涤盖棉防静电和防水、防油、防污三防整理工艺qq19

柴化珍 马学亚 冯森    山西彩佳印染有限公司  山西永济044500

原载：第七届全国印染后整理论文集(2008.12);127-129

 

【摘要】本文重点介绍了涤盖棉军用工装面料防静电和防水、防油、防污整理的原理、质量标准要求、全部工艺过程、产品防护功能经检测达到的指标。同时分析了相关助剂在整理中对功能的影响及选择的最佳工艺方案。

【关键词】涤盖棉 防静电 防水 防油 防污 整理

 

1、前言

    功能性面料由于它具有多种防护功能，因而扩展了它的用途范围，特别是防护性能和保健性能对人体的有益作用，所以近年来需要量逐年增加。我公司今年上半年为国外生产了一批适应空军地勤的工装面料品种为：200D×10 108×58×63”涤盖棉，该面料要求抗静电，防止磨擦而发生静电，起火星，保障机场和地勤人员的安全，同时要求产品防水，防油，防污。客户对该产品提出的防护整理指标要求如下：

防静电

初始表面比电阻≤lO10Ώ·cm

洗10次表面比电阻≤lO10Ώ·cm

防水

初始90分以上

洗10次80分

防油

初始6级

洗10次3级

防污

初始5级

洗10次3级

2、基本原理

2.1  静电产生的原因和抗静电的原理

    涤纶具有强度高，弹性大等优越的物理机械性能，并耐酸和化学品，因而得到了广泛应用。但涤纶吸湿性差，极易产生静电，且电荷难以逸散，因此静电现象比天然纤维严重的多。纤维和织物生产加工和穿着过程中，由于纤维材料之间或其他物体相互摩擦，发生一系列的接触分离过程，使电荷在接触表面移动而造成静电积累，产生静电现象。赋予纺织品抗静电性能的方法有很多，使用抗静电剂是其中一种比较简单的方法。多数抗静电剂是通过吸收空气中的水分，增加织物的导电性而消除静电的。其抗静电性能依赖于环境的湿度，因此当相对湿度较低时，会对抗静电性能产生较大影响。

2.2  三防整理的机理

    棉、涤纺织品在空气介质中临界表面张力(纤维素纤维为200Dyn／cm.涤纶为43Dyn／cm)大于水的72Dyn/cm，远大于油污的表面张力20—40Dyn／cm所在空气介质中经常会有服用过程中发生被油污的沾污，影响纺织品的色泽外观服用性能。

    全氟化合物的乳液临界表面张力为10—16Dyn／cm，由它处理后的纤维在高温焙烘时，可在纤维表面发生化学交联，形成连续性薄膜，使含氟基团在纤维表面向空气中排列从而降低了纤维表面的能量，使纤维表面张力降到16Dyn／cm以下，小于水和油污的表面张力，达到拒水拒油的要求。

  从上述防静电和三防整理的基本原理可以看出：防静电整理剂是通过吸收空气中的水份，增加织物的导电性能而消除静电的。而三防整理是通过整理剂的作用使纤维表面张力降低，低于水、油污的表面张力，而达到三防目的(使织物含湿量降低)这两种整理是矛盾的。为了解决既防静电又能达到三防就必须经过试验找到平衡点，从而使织物既抗静电又达到三防目的。

3、工艺流程及工艺处方及工艺条件。

3.1  整理品种：200D×10 108×58×63” 红色涤盖棉。

3.2  工艺流程：翻缝→打卷→缸上退煮漂→丝光、打卷→染分散还原清洗→棉染色、打卷→抗静电加三防整理→检验入库。

3.2  工艺处方

退煮漂

   H202      8g／L

水玻璃    10g／L

NaOH      3 g／L

精炼剂    5 g／L

染色：

①染涤

分散红GS    38 g／L

分散红BS    20 g／L

扩散剂NNO    2 g／L

代用酸       1 g／L

2lO℃，40秒

②还原清洗: NaOH 20g/L， H/S 20g/L

    ③套染棉

        活性红CES      64g／L

        活性黄CES      33g／L

④固色

元明粉         200g／L

        纯碱           20g／L

        NaOH(片碱)      6g／1

抗静电三防整

HPC-4防水剂   20 g／L

HPC-1防水剂   60 g／L

抗静电剂1471   30 g／L  180℃  40秒

醋酸2 g／L

4、相关整理剂对功能的影响的讨论

在试验中选择了抗静电剂

 AS-1    30／L，

             AS-7    30／L

    这两个助剂单用时抗静电效果较好，可达表面比电阻≤108Ω·cm但与三防助剂同浴或两浴时则无防水、防油效果，故不宜选用。

    为了解决这一对矛盾经试验选择了抗静电剂147l或1476，用量为30g／L。单用时抗静电可达到：表面比电阻≤108Ω·cm可与三防助剂同浴，但防水、防油效果略有影响，采用适当增加防水剂用量可解决。

5、产品经检测达到以下标准：

 

初始

洗10次后

表面比电阻

≤1010Ωcm

≤1010Ωcm

防水

100分

80分

防油

6级

3级

防污

5级

3级

        注:测试仪器：PACE-TH表面比电阻仪

以上产品整理指标：均达到客户要求，色牢度全部达国标。

6、结论

6.1  抗静电整理剂是通过空气中的水分增加织物的导电性能而消除静电的，而三防整理是通过整理剂的作用，使纤维表面张力降低，低于水、油污的表面张力，具有拒水拒油污性能，达到三防目的。这是一对互相矛盾的整理机理。若要达到矛盾的平衡点，必须优选工艺。选择适宜的助剂，即抗静电剂为1471，三防整理剂为HPC-4和HPC-1。

6.2  经试验最佳整理工艺为：采用抗静电整理剂1471与三防整理剂同浴工艺

  抗静电整理剂：    1471    30g／l

      三防整理剂选用：  防水剂HPC-4    20g／1

                        防水剂HPC-1    60g／1

                        醋酸    2g／1

    工艺条件：温度180℃，时间40秒

    经整理后染色色牢度全部达国标，各项功能指标均可满足要求。

参考文献

  [1]康志华等《抗静电剂FK-311的应用性能研究》2005年11月第六届全国印染后整理学术讨论会《论文集》;409-419

  [2]王佩军等《三防整理剂HPC-1的应用》2005年11月第六届全国印染后整理学术讨论会《论文集》;499-501

[3]罗巨涛 姜维利等编《纺织品有机硅及有机氟整理》中国纺织出版社1999年1月第一版