1.前言:
三防易去污整理是指对织物进行防水防油防污、易去污多功能整理,整理后使织物满足客户的多种需求。
经全氟化合物防水防油防污整理后的服装面料,在空气介质中有很好的三防性,但并非不沾油污;而在水介质中,已被沾污的油污很难去除,且容易在洗涤过程中发生油污的再沾污。
为了提高三防整理后织物上已沾污油污的易洗性,需要对织物进行易去污整理。使经三防易去污整理的织物,在空气介质中显示出高的三防性能,在水介质中则显示出相对亲水亲油的性能,达到在不同介质中防油、防污和易去污的有机结合。从而使纤维上沾污的油污,在水介质中易被去除。
三防易去污整理剂HPC-6分子结构中,除了有全氟烷基的疏水链,还有羟基、羧基、聚醚基等亲水链段,作用于纺织品后,当暴露在空气介质中其含氟链段定向分布于纤维表面上,亲水链段则在纤维表面下,表现出防水拒油性,但当织物转入水中后亲水链段分布于纤维表面,而疏水链段分布在纤维表面下,从而改善润湿性,表现出去污性和防止再沾污性,烘干后,两种链段的位置又转换过来。
传统的三防易去污整理:选择合适的三防助剂和易去污助剂,选用合适的比例,达到拒水拒油和易去污的综合效果。生产时必须注意三防和易去污的加料顺序和加入比例,以免由于误操作影响产品性能。而我公司新开发的三防易去污整理剂HPC-6,具有积极防护(防水防油)和消极防护(易去污)的多功能产品。简化操作,提高生产效率。并且不含PFOS,PFOA≤1ppm,绿色环保。
2.试验
2.1助剂选择
三防易去污整理剂HPC-6,三防专用交联剂HPA-3,低甲醛免烫树脂NFD,催化剂CS-200,柔软剂DT-3040,以上均为石家庄联邦科特公司产品;
冰醋酸(工业品)
2.2测试标准:
1、GB/T2912.1-1998纺织品 甲醛的测定 第1部分:游离水解的甲醛(水萃取法);
2、GB/T3917.3-1997纺织品 织物撕破性能 第3部分:梯形试样撕破强力的测定;
3、GB/T3923.1-1997纺织品 织物拉伸性能 第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定 条样法;
4、AAICC 118-2002疏油性:耐烃类测试;
5、AAICC 193-2004对水性溶液的抵抗性:抗水/异丙醇溶液测试
6、AATCC 130-2000污物消除:油污消除方法;
7、免烫测试:AATCC 124-2001织物经重复家庭洗涤后的外观平整度;
8、耐洗性:AAI℃C135 (1)(Ⅲ)(A) ⅲ法:洗涤循环设定为常规织物,洗涤条件设定为(41±3)℃×12分钟,干燥方法设定为滚筒式烘燥。
2.3三防易去污整理剂HPC-6的应用:
2.3.1三防易去污整理剂的选择:
2.3.1.1织物选择:全棉20 X16 X128×60纱卡。
2.3.1.2三防易去污整理剂HPC-6同三防和易去污产品性能对比:

一般情况下,氟系易去污产品易去污性能突出,三防产品防油和防水性能优异,但是易去污性能太差,多数公司采用三防和易去污产品复配使用,选择合适的比例,使三防和易去污达到最佳的组合。
通过其它公司三防易去污产品与HPC-6的比较,对比二者的三防和易去污性能。

从表中可知三防和易去污两只产品复配,防水和防油性能较好,但是易去污性能比HPC-6差半级。
2.3.2焙烘温度和时间的确定:
2.3.2.1织物选择:全棉20×16×128×60纱卡。
2.3.2.2焙烘温度和时间直接影响三防和易去污的效果,我们通过试验确定三防整理剂HPC-6的合适的工艺,试验结果见下表。

注:HPC-6用量100g/l,工作液PH值(冰醋酸)为4-4.5
从以上工艺可以看出,HPC-6在不同的工艺条件下,175℃X45秒效果较好。
2.4三防易去污整理剂在五防中的应用:
为了提高织物的服用要求,不仅要求具有三防易去污效果,也需要提高织物的免烫效果,使服装集多功能于一身。
2.4.1树脂浓度对免烫效果及强力影响:
2.4.1.1织物选择l全棉20×16×128×60纱卡。
2.4.1.2在其它条件不变的情况下,我们用不同的树脂进行了免烫等级,强力指标的测试:

