【集萃網(wǎng)觀察】摘要：采用泡沫整理方法對滌綸織物進行單面涂層，使其具有單面拒水拒油效果且不影響內(nèi)層的吸濕透氣性能。文章通過正交試驗確定了拒水拒油泡沫涂層劑的最佳配比，并探討了該涂層工藝的最佳焙烘溫度和時間。實驗表明：滌綸織物拒水拒油泡沫整理具有處理濃度低、用水量少、焙烘溫度低、時間短等特點。最佳整理劑配方為防水防油劑與10%SDS溶液以2：1混合，并添加CMC 10g/L，HEC 0.5g/L，PTF 5 g/L，發(fā)泡攪拌時問2min，焙烘溫度160℃、時間2min的效果最佳。
關(guān)鍵詞：滌綸織物；復(fù)合織物；防水；防油；單面涂層；泡沫整理
泡沫涂層是將空氣注入涂層漿中，經(jīng)發(fā)泡設(shè)備特殊處理，使涂層漿高倍發(fā)泡，成為均勻、細膩的泡沫狀態(tài)，再將其添加涂覆于紡織品上，經(jīng)焙烘成膜后附著于織物表面，完成織物的涂層加工過程。
本文將泡沫整理的方法應(yīng)用到對滌綸織物的拒水拒油整理中，發(fā)揮泡沫整理低帶液率的優(yōu)勢，在節(jié)水節(jié)能的同時，賦予滌綸織物特殊的服用風(fēng)格，使其達到單面拒水拒油的效果，不影響織物內(nèi)側(cè)的吸濕透氣性能。本實驗探討了拒水拒油泡沫涂層劑的復(fù)配，用正交試驗方法確定發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑及拒水拒油整理劑之問的最佳配比，并確定最佳工藝路線，通過織物性能測試，對泡沫涂層與傳統(tǒng)浸軋整理的織物進行分析對比。
1實驗部分
1.1試劑與儀器
�。�1）試劑：氟系拒油拒水劑，含固量30.6%，浙江傳化股份有限公司制；十二烷基硫酸鈉SDS，分析純，天津市博迪化工有限公司制；壬基酚聚氧乙烯醚NP一10，遼陽科隆化學(xué)品有限公司制；羧甲基纖維素鈉CMC；羥乙基纖維素鈉HEC，北京化學(xué)試劑公司制；增稠劑PTF，上海大祥化工有限公司制；滌綸織物（斜紋）。
�。�2）儀器：羅氏泡沫儀；NDJ一1型旋轉(zhuǎn)式黏度計；6511型電動攪拌機；LFY一214型織物表面抗?jié)裥栽囼瀮x；LIJY一01B型電腦控制硬挺度儀；電腦式透氣性測試儀；電子織物強力試驗儀等。
1.2成泡機理
本實驗用高速電動攪拌器起泡。其發(fā)泡原理是通過攪拌器葉輪在泡沫基液中高速旋轉(zhuǎn)，空氣進入基液而形成泡沫流體。該方式發(fā)泡速度快，效果好。
1.3穩(wěn)泡機理
泡沫穩(wěn)定性指泡沫保持其所含液體及維持自身存在的能力，主要取決于排液的快慢和液膜的強度及表面黏度。發(fā)泡體系中加入少量泡沫穩(wěn)定劑后，體系的表面張力降低，壓差變小，因而排液速度減慢。泡沫的穩(wěn)定性用泡沫半衰期表示，半衰期越長，泡沫越穩(wěn)定。
1.4涂層整理劑泡沫性能的表征
以發(fā)泡比、泡沫高度、泡沫密度、泡沫半衰期表征泡沫性能。
1.5正交試驗
選取對發(fā)泡性能影響較大的4個因素進行正交試驗（見表1），確定發(fā)泡劑的最佳配比及發(fā)泡的最佳機械攪拌時問。其中泡沫穩(wěn)定劑含有CMC、HEC、PTF。
1.6針板涂層法
將織物在針板上按壓固定，將發(fā)泡好的整理劑迅速用橡膠刮刀均勻涂刮到織物上，重復(fù)涂刮一次。
1.7計算公式
帶液率=整理后織物質(zhì)量增量/整理后織物質(zhì)量X100%
增量率=水洗烘干后織物質(zhì)量/原織物質(zhì)量×100%
節(jié)約試劑百分比=（軋后織物增量一涂層后織物增量）/軋壓后織物增量X100%
1.8整理工藝路線
泡沫涂層劑的配制一機械發(fā)泡一涂層一預(yù)烘（80℃，2min）一焙烘_÷性能測試
1.9織物性能測試
拒水性能測試：采用GB/T4757—1997標(biāo)準(zhǔn)，噴淋法，分為1～5級，5級為最佳。拒油性能測試：采用GB/T19977--2005標(biāo)準(zhǔn)，分為A、B、C、D4級，A級最佳。透氣性測試：采用GB/T5453--1997標(biāo)準(zhǔn)，以兩面壓強為100Pa時的透氣率表示。硬挺度測試：參照GB/T18318--2001《紡織品織物彎曲長度的測定》，用電腦硬挺度測試儀測定，以織物伸出長度為衡量標(biāo)準(zhǔn)。斷裂強力測試：采用GB/T7689.1—_7689.5—2001標(biāo)準(zhǔn)，用電子織物強力試驗儀測定。
2結(jié)果與討論
2.1泡沫防水涂層劑的復(fù)配
2.1.1發(fā)泡劑與穩(wěn)泡劑的選擇
發(fā)泡劑選用了陰離子表面活性劑SDS和非離子表面活性劑NP一10，進行發(fā)泡性能比較。將兩種發(fā)泡劑配置成不同濃度（5%、10%、15%、20%）的溶液并按1：1的比例與防水劑混合，觀察其系統(tǒng)相容性和起泡性能，兩種起泡劑與防水劑均有很好的相容性。SDS的發(fā)泡性能明顯優(yōu)于NP一10，且價格低廉，來源豐富，生物降解性好，故選用SDS作為發(fā)泡劑。隨著SDS的質(zhì)量濃度增加，發(fā)泡比有所提高，這是因為增大了表面吸附量，表面張力降低，起泡能力增強。但當(dāng)質(zhì)量濃度增加到一定程度時，發(fā)泡比反而有所下降，這是因為在表面吸附達到飽和后，質(zhì)量濃度繼續(xù)增加，溶液中的表面活性劑分子被吸附到表面的速度較快，沒有溶劑在表面的遷移，液膜變薄部分并未恢復(fù)到原有厚度，減弱了表面張力修復(fù)作用效應(yīng)。
泡沫穩(wěn)定劑的選擇和用量最為關(guān)鍵，在本實驗中穩(wěn)定劑作用主要是穩(wěn)定泡沫及使溶液獲得一定黏度。泡沫的穩(wěn)定性主要取決于排液的快慢和液膜的強度，這主要從兩個方面進行提高，第一可進一步降低溶液的表面張力，增高表面黏度，提高泡沫薄膜質(zhì)量，減小泡沫的透氣性，從而加強泡沫穩(wěn)定性，這類穩(wěn)定劑有HEC、增稠劑F等；第二通過增大其液相黏度減緩排液速率，降低其流動性，使得泡沫破裂速率降低，即增大液體內(nèi)部黏度，但這僅為輔助因素，若沒有表面膜的形成，即使內(nèi)部黏度再大也不～定能形成穩(wěn)定泡沫，這類穩(wěn)定劑有CMC、CMS等。
若使得到的泡沫體系涂覆在織物上時能僅浸濕正面，則需要體系具有一定的黏度，但體系的黏度增大到一定程度后，發(fā)泡性會變差，這是因為空氣難于進入液相內(nèi)部與表面活性劑充分接觸，發(fā)泡不充分不均勻，泡沫大小不均，增加了已發(fā)泡沫的表面承受力，泡沫穩(wěn)定性降低。故系統(tǒng)原液黏度為1500～2000mPa·s時，才能兼顧發(fā)泡性和體系黏度。本文選取了CMC、HEC與trfF進行了復(fù)配，最佳配比通過正交試驗獲得。
2.1.2正交試驗結(jié)果及極差分析（見表2）
由表2可以看出，樣品2、5、8的發(fā)泡密度和半衰期均較好。由極差計算結(jié)果，各因素影響主次為：防水防油劑與SDS的混合比例>起泡劑SDS的濃度>增稠穩(wěn)定劑的濃度>攪拌時問。綜合各方面的因素，并考慮生產(chǎn)成本等，可得出最優(yōu)配方為ABCD，即SDS的濃度10%，防水防油劑與發(fā)泡劑比例為2：1，增稠劑的用量為CMC10g/I、HEC0.5g/L、PTF5g/L，發(fā)泡攪拌時問為2min。
2.2焙烘溫度時間的選擇與對比（見表3）
涂層和浸軋后的織物在80℃下預(yù)烘2min，從表3可以看出，因泡沫涂層的帶液率低，焙烘時間明顯縮短，降低了能耗，由于添加了發(fā)泡劑和增稠穩(wěn)定劑，泡沫涂層防水防油性能比浸軋工藝略有降低，但可以滿足服用需求。在泡沫涂層丁藝中，低于140%時，防水防油性能不達標(biāo)，這是因為防水防油劑與織物交聯(lián)不夠，不能很好地結(jié)合。為避免溫度過高使滌綸織物泛黃，并綜合考慮成本，確定焙烘溫度為160%、2min。
2.3織物帶液率（見表4、5）
由表4、5的數(shù)據(jù)分析，通過對普通浸軋法和泡沫涂層法兩種工藝的帶液率及增量率的比較，可以明顯看出，泡沫涂層整理相對于常規(guī)工藝，在節(jié)水方面有明顯優(yōu)越性。
2.4織物性能測試（見表6、7）
由表4、5的數(shù)據(jù)分析，通過對普通浸軋法和泡沫涂層法兩種工藝的帶液率及增量率的比較，可以明顯看出，泡沫涂層整理相對于常規(guī)工藝，在節(jié)水方面有明顯優(yōu)越性。
2.4織物性能測試（見表6、7）
來源 王博，趙明，崔永珠
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