防水防油防污整理剂拒油拒水整理剂防油防水剂织物防水剂四防整理剂防水防油污整理剂

1、拒水拒油纳米整理在精毛纺后整理中的应用yd11107黄冠红，江云利 常州新毅毛纺织有限公司，江苏常州2l 3033收稿日期：2009-02-10作者简介：黄冠红(1965-)，女，工程师，主要从事精毛纺的生产管理和新品、新技术的开发和应用工作原载：染整技术2009/4；27-29 【摘要】介绍了拒水拒油纳米后整理工艺的关键技术和纳米溶液的配制要点。通过试验，得到了精毛纺织的拒水拒油的最佳整理工艺。通过拒水拒油整理的毛涤和全毛织物具有良好的拒水拒油效果，并且具有较好的耐水洗和干洗性能。同时对比了拒水拒油纳米整理前后强力、颜色和干湿色牢度的差异。 【关键词】精毛纺织物；纳米；拒水拒油；功能整理；性

2、能 【中图分类号】 TSl9557文献标识码：B文章编号：1005-9350(2009)04-0027-03 纳米技术是当今世界较为先进的处理技术之一，毛纺织品是天然纤维织物。两者相结合生产出来的面料深受人们的喜爱。随着生活水平的不断提高，人们对衣着的要求也越来越高，因此羊毛织物的服用性能也越来越受人们的关注，特别是毛织物护理要求比较高，通常需要干洗，如何减少洗涤次数，方便护理和节约护理成本，就成了各精纺面料生产企业追求的目标和提高产品竞争力的关键。而要解决此类问题的主要方法就是要提高织物的防水、防油和防污性能。本文就精纺面料的拒水拒油纳米整理工艺进行了优化试验，并对其性能的影响进行初步探讨。

3、1 试验织物规格与测试方法1.1 织物规格 试验织物规格见表l。表1 织物规格品号原料成分经纬纱门幅/cm经纬密/根/dm米重/g组织27720100%毛62/2×62/2156-159242×220250平纹38643毛52%涤48%72/2×68/2156-159233×222235平纹+四股纱1.2 拒水拒油纳米整理剂 拒水拒油纳米整理剂是由NAN0-A(含氟整理剂)、XAN(架桥剂)、PBN(渗透剂、)JET-LF(柔软剂)和冰醋酸五种试剂组成。1.3 性能测试方法 拒水性测试：拒水性和抗透湿性按AATTCC22标准方法测试： 拒油性测试：拒油性

4、按AATCCll8-1992标准方法测试，、2 拒水拒油纳米后整理工艺2.1 后整理工艺流程 全毛品种JF28720后整理工艺流程：生修烧毛坯蒸单煮洗呢双煮吸水烘呢熟修中检刷剪纳米整理烘呢中检焙烘罐蒸轧水烘呢罐蒸成品。 毛涤品种JF38463后整理工艺流程：生修烧毛连煮cimi双煮吸水烘呢熟修中检刷剪纳米整理烘呢中检焙烘罐蒸轧水烘呢罐蒸成品。2,2 拒水拒油纳米整理乳化液的配制2.2.1 机台清洁及准备工作 (1)检查轧槽机内和配料桶有无锈水、油污以及残留溶液如有必须及时清洁。 (2)空车运转检查机台有无异响、打顿现象安全自停装置是否处于良好状态。 (3)检查坯布的品种，严格按要求对好呢坯正反

5、面进行缝头，保持平直：两头必须用适当长度的引头布。 (4)根据需要整理布匹数进行配液量缸数的确定防止助剂的浪费。 (5)将配料桶出口用纱布进行包缚，以便过滤助剂中的杂质。2.2.2 溶液的配制 (1)根据上机品种纳米加工工艺的要求先进行所需四种纳米助剂用量的计算和称量工作。 (2)先在配料桶放约13的水然后将所需助剂按要求的先后顺序化料、加料：化料时先将助剂用冷水稀释，倒入配料桶中，然后再将盛放助剂的容器放少量的水涤荡，倒入配料桶，如此往复，直至助剂全部进入配料桶；待四种纳米助剂全部加入结束后，往配料桶中注入清水，按先快后慢的原则，达到规定的容积，最后加酸。 (3)先加120 mL的冰醋酸，用

