CVC色织物“四防"一浴法整理工艺研究yd11721
袁红萍 常州纺织服装职业技术学院纺织化学工程系，江苏常州213164
收稿日期：
作者简介：袁红萍，(1972-)女，江苏启东，硕士，讲师，
主要从事纺织染料助剂教学与研究工作
原载：染整技术2009/10；27-33
【摘要】研究了一种三防整理剂和低甲醛免烫整理剂在CVC色织物一浴法“四防”整理工艺中的应用，分析了助剂用量及加工工艺对织物整理效果和强力的影响。结果表明，经整理后的织物达到优良的“四防”整理效果。
【关键词】CVC色织布；一浴法；四防整理
【中图分类号】FSl95文献标识码：B 文章编号：1005-9350(2009)
l 前言
涤棉织物具有良好的耐磨性和抗皱性，但是涤纶纤维属于疏水性纤维，对油污的亲和力很强，容易吸附油污，且穿着过程中易产生静电而吸附灰尘，难以洗涤。一些特殊行业的服装要求用多功能整理剂整理织物以提高产品品质和附加值。涤棉织物经过四防整理后将极大地提高产品的使用性能和附加值，也给人们穿着带来了极大的方便，因而深受人们的喜爱。
传统的四防整理把三防整理剂与免烫整理剂分成两浴使用，不但工序长而繁冗且浪费资源，而新型的三防整理剂的诞生为我们解决了这一问题。本文采用特氟龙“三防整理”产品及BASF低甲醛免烫整理剂F-ECO对涤棉色织物进行一步法“四防”整理，通过助剂用量及工艺条件的选择，优化整理工艺，整理产品具有良好的“四防”效果。
2 试验部分
2.1 材料及试剂
(1)织物规格：104×48／45×
(2)试剂：三防整理剂TX-R(BASF)，7700(亨斯迈的特氟龙)；低甲醛免烫整理剂F-ECO(BASF)：催化剂F-M(MgCl 2·6H20)：柔软剂适立坚SI0，F-PEB，F-FP，SP；渗透剂FR-M；冰醋酸(60％)；NaOH(36°Bé)；玉米油：异丙醇。
2.2 主要仪器与设备
热风烘箱：小型定形机(佛山宏信机械Ls-A400)；撕破强力测试仪FX-3750；AATCC全自动洗衣机(whirl
pool Go1d)；AATCC烘箱(桃园，协泰仪器行)：轧车(RAPID)：电子天平(厦门BN30-15001)。
2.3 工艺流程
(1)化料：一半冷水→树脂整理剂(F-ECO)→渗透剂FR-M→柔软剂适立坚SI0(F-PEB、F-FP、SP)→TX-R(7700)→渗透剂FR-M→加水至
(2)后整理工艺：待整理织物→浸轧整理液(轧余率70％) →扩幅烘干→定形(
2.4 测试方法
(1)拒水／油性能测试：防水性按AATCC-22-1977测试方法，防油性能按AATCC-118-1987测试方法。
(2)DP值测试：以AATCC l35方法评级：
(3)防污性能测试：按FZ／T01066-1999规定的方法。
3 结果与讨论
3.1 “三防”整理剂的比较
我们对市售TX-R，7700两种三防整理剂进行对比试验。
|
名称 |
用量：g／L |
|
整理剂F-ECO |
50 |
|
渗透剂FR-M |
X |
|
催化剂F-M |
13 |
|
三防整理剂TX-R／7700 |
X |
表1 TX-R与7700一浴法对比试验结果
|
项目 |
用量g/L |
滴水(等级)/次 |
滴油(等级)/次 |
撕强(T)N |
DP值 |
防污 |
||||||
|
原样 |
5 |
10 |
20 |
原样 |
5 |
10 |
20 |
|||||
|
TX-R |
30 |
8 |
7 |
6 |
4 |
5 |
4 |
4 |
3 |
1442 |
2.8 |
3-4 |
|
TX-R |
60 |
8 |
7 |
6 |
4 |
5 |
5 |
4 |
3 |
1416 |
3.0 |
3-4 |
|
7700 |
30 |
8 |
8 |
8 |
7 |
5 |
5 |
5 |
4 |
1501 |
3.7 |
4 |
|
7700 |
60 |
8 |
8 |
8 |
7 |
5 |
5 |
5 |
5 |
1425 |
3.8 |
4 |