从以上表中可以看出,随着树脂用量的增加,平整度增加,但是降强也加大,这是因为树脂用量增加,提高了树脂和纤维素分子间的共价交联,限制了纤维素结构单元的相对位移。综合考虑各项因素,树脂用量为60g/l。
2.5综合以上情况,我们得出“五防”的最佳工艺处方:
配方(克/升):
免烫树脂 NFD 60
三防易去污 HPC- 6100
三防交联剂 HPA-3 10
柔软剂 DT-3040 15
催化剂 CS-200 18
工作液PH值(不用调) 4
工艺:印染半成品→浸轧整理液(带液70%)→烘干→焙烘(175℃×45秒)
2.5.1产品测试:

2.5.2结果分析:
2.5.2.1 常规的三防十易去污整理,分别加入三防和易去污两种助剂,还要合理调整两种助剂的用量。三防易去污整理剂HPC-6,只用一种助剂,做到了三防和易去污效果的完美结合。相比较而言,本工艺操作简单,使用方便,三防易去污效果好。
2.5.2.2 三防专用交联剂HPA-3,显著提高三防易去污助剂的耐洗性。HPA-3可以使聚合物之间及聚合物与纤维之间的牢固结合,提高皮膜的强度和粘着性。提高织物上含氟聚合物的含量。
2.5.2.3 为了改善织物的撕破、耐磨、外观及手感,有必要加入一定量的柔软剂。但一般的有机硅类柔软剂,会明显降低三防和易去污性能,因此必须认真的谨慎的选择。而柔软剂DT-3040,对三防易去污的整理效果几乎没有影响。
2.5.2.4 低甲醛免烫树脂NFD,用NFD树脂整理的织物,游离甲醛含量低,免烫效果好,黄变小,降强小。
3.三防工艺生产过程中的常见问题
3.1色光的控制:
色光的控制在多功能整理织物的生产中至关重要。高温交联反应,在织物的纤维表面形成了一层连续性的薄膜,从而改变了纤维表面对光线的吸收和反射,使织物的色光发生变化。因此,染色必须全工艺打样,以多功能整理后成品织物的色光样为参照,确定染色标样。生产过程中严格执行工艺参数。
3.2半成品控制:
织物含杂:轧整理剂之前的半成品必须充分洗除织物上的胶类,浆料和前处理中所使用的表面活性剂,染料或印花半制品要求水洗彻底,尽可能去除染色助剂,残留浆料、碱、印花浆料、表面活性剂等。布面PH值控制在6-7之间,可在染色水洗的最后一格用醋酸中和布面,但是对于厚重织物醋酸只是吸附在纤维表面,形成外酸内碱,即使增加用量,也无法使布面和内部的PH -致。我公司的中和酸PC-01,对织物的渗透性好,可有效防止织物形成外酸内碱的情况。而使在储存过程中,由于纤维内部的碱性,造成布面游离甲醛的升高而超标。
3.3柔软剂的影响:
生产中为了保证三防效果,一定要避免有机硅柔软剂,只要工作液中存在微量有机硅柔软剂,防水防油和易去污效果就会大大降低。所以对机台的清洁要彻底,料缸、轧槽、导引布都不能含有机硅柔软剂。
3.4工艺的控制:
3.4.1烘干:轧佘率70%,热风烘干为宜,以防直接加热,引起树脂泳移和过早交联,烘干落布后要及时焙烘,否则,织物的长时间存放会引起树脂的过早交联,导致织物平整度下降。焙烘前布面必须均匀烘干。
3.4.2焙烘:焙烘时一定保证焙烘温度和时间达到工艺要求,否则影响织物平整度及甲醛含量超标,三防易去污助剂无法发挥优异的性能。
4结论:
4.1三防易去污产品,减少工序,操作方便,产品质量稳定。
4.2选择相容性、配伍性好的助剂,选用最佳工艺,才能做到多功能整理各性能的最佳发挥。
4.3选用环保型多功能整理剂,是实现清洁、环保生产过程的基础,是生产生态、绿色功能性整理产品的保证。
参考文献:
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