6、搅拌机或搅棍搅拌均匀。然后取少量的溶液在酸度仪上进行测定，根据测定的结果追加醋酸，先适量少加，然后逐步调节、测定，直至酸度符合要求。2.3 关键工艺 (1)JF28720是全毛强捻平纹组织，湿整理时必须增加坯蒸以增强干爽的风格：JF38643 由于是毛涤倒比例品种，cimi前的煮呢工艺要弱，洗呢工艺要强，以改善手感。 (2)为了减少加工的不均匀。应充分洗去布上的洗涤剂及其它残留物，并使布面保持酸性(面料的pH值低于7)。 (3)拒水拒油纳米整理采用浸轧法，二浸二轧，车速100 mmin，轧余率约为65左右，轧辊压力为0-3 MPa，调节好轧辊左右的压力，使呢坯经过轧辊后的带液量保持一致。 (4

7、)溶液的配制是纳米整理的关键，溶液的各种组分必须单独化料，按一定顺序进行添加，切不可混合化料!否则会产生助剂印。 (5)溶液的pH值一定要控制在3.54之间。 (6)控制好添加溶液的阀门量，使添加的助剂溶液缓缓注入小槽内，并保持被呢坯带走的溶液基本与注入的溶液量相等。 (7)经过纳米整理后的呢坯最好要经过轧水处理，以改善手感和减少树脂感。3 拒水拒油纳米整理工艺的优化 根据拒水拒油纳米整理溶液的组成，其中NAN0-A是主要加工剂，为含氟防水防油整理剂，弱阳离子，其结构是单晶状，颗粒大小约l100nm，由于具有纳米微粒所具有的小尺寸效应、表面和界面效应，同时纳米微粒又具有很大的表面积效应，所以在

8、宏观上相当于有一层稳定的薄膜，使油和水无法与面料进行接触，具有很强的拒水拒油效果：XAN是架桥剂，主要是使纳米材料与面料进行结合，在织物的表面形成了一层膜，阻止了油污、水等物质的渗透；JET-LF是一种柔软剂，通过柔软剂的多少来改善纳米整理对面料手感产生的影响：PBN是一种渗透剂，主要是使纳米整理剂能够与面料纤维充分接触，并且渗透到织物的内部；冰醋酸的目的是调节溶液的pH值，使溶液pH控制在3.5-4之间。五种成份的不同用量对拒水拒油纳米整理的效果和手感将起到不同的影响。同时拒水拒油纳米整理效果与焙烘的工艺也有很大关系，对于拒水拒油纳米溶液的优化我们做了以下实验：3.1 NANO-A和XAN的

9、影响 (1)对JF28720品种，在架桥剂XAN 20g/L、渗透剂PBB O.1 g/L、柔软剂JET-LF 20gL、醋酸调钳pH值在3.5-4的范围内以及170，20 mmin的焙烘条件下进行NAN0-A不同浓度与拒水拒油效果试验，见表2. 表2 NANO-A不同质量浓度与拒水拒油效果的关系(NANO-A)(g/L)3540455055拒水效果(分)100100100100100拒油效果(级)44567 通过表2可以看出，在其他条件一定的情况下，随着NAN0-A质量浓度的增加，拒水的效果始终保持良好的状态，而拒油的效果则随着NAN0-A质量浓度的增加而效果变好，当达到45 gL时基本能满

10、足拒水拒油的效果。考虑批量生产过程的可行性和提高拒水拒油效果的保险系数，因此我们认为NAN0-A质量浓度为50g/L是最佳的选择。 (2)对JF28720品种在NANO-A质最浓度为50g/L、渗透剂PBN 0.1 gL、柔软剂JET-LF 20gL、醋酸调节pH值在3.5-4的范围内以及170，20 mmin的焙烘条件下进行架桥剂XAN不同的浓度与拒水拒油效果试验，见表3。 表3 架桥剂XAN不同质量浓度与拒水拒油效果的关系(XANA)(g/L)1015202560拒水效果（分）100100100100100拒油效果（级）45666 通过表3可以看出，拒水的效果随架桥剂XAN质量浓度的变化基

11、本不变，拒油的效果随架桥剂XAN质过浓度的增加而增加，但到一定程度以后就不再变化，可能是当架桥剂XAN增加到一定程度以后，NAN0-A与纤维的结合就趋于稳定，同时，随着架桥剂XAN的进一步增加，织物的手感也会逐步变硬。因此，最合适的架桥剂XAN质量浓度为20gL。3.2 柔软剂JET-LF对手感的影响 在JF28720和JF38643品种上，当NAN0-A为50gL、渗透剂PBN 0.1 gL、架桥剂XAN 20 gL、醋酸调节pH值在3.5-4的范围内以及170，20 mmin的焙烘条件下进行柔软剂JKT-LF不同质量浓度试验，结果表明当柔软剂JET-LF为20g/L时JF28720品种的手

