内容纺织品学

1、第七章 纺织品功能整理第一节 防水、拒水和拒油整理第二节 阻燃整理第三节 抗静电整理第四节 卫生整理第五节 生物整理第六节 防污和易去污整理第七节 微胶囊整理第八节 柔软整理第九节 抗皱整理第七章 要 点要点：功能整理对纺织品的性能的提升, 其整理的意义、原理、方法及所用整理剂。第一节 防水、拒水和拒油整理 在织物上施加一种整理剂，改变纤维表面层的组成，纤维表面被整理剂包覆，表面性能不再是纤维原来的性能，变得不能被水或油湿润，这样的整理称拒水拒油整理。所用的整理剂称为拒水剂或拒油剂。拒水整理和防水整理的区别：使纤维表面张力降低，液态水不易湿润纤维、透过织物，但气态物质能透过，即透气、透湿。不耐

2、水压。织物表面涂一层连续薄膜，如橡胶、塑料膜，水不能透过，气、汽也都不能透过。耐高水压。拒水拒油原理润湿方程：rs=rsL+rLCos Cos=rs- rsLrLrsrLrsL= 0：润湿090：不润湿水在纤维上的接触角：都0 铺展 0 珠缩E0自发珠缩单位表面rs消失， rL、rsL形成固体表面张力rs rsErL + rsL整理剂降低纤维表面张力,使之拒水或拒油。固体表面张力因测定方法特殊称临界表面张力( rc表示)，同样指 rc 30mN/m 拒水拒油剂:吡啶化合物有机硅类有机氟类亚乙烯胺类等整理工艺:1、吡啶类拒水剂-耐久维兰PF：工艺流程：二浸二轧 烘干 焙烘 皂洗 水洗 烘干整理液

3、处方：维兰PF 60g/L 乙醇 60ml (接受HCl) NaAc 20g/L 水 至100040，70%轧余率150，3min.有机硅类拒水剂含氢硅氧烷：-Si-H ，反应、交联成膜，为改善手感，与端羟基有机硅混用。与有机硅柔软剂混用有机硅柔软剂聚甲基含氢硅氧烷工艺流程多浸多轧 烘干 焙烘 水洗 烘干整理液： 甲基含氢硅烷乳液 30g/L 羟基硅烷乳液 70g/L 胺化环氧交联剂 14.2g/L 醋酸锌 10.8g/L 氯氧化锆 5.4g/L 一 乙醇胺 4.5g/L 水 至1000拒油整理工艺:拒油剂为有机氟类化合物，价贵。单独使用效果和与拒水剂混合使用效果差别不大。与拒水剂混合使用。工

4、艺：浸轧 烘干 焙烘 净洗 烘干整理液： 有机氟FC-208 133g/L Velan PF 80 乙醇 80 醋酸钠 26 水 至1000拒水拒油