拒水拒油整理是在织物上施加一种低表面能的整理剂,牢固地附着于纤维上或与之形成化学结合,使织物的临界表面张力远小于水或油类等液体的表面张力,不再被水和油类所润湿。织物经整理后应该仍保持良好的透气、透湿性,不影响织物的手感和风格[2]。
目前,拒水拒油整理主要采用传统的化学方法。化学方法对纤维有损伤、耗水耗能大、环境污染严重 。低温等离子体改性,只作用于纤维表层10nm左右,不会对纤维造成损伤。通过选择等离子体的种类和反应条件可以对纤维表层的物理结构或化学结构进行目的性改性。因此,利用等离子体技术改革传统的湿加工技术对于提高产品的附加值和适应环境保护的要求具有重要的意义。等离子体在纺织中应用研究, 目前主要集中在合成纤维的亲水性处理、羊毛的防毡缩、织物的上浆退浆、真丝织物的脱胶等 。对于纺织品低温等离子体拒水拒油整理方面的报道较少,笔者对真丝织物低温等离子体拒水拒油整理进行了研究。
1 实 验
1.1 实验材料及仪器
10em×5cm真丝织物3块;传化TG一410拒水拒油整理剂;HD一1A冷等离子体改良型设备、ATR红外光谱仪、DHG-9053A型电热恒温鼓风干燥箱、PB602一N电子天平、LABTEL小轧车。
1.2 实验方法
拒水效果测试:按AATCC一22—1977标准进行测试。
拒油效果测试:按AATCC.1 18—1987标准进行测试。
工艺A:织物浸湿一二浸二轧(轧液率85%)一烘干(100℃,4min)一焙烘(150cC,4min)工艺B:氧等离子体处理(40Pa,lOOW,3min)一织物浸湿一二浸二轧(轧液率85%)一烘干(100℃,4min)一焙烘(150℃ ,4min)工艺c:织物浸湿一二浸二轧(轧液率85%)烘干(100℃ ,4min)一氧等离子体处理(40Pa,1OOW,3min)一焙烘(150℃ ,4min)3种工艺的TG一410拒水拒油整理剂浓度均为50L。
2 结果与讨论
2.1 织物拒水拒油整理的综合评价
真丝织物拒水拒油整理的综合评价结果如表1。先等离子体处理再拒水拒油整理工艺B与传统工艺A相比效果相近。先常规整理再等离子体处理工艺c的拒水拒油效果较差。究其原因可能是由于氧等离子体具有很强的刻蚀作用,不仅未能使整理剂与织物发生接枝作用,反而将已经与织物结合的整理剂刻蚀下来[4]。另外,经氧等离子体处理后,织物表面会引入亲水性的含氧活性基团削弱了织物的拒水拒油性[5]。
2.2 织物拒水拒油整理的耐洗性
先等离子体处理再拒水拒油整理与传统的工艺相比并没有提高拒水拒油等级,由表2可以看出它提高了整理效果的耐洗性,织物经多次洗涤后仍能保持较好的拒水拒油性能。经氧等离子体处理后织物表层自由基密度提高,并且由于等离子体的刻蚀作用使织物表面的粗糙度增加,因此织物表面可以吸附更多的整理剂,整理剂与织物更好的结合,提高了织物整理效果的耐洗性。
2.3 真丝拒水拒油机理
对经02等离子处理后用TG一410整理剂整理的丝织物ATR红外谱图(A)与未处理织物红外谱图(B)作示差,得到的谱图(D)跟整理剂TG.410的图谱(C)作比较。测得的红外谱图如图1所示,整理剂TG.410为氟化乙丙烯聚合物,整理剂TG.410的红外谱(C)中在波数1739.68cm 出现了一C=0的特征吸收峰,而示差谱(D)在波数为1722.1cm 处的峰,也存在一个较为明显的峰,但未处理织物(B)在附近处不出现此峰。示差谱(D)在1722.1cm 处的峰,可能就是一C=0的伸缩振动吸收峰,是由于整理剂中的共扼双键断裂接于织物后从而使一C=0吸收峰向低波数发生了移动。因此织物经拒水拒油整理后织物表面一C:0的引入说明整理剂TG.410已经接枝到织物的表面。
2.4 织物等离子体处理的工艺条件
对等离子工艺条件进行探讨,确定几个可变因素:A等离子体处理时间、B等离子处理压强、C等离子处理功率、D焙烘温度和时间,经10次水洗用4因素4水平正交表进行实验
由表4比较得出拒水拒油整理最佳条件:A2B2C3D3,等离子处理时间为3min、压强40Pa、功率100W、焙烘温度140 、时间为5min。用最佳工艺进行实验其拒水等级为100分,拒油等级为6级,经10次水洗后其拒水等级为90分,拒油等
级为6级。对等离子处理工艺进行探讨,发现各个因素对拒水拒油耐洗性影响都差不多,说明工艺条件比较容易控制,比较容易投入实际生产。
3 结 论
真丝织物经氧等离子拒水拒油整理后,整理剂TG一410接枝到织物的表面,使织物具有优良的拒水拒油性能。其与传统的拒水拒油整理工艺相比,并没有提高拒水拒油等级,但提高了整理效果的耐洗性。最佳的氧低温等离子体拒水拒油整理条件为:时间3min、压强40Pa、功率100W,焙烘温度140℃ 、时间5IIlin。
参考文献:
[1]陆妙婷.织物拒水拒油整理综述[J].上海丝绸,2001,(3):14—20.
[2]汪建,周 蓉.纺织品拒水拒油整理的机理与应用[J].河南化工,1999,(1o):38—39.
[3]田伟.低温等离子体技术在纺织工业的应用[J].陕西纺织,2000,(2):47—49.
[4]宋心远,沈翌如.新型染整技术[M].北京:中国纺织出版社.1999.
[5]陈杰容.低温等离子体化学及其应用[M].北京:科学出版社。2001.