12、感能满足要求，而JF38643品种则需要在柔软剂JET-LF为25gL时才能满足手感要求。3.3 焙烘工艺对拒水拒油效果的影响 当其他参数一定时，不同的焙烘工艺对拒水拒油效果见表4表4 不同焙烘工艺与拒水拒油效果关系焙烘工艺温度155155165165175175时间/s906060406040拒水效果（分）100100100100100100拒油效果（级）546676 根据表4的结果，在相同的条件下，焙烘温度越高，拒油的效果越好;同样的条件下，焙烘的时间越长，拒油的效果越好。但根据不同的颜色和规格，温度越高，时问越长，可能会引起颜色的黄变和强力的损伤，因此我们认为在拒水拒油效果保证的前提下，

13、最佳的焙烘条件为165，60s。3.4 最优的纳米处理工艺条件 通过上述试验分析，最佳的纳米处理工艺为：NAN0-A为50 gL、架桥剂XAN为20 gL、醋酸调节pH值在3.5-4的范围内、渗透剂PHN为0.1 gL以及焙烘工艺为170，20mmin，全毛品种JF28720柔软剂JET-LF质量浓度为20 gL，毛涤品种38643柔软剂JET-LF质量浓度为25 gL。 根据最佳纳米处理工艺，对JF28720和JF38643两个品种进行了拒水拒油效果测试，整理后的拒水效果为100分，拒油效果为6级，并且具有良好的耐水性和干洗性能，结果见表5。表5 JF28720和JF38643的拒水拒油效果

14、及耐水洗和干洗性能织物拒水效果(分)拒油效果(级)成品布10次水洗10次干洗成品布10次水洗l0次干洗JF2872010090100646JF38643100100100656 通过表5可以看出，两个品种经过10次水洗和干洗后，拒水性在90分以上，拒汕性在4级以上，仍然具有较好的防水和防油性能。4 拒水拒油纳米整理对实物质量的影响4.1 对强力的影响 拒水拒油纳米整理对强力的影响主要表现在两个方面，一是纳米整理使纤维表而覆盖了整理剂薄膜，增加了纤维和纱线问的抱合力，使强力有所增加;二是由于在焙烘过程中要有一定的温度和时间，使织物的纱线和纤维有损伤作用。因此我们用未经处理布和纳米整理后的成品进行

15、了强力对比试验、测试结果如表6。表6 JF28720和JF38643纳米整理前后的强力变化织物JF28720JF38643经向强力/N纬向强力/N经向强力/N纬向强力/N未整理布285268598.7518.5纳米整理成品布269.3255595.3514.3通过表6 可以看出，纳米整理对强力有轻微的损伤，对于全毛织物强力的损伤要大于毛涤织物的损伤。4.2 对颜色的影响 通过对未整理布和经过纳米整理后的布进行颜色比较，发现JF28720和JF38643-A1#的颜色(黑色)色相略偏黄绿光，差异不大，同时有一定的增深效应。可能是因为经过纳米整理后，纳米颗粒的折射率比毛织物的折射率要低的原因，有纳

16、米颗粒的毛织物表面形成均匀的纳米膜，降低了纤维表面的反射光，使表观色深K/S值增大，从而使毛织物颜色加深。JF38643-B1#的颜色是中烟灰色，通过对纳米整理前后的布进行对比，发现颜色变化要更大一些。由此可见，对于中浅色织物进行纳米整理，在条染拼毛和染色中一定要有一定的预留量和进行小样试验，以提高颜色的准确性。4.3 对色牢度的影响 对未经整理布和经过纳米整理后的布进行色摩擦试验，结果如表7。表7 JF28720和JF38643纳米整理前后色摩擦牢度对比织物JF28720色牢度JF38643-B1#色牢度JF38643-A1#(级)牢度干摩擦湿摩擦干摩擦湿摩擦干摩擦湿摩擦未整理布3-43-44-53-443-4纳米整理成品布3-43-44-53-43-43 根据试验结果对比我们可以发现全毛织物JF28720(黑色)和JF38643-Bl#(中烟灰色)的干湿摩擦色牢度没有发生明显变化，但是对于JF38643-A1#(黑色)却发生了较大的变化，干湿摩擦色牢度牢度下降了将近半级左右。因此在生产毛涤深色品种的拒水拒油整理时，在染色时一定要注意选择合适的染料，合理选择纳米助剂的种类和合适的