑同浴使用。
2.2棉織物拒水拒油硬挺復(fù)合整理
對于一些特殊用途的織物，例如帳篷，窗簾，船用蓋布等，不僅要求其具有拒水拒油，而且要求織物挺括，具有厚實感。目前應(yīng)用較多的硬挺劑有丙烯酸酯類和三聚氰胺類。丙烯酸酯類硬挺劑在與含氟拒水整理劑同浴整理織物后，在織物上交聯(lián)成膜的同時會干擾到含氟拒水整理劑的成膜過程，使得拒水拒油效果顯著下降，因此，不適合與含氟拒水整理劑同浴整理。而三聚氰胺類硬挺劑與含氟拒水整理劑同浴使用時，對拒水拒油效果影響不顯著。
推薦工藝處方如下：
硬挺~IJM3 80g/L
MgC12·6H20 16g/L
WR-1 20g/L
PBN 3g/L
pH 值近中性
按照1.2中的整理工藝對棉織物進(jìn)行整理。結(jié)果顯示，與單純進(jìn)行拒水拒油和硬挺整理相比，同浴整理對織物的拒水、拒油、硬挺效果影響不顯著。拒水效果i00分，拒油效果4級。需要注意的是，三聚氰胺類硬挺劑存在甲醛釋放的問題，因此，在使用過程中應(yīng)加以控制。
2.3棉織物拒水拒油抗皺復(fù)合整理
棉織物具有天然的舒適性和吸濕特性，而且具有可降解性，符合環(huán)保要求，一直是深受消費者推崇的環(huán)保面料。但是，在具有以上優(yōu)點的同時，棉織物極易起皺，尺寸穩(wěn)定性差，因此對棉織物進(jìn)行免燙整理成為一項必要的工序。
現(xiàn)在使用較多的防皺整理劑有改性N一羥甲基樹脂（DMU、DMEU、2D樹脂、TMM等）、多元羧酸類。N一羥甲基型樹脂對棉織物具有優(yōu)良的防皺性能，但會使棉織物機械性能方面發(fā)生明顯的變化，而且樹脂含有游離甲醛和釋放甲醛的問題。而多元羧酸類物質(zhì)，是一種無甲醛類防皺整理劑，例如丁烷四羧酸（BTCA）防皺效果可與2D樹脂相媲美，但價格較高。
多元羧酸型防皺整理劑由于具有強親水性基團(tuán)會顯著降低拒水整理效果，因此不適于與含氟拒水整理劑同浴整理織物。
推薦工藝處方如下：
PS一14 100g/L
WR—l 20g/L
MgCI2。6H20 20g/L
PBN 3g/L
pH值 4～5
按照1.2中的整理工藝對棉織物進(jìn)行整理，結(jié)果顯示，與單純進(jìn)行拒水拒油整理相比，同浴整理對織物的拒水拒油效果無顯著影響，拒水效果100分，拒油效果4級，同時可在一定程度上提高其耐洗性。與單純進(jìn)行免燙整理相比，同浴整理與織物的交聯(lián)程度有所提高，折皺回復(fù)角略有提高，可達(dá)245.7。，游離甲醛含量略有降低。另外，織物的斷裂強力下降幅度略有提高，撕破強力下降幅度有所降低。
2.4棉織物拒水拒油阻燃復(fù)合整理
拒水拒油阻燃整理是在阻燃整理的基礎(chǔ)上又增加了其拒水拒油性能，使產(chǎn)品服用性能大大提高。既可用于消防、油田、煤炭等行業(yè)的工作服，又可為帳篷、窗簾、浴簾、沙發(fā)面布、墻布滑雪衫等提供新的功能性面料。目前，市場上棉織物耐久阻燃整理技術(shù)主要以N一羥甲基二甲氧基磷酸酯酰胺（MDPA）和四羥甲基磷鹽（THPC或THPS）與尿素的預(yù)縮物（~lJProban）為代表，但后者整理工藝比較復(fù)雜，除二浸---~L、烘干、焙烘、水洗外，還要增加氨熏固著和氧化處理二步，且氨氣污染環(huán)境‘引，因此，選取MDPA與含氟拒水整理劑進(jìn)行同浴整理。