由表1可看出，两种整理剂TX-R与7700在一浴法整理工艺中表现出很大的差异。同一整理剂不同用量，对性能有影响。新型三防整理剂7700与TX-R相比，使用效果较好，对工序没有很高的要求。所以下面我们对三防整理剂7700的应用工艺进行进一步地研究。
3.2渗透剂用量对四防效果的影响
四防整理的目的是尽可能保证织物有拒水拒油性能，使布面不能被水、油等润湿、渗透。渗透剂的加入则加速整理液向织物内部扩散，无疑会对其造成一定的影响。通过改变渗透剂的用量，观察其对织物四防效果的影响。结果见表2。
|
名称 |
用量：g／L |
|
整理剂F-ECO |
50 |
|
渗透剂FR-M |
X |
|
催化剂F-M |
13 |
|
三防整理剂TX-R／7700 |
40 |
表2 渗透剂的用量对四防效果的影响
|
FR-M用量g/L |
滴水(等级)/次 |
滴油(等级)/次 |
撕强(T)N |
DP值 |
防污 |
||||||
|
原样 |
5 |
10 |
20 |
原样 |
5 |
10 |
20 |
||||
|
0 |
8 |
8 |
8 |
7 |
5 |
5 |
5 |
4 |
1450 |
3.8 |
4-5 |
|
1 |
8 |
7 |
6 |
4 |
5 |
5 |
4 |
3 |
1480 |
3.8 |
4 |
|
2 |
6 |
6 |
6 |
3 |
5 |
5 |
3 |
2 |
1350 |
3.6 |
4 |
|
3 |
6 |
6 |
5 |
3 |
4 |
4 |
3 |
2 |
1320 |
3.7 |
4 |
由表2可知渗透剂的使用对免烫整理的影响不大，对三防效果的影响却很大，随渗透剂用量的增加三防效果逐渐变差，因此在实际工艺中，应严格控制渗透剂的用量。
3.3 柔软剂对四防效果的影响
柔软剂因其化学结构的差异，对四防效果的影响也存在着很大差异。在此选择有机硅类柔软剂SIO与聚乙烯类柔软剂F—PEB、F—FP和SP，分别测试其对四防效果的影响。结果见表3。
|
名称 |
用量：g／L |
|
整理剂F-ECO |
50 |
|
催化剂F-M |
13 |
|
柔软剂 |
30 |
|
三防整理剂TX-R／7700 |
40 |
表3 柔软剂的种类对四防效果的影响
|
项目 |
用量g/L |
滴水(等级)/次 |
滴油(等级)/次 |
撕强(T)N |
DP值 |
防污 |
||||||
|
原样 |
5 |
10 |
20 |
原样 |
5 |
10 |
20 |
|||||
|
F-FEB |
30 |
7 |
6 |
5 |
4 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1748 |
3.9 |
4 |
|
F-FP |
30 |
8 |
8 |
6 |
5 |
5 |
4 |
3 |
3 |
1810 |
3.7 |
4 |
|
SP |
30 |
8 |
8 |
6 |
5 |
5 |
4 |
4 |
3 |
1798 |
3.7 |
4 |
|
SIO |
30 |
4 |
4 |
3 |
3 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1690 |
4.1 |
3 |
|
空白 |
0 |
8 |
8 |
7 |
5 |
5 |
5 |
4 |
3 |
1680 |
3.6 |
4-5 |
由表3可知，柔软剂种类不同对三防效果、DP值、撕破强力都有所差异。有机硅的SI0对四防影响尤为突出，而对防皱效果却有改善的趋势。其他聚乙烯乳液类的对三防效果影响相对较小。柔软剂的使用使得撕破强力均得以提升。
3.4免烫整理剂的用量对四防效果的影响
树脂整理是通过保持织物弹性来赋予织物防皱性的方法，树脂整理过的织物受外力发生扭转，外力去除后分子链可回到原来位置。工厂大车试样发现很多棉薄织物在整理过程中其强力下降很大。免烫整理剂用量对四防效果的影响见表4。
|
名称 |
用量：g／L |
|
整理剂F-ECO |
