桂榮娜+易兵+嚴(yán)涌+吳少新+龔佳佳

摘要：開發(fā)了適用于洗后自然晾干的防水防油整理工藝，研究了滌綸織物經(jīng)C6防水劑整理、洗滌并自然晾干后防水防油性能的變化。優(yōu)化了交聯(lián)劑與防水劑用量比，同時采用正交試驗法考察了防水劑用量、焙烘時間、焙烘溫度、pH值等因素對整理后滌綸織物洗后自然晾干防水防油性能的影響，確定了最佳的工藝條件為：交聯(lián)劑用量為防水劑用量的25%，防水劑濃度50g/L，pH值5～6，焙烘溫度180℃，焙烘時間90s。

關(guān)鍵詞：滌綸織物；防水防油整理；自然晾干；最佳工藝；C6防水劑

中圖分類號：TS195.5 文獻標(biāo)志碼：A

Water and Oil Repellent Finish on Polyester Fabrics with Better Performance after Natural Air-drying

Abstract： A kind of water and oil repellent finish was used on polyester fabrics to enhance their water and oil repellent performance after washing and natural air-drying. The process was optimized through signal factor and orthogonal experiments on the process conditions， such as dosage of cross-linking agent， kinds and dosage of water repellent， curing time and temperature， pH value and so on. The optimized conditions were： the dosage of the crosslinking agent was 25% of that of the water repellent； the dosage of water repellent 50 g/L； pH value 5 ～ 6； curing temperature 180 ℃ and time 90 seconds.

Key words： polyester fabric； water and oil repellent finish； natural air-drying； optimum process； C6 waterrepellent

近年來，功能性面料的應(yīng)用越來越普遍，特別是防水面料，越來越多地進入普通家庭之中。在實際使用過程中，防水防油面料不可避免地會被沾污，需要洗滌，而洗滌后織物的干燥方式不同會導(dǎo)致其防水防油效果差異非常大?，F(xiàn)存文獻在研究防水織物的耐洗性時，基本采用高溫烘干的方式對織物進行干燥。滌綸織物防水整理洗滌以后一般需要100℃左右高溫烘干才能恢復(fù)良好的防水效果，雖然部分洗衣機自帶滾筒烘干功能，但這并不普遍。而高溫烘干的干燥方式也不適合小型、少量織物，家庭用戶常用的紡織品干燥方式仍為懸掛晾干。

影響織物洗后防水性能的因素有很多，本文采用自然晾干的方式對環(huán)保型防水劑整理洗后織物進行干燥，通過正交試驗，探討不同工藝條件對織物洗后晾干防水防油效果的影響。

1試驗部分

1.1織物、試劑與儀器

織物：紅色滌綸平紋布（102g/m2），240T藍色春亞紡（74g/m2）。

試劑：C6防水劑616E、DH-3679，無氟防水劑AD-9、DM-3616，交聯(lián)劑DH-3523（廣東德美精細(xì)化工股份有限公司）；氫氧化鈉、醋酸（西隴化工股份有限公司）。

儀器：P-AO氣壓電動臥式小軋車、101A-2型烘箱、R-3型定形機（RapidLABORTEXCO.，LTD.），YH-86型織物沾水度儀（溫州方圓儀器有限公司），威力雙桶洗衣機，SevenEasy.20型實驗室pH計。

1.2防水整理工藝

防水劑Xg/L

交聯(lián)劑Yg/L

調(diào)節(jié)工作液pH值，一浸一軋（軋車壓力2kg/cm2），烘干，高溫焙烘（160～190℃，30～120s），室溫回潮，測試整理后織物初始和洗5次（標(biāo)準(zhǔn)洗滌）自然晾干后的防水防油效果。

1.3性能測試

防水性能測試：參照GB/T4745—2012《紡織品防水性能的檢測和評價沾水法》測定。

防油性能測試：參照AATCCTestMethod118-2007《排油：耐烴試驗》，測試初始和洗5次晾干后防油效果，1級最差，8級最好。

耐洗性能測試：洗滌標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T8629—2001《紡織品試驗用家庭洗滌和干燥程序》，懸掛自然晾干（室溫，濕度約52%），測試洗5次晾干后防水防油效果。

2結(jié)果與討論

2.1防水劑類型的影響

按照1.2整理工藝，防水劑用量25g/L，對比其初始防水防油效果和洗5次自然晾干防水防油性能，結(jié)果見圖1。

由圖1可知，防水整理后，洗前以及洗滌5次晾干防水效果C6防水劑均高于無氟防水劑。這是由于碳氟系列防水劑起到防水效果的有效成分為含氟單體，含氟單體含量越高，整理后織物的防水防油效果越好。而無氟防水劑不能形成與長鏈氟化物相似的梳狀結(jié)構(gòu)，其降低織物表面張力的能力遠(yuǎn)不及含氟防水劑，因此沒有防油效果。綜上所述，選擇C6防水劑616E為晾干試驗防水劑。