推薦工藝處方如下：
阻燃~IJPEKOFLAMDPN 200g/L
WR-1 20g/L
6MD樹脂 80g/L
尿素 20g/L
磷酸（85%） 20g/L
PBN 3g/L
按照1.2中的整理工藝對棉織物進(jìn)行整理。研究發(fā)現(xiàn)，PEKOFLAMDPN具有良好的阻燃效果，可達(dá)到GB/T5455—1997《紡織品燃燒性能試驗垂直法》所規(guī)定的B1級，與單純進(jìn)行阻燃整理相比，同浴整理對織物的阻燃效果影響不顯著，損毀炭長在9.5cm左右，游離甲醛含量為63ppm。與單純進(jìn)行拒水拒油整理相比，同浴整理對織物的拒水拒油效果無顯著影響。
2.5滌綸織物拒水拒油抗靜電復(fù)合整理
滌綸纖維因其具有機械強度高、耐磨、耐酸堿、不易霉蛀、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點，受到人們的歡迎，但是由于其大分子以共價鍵結(jié)合，極性基團(tuán)較少，而且晶區(qū)結(jié)構(gòu)緊密，導(dǎo)致吸濕性差，公定回潮率很低，這就造成滌綸纖維導(dǎo)電性差、易積聚靜電荷，經(jīng)摩擦易產(chǎn)生靜電，且難以逸散‘引，因此，對滌綸織物需進(jìn)行抗靜電整理。
理論上，抗靜電整理會增大纖維表面的吸濕性，這必然會導(dǎo)致織物表面拒水效果的下降；另一方面，拒水拒油整理劑在纖維上沉積，在焙烘的條件下，在纖維表面交聯(lián)成膜，而疏水疏油的氟烷基定向密集排列在纖維表面，并指向空氣層，這樣會使織物表面的吸濕性下降，因此抗靜電整理與拒水拒油整理存在矛盾。必須通過整理劑的綜合作用，找到可與拒水整理劑wR—l相容的抗靜電劑。
推薦工藝處方如下：
DM一3722 20g/L
WR-1 20g/L
PBN 3g/L
pH值 近中性
按照1.2中的整理工藝對滌綸織物進(jìn)行整理。結(jié)果顯示，與單純進(jìn)行拒水拒油及抗靜電整理相比，同浴整理對織物的拒水拒油效果無顯著影響，而抗靜電效果略有下降。
3結(jié)論
�。�1）在棉織物拒水拒油柔軟復(fù)合整理中，推薦使用脂肪酰胺類柔軟劑，如德美柔與含氟拒水整理~UWR-1進(jìn)行同浴整理。
�。�2）在棉織物拒水拒油免燙復(fù)合整理中，推薦使用N一羥甲基類樹脂整理劑，如Ps～14與含氟拒水整理~WR-1進(jìn)行同浴整理。
�。�3）在棉織物拒水拒油硬挺復(fù)合整理中，推薦使用三聚氰胺類硬挺劑M3與含氟拒水整理劑WR-1進(jìn)行同浴整理。
�。�4）在棉織物拒水拒油阻燃復(fù)合整理中，推薦使用以N一羥甲基二甲氧基磷酸酯酰胺為有效成分的耐久性阻燃整理劑，如阻燃劑PEKOFLAMDPN與WR-1對棉織物進(jìn)行同浴整理。
�。�5）在滌綸織物拒水拒油抗靜電復(fù)合整理中，推薦使用陽離子型抗靜電劑，如DM一3722與含氟拒水整理劑WR-1進(jìn)行同浴整理。
來源 王薇，張勤
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