X |
|
催化剂F-M |
13 |
|
柔软剂 |
30 |
|
三防整理剂TX-R／7700 |
40 |
表4 免烫整理剂用量对四防效果的影响
|
F-ECO用量g/L |
滴水(等级)/次 |
滴油(等级)/次 |
撕强(T)N |
DP值 |
防污 |
||||||
|
原样 |
5 |
10 |
20 |
原样 |
5 |
10 |
20 |
||||
|
30 |
8 |
8 |
7 |
6 |
5 |
5 |
4 |
3 |
1480 |
3.4 |
4-5 |
|
40 |
8 |
8 |
7 |
6 |
5 |
5 |
4 |
3 |
1370 |
3.5 |
4 |
|
50 |
8 |
8 |
7 |
6 |
5 |
5 |
4 |
4 |
1280 |
3.7 |
4 |
|
60 |
8 |
8 |
7 |
6 |
5 |
5 |
5 |
4 |
1120 |
3.7 |
4-5 |
由表4可知，随F—ECO用量的增加，对防水、防油和防污性能几乎无影响。而DP值呈升高趋势，撕破强力急剧下降。这是因为免烫整理剂的浓度提高时，纤维的结晶尺寸变小，织物强力下降。
3.5 催化剂用量的影响
催化剂F-M主要由MgCl2·6H20组成，是一只吸湿性很强的助剂，在水中可提供一个酸性环境，在与泼水剂同浴时常会影响其泼水效果。催化剂用量对四防效果的影响见表5。
|
名称 |
用量：g／L |
|
整理剂F-ECO |
50 |
|
催化剂F-M |
X |
|
柔软剂 |
30 |
|
三防整理剂TX-R／7700 |
40 |
表5 催化剂用量对四防效果的影晌
|
F-M用量g/L |
滴水(等级)/次 |
滴油(等级)/次 |
撕强(T)N |
DP值 |
防污 |
||||||
|
原样 |
5 |
10 |
20 |
原样 |
5 |
10 |
20 |
||||
|
3 |
8 |
8 |
8 |
7 |
5 |
4 |
4 |
3 |
1320 |
3.6 |
4-5 |
|
8 |
8 |
8 |
8 |
7 |
5 |
5 |
4 |
4 |
1298 |
3.6 |
4-5 |
|
13 |
8 |
7 |
7 |
6 |
5 |
5 |
5 |
4 |
1280 |
3.7 |
4-5 |
|
18 |
8 |
7 |
7 |
6 |
5 |
4 |
4 |
3 |
1180 |
3.7 |
4-5 |
由表5可以看出随着催化剂用量的增加，对7700的三防的效果影响不大，而织物的强力呈下降趋势。
3．6泼水剂的用量
泼水剂的用量对四防整理的影响，表现在与织物形成网状交联的成膜性的好坏。结果见表6。
|
名称 |
用量：g／L |
|
整理剂F-ECO |
50 |
|
催化剂F-M |
13 |
|
柔软剂 |
30 |
|
三防整理剂TX-R／7700 |
X |
表6 泼水剂的用量对四防整理的影响
|
7700用量g/L |
滴水(等级)/次 |
滴油(等级)/次 |
撕强(T)N |
DP值 |
防污 |
||||||
|
原样 |
5 |
10 |
20 |
原样 |
5 |
10 |
20 |
||||
|
30 |
8 |
8 |
7 |
6 |
5 |
5 |
4 |
3 |
1420 |
3.7 |
4-5 |
|
40 |
8 |
8 |
7 |
6 |
5 |
5 |
4 |
3 |
1610 |
3.6 |
4-5 |
|
50 |
8 |
8 |
8 |
7 |
5 |
5 |
4 |
4 |
1730 |
3.8 |
4-5 |
|
60 |
8 |
8 |
8 |
7 |
5 |
5 |
5 |
4 |
1770 |
3.7 |
4-5 |
由表6可得知随泼水剂用量增加三防效果也有相应提高，对免烫整理效果也有相应的提高。
3.7 定形温度的影响
由于交联剂在高温、酸性催化剂的作用下，会促进纤维素大分子降解，因此织物强力下降与平整度指标两方面是相互矛盾并很难协调。定型温度对四防效果影响结果见表7。