2.2交聯(lián)劑用量的影響

整理時，選擇交聯(lián)劑用量為防水劑用量的0～60%，考察交聯(lián)劑用量對處理效果的影響，結(jié)果如圖2所示。

從圖2可以看出，織物洗后晾干防水性能大幅度下降，加入交聯(lián)劑可以提高織物的耐洗性。交聯(lián)劑用量達到防水劑用量的20%～30%時，效果最好。繼續(xù)增加用量，防水性能降低。這是因為過量的交聯(lián)劑覆蓋在織物表面，阻止防水劑在織物表面交聯(lián)成膜，使織物的防水性降低。綜合考慮，選擇交聯(lián)劑用量為防水劑用量的25%。

2.3防水防油整理正交試驗

選擇交聯(lián)劑用量為防水劑用量的25%，按表1設(shè)計正交試驗，測試洗5次后織物的防水防油性能，結(jié)果見表2。

表2中，極差反映了隨因素水平的波動，試驗指標(biāo)變動的幅度。由極差分析發(fā)現(xiàn)，影響織物整理洗后晾干防水性能的因素由大到小為C>A>B>D，優(yōu)方案為A3B3C4D3或A3B3C4D4；影響防油性能的因素由大到小為：C>A>B>D，

優(yōu)方案為A3B3C4D3或A3B3C4D2。綜合考慮，選擇A3B3C4D3，

即180℃、pH值5.5、濃度50g/L、時間90s為滌綸織物洗后自然晾干的最佳防水防油工藝。

2.4最佳工藝應(yīng)用

織物的密度和厚度對整理效果也有影響，在最佳工藝條件下對不同類型的滌綸平紋梭織布進行整理，對比其洗前和洗5、10、15次晾干后的防水防油性能，結(jié)果如圖3、圖4所示。

由圖3、圖4可以看出，最佳工藝條件下，兩種規(guī)格的滌綸織物經(jīng)防水整理洗15后晾干防水性能可達80分以上，級洗10次后防油性能為0.5級，均高于普通防水整理織物洗后晾干效果，說明該工藝條件在不同規(guī)格的滌綸平紋梭織布上應(yīng)用效果較好。

3結(jié)論

（1）就滌綸織物防水整理洗后晾干防水防油效果，C6優(yōu)于無氟防水劑，且無氟防水劑無防油效果。

（2）交聯(lián)劑的加入可明顯提高晾干后織物的防水性能，最佳交聯(lián)劑用量為防水劑用量的25%。

（3）滌綸織物洗后自然晾干防水防油性能達到最佳的后整理工藝條件為溫度180℃、時間90s、防水劑濃度50g/L、pH值5～6。最佳工藝條件下整理的不同類型滌綸織物洗后晾干防水、防油性能均有提高。其中，防水性能提高5～10分，防油性能提高0.5～1.5級。

參考文獻

[1] 李永海，魏麗麗，蔡再生.無氟拒水劑HA-210對棉織物的拒水整理[J].印染，2009，37（12）：37-39.

[2] 徐光進，徐園園. 環(huán)保拒水拒油整理劑的應(yīng)用研究[A].雪蓮杯第10屆功能性紡織品及納米技術(shù)應(yīng)用研討會論文集[C].常州：北京紡織工程學(xué)會，2010.

[3] 王薇，施秋萍，朱泉.含氟整理劑WR-1在錦綸織物上的應(yīng)用[J].印染，2009，37（16）：33-35.

[4] 李培枝，羅巧麗，牛育華，等.含氟烷基修飾的PU-PA防水防油劑應(yīng)用性能[J]. 印染，2014，40（8）：29-31.

[5] 陳紅梅，朱春華，顧麗娜，等.氟系防水整理的影響因素[J].印染，2012（11）：35-37.

[6] 于艷紅，陳啟宏.無氟拒水整理劑NT-X018[J].印染，2014，40（8）：36-39.

[7] 劉遵憲.紡織品拒水拒油整理的影響因素分析[J].紡織導(dǎo)報，2007（8）：45-49.

[8] 孟令川.環(huán)保型無氟無硅拒水劑DM-3616在純棉機織物上的應(yīng)用研究[D].上海：東華大學(xué)，2014.

[9] 董明東，趙青年，孫繼昌.織物防水、防油整理[J].染整技術(shù)，2003，25（6）：6，30-31.

[10] 王健，江里友.拒水拒油劑FG-410對滌綸織物整理工藝探討[J].印染助劑，2011，28（5）：45-47.

作者簡介：桂榮娜，女，1990年生，碩士在讀，研究方向為織物功能整理。

通訊作者：易 兵，教授，E-mail：bingyi2004@126.com。

作者單位：桂榮娜、易 兵、嚴(yán) 涌，湖南工程學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院、生態(tài)紡織材料及染整新技術(shù)湖南省高校重點實驗室；吳少新、龔佳佳，廣東德美精細(xì)化工股份有限公司。

基金項目：湖南省科技計劃重點項目（2014FJ2013）；湖南省教育廳開放基金項目（15K030）。