|
名称 |
用量：g／L |
|
整理剂F-ECO |
50 |
|
催化剂F-M |
13 |
|
柔软剂 |
30 |
|
三防整理剂TX-R／7700 |
40 |
表7 定形温度对四防效果的影响
|
定形温度/℃ |
滴水(等级)/次 |
滴油(等级)/次 |
撕强(T)N |
DP值 |
防污 |
||||||
|
原样 |
5 |
10 |
20 |
原样 |
5 |
10 |
20 |
||||
|
145 |
7 |
7 |
6 |
5 |
5 |
5 |
4 |
3 |
1470 |
3.5 |
4-5 |
|
165 |
8 |
7 |
7 |
6 |
5 |
5 |
4 |
4 |
1430 |
3.6 |
4-5 |
|
185 |
8 |
8 |
8 |
7 |
5 |
5 |
5 |
4 |
1330 |
3.7 |
4-5 |
|
200 |
8 |
8 |
8 |
7 |
5 |
5 |
5 |
4 |
1290 |
3.7 |
4-5 |
由表7可知：温度升高与纤维反应程度也相对提高、DP值也提高，但对纤维的损伤却越大，所以实际工艺一般不应超过
3.8 酸碱度的影响
织物表面的酸碱度直接影响整理液与织物的交联。
|
名称 |
用量：g／L |
|
整理剂F-ECO |
50 |
|
催化剂F-M |
13 |
|
柔软剂 |
30 |
|
三防整理剂TX-R／7700 |
40 |
表8 酸碱度对四防整理的影晌
|
pH值 |
滴水(等级)/次 |
滴油(等级)/次 |
撕强(T)N |
DP值 |
防污 |
||||||
|
原样 |
5 |
10 |
20 |
原样 |
5 |
10 |
20 |
||||
|
2 |
8 |
8 |
6 |
5 |
5 |
4 |
4 |
3 |
1390 |
3.6 |
4 |
|
6 |
8 |
8 |
7 |
7 |
5 |
5 |
5 |
4 |
1550 |
3.7 |
4-5 |
|
9 |
8 |
8 |
7 |
6 |
5 |
5 |
5 |
4 |
1390 |
3.7 |
4-5 |
|
12 |
8 |
8 |
6 |
5 |
5 |
5 |
4 |
3 |
1110 |
3.3 |
4 |
通常成品织物布面pH要求为中性，而我们的整理液一般略偏酸性，在此试验中pH=9与pH=12时织物布面泛黄。即说明纤维内部已发生脆化现象，使织物的撕破强力下降急剧。在过低的pH值情况下，工作液易形成局部乳液微粒，聚集变大，对料液渗透纤维内部造成很大阻碍，为此对四防整理的整理液要求pH=5～6为佳。
4 结论
(1)渗透剂的加入对四防效果的影响较大，不利于四防效果，应严格控制用量。
(2)四防效果的好坏与整理液浓度的高低并不成正比。
(3)整理剂与织物相交联首先要保证布面烘干，预烘温度的高低直接关系到整理剂与织物发生交联，而定形温度应是要确保整理剂与织物均匀充分交联成膜的最合理温度，温度过高易损伤纤维强力，温度太低不利于整理剂的交联，最佳定形条件为：
(4)pH=5～6能保证整理剂在一定的酸环境下充分与织物交联，酸度过低，工作液形成局部乳液微粒，聚集变大，对料液渗透纤维内部造成很大阻碍。过高的pH使织物黄变、脆化。
5 参考文献
[1]李燕华 王进美,纳米防污纯棉织物整理技术研究[J] 印染2005.09
[2]孙铠主编,染整工艺原理(第一册)[M]北京,纺织工业出版社
[3]树脂整理应用技术编写组,树脂整理应用技术[M]北京,纺织工业出版社,1987
[4]毛志平,DP整理纯棉织物物理性能的损失[J]纺织学报，2003(1);74-76
[5]程凯朋等,织物的防污整理生产实践[J]纺织标准与质 量,2002,(3);7-9
[6]贾顺田 李长虹 韩洲雄 肖爽,织物三防耐久整理工艺 [J]印染,2004
[7]M．Bau mann杜邦有限公司(德国),防污整理新工艺,国际纺织导报2002.3
[8]倪玉婷 马会英,棉织物的防皱整理[J]天津纺织科 技,2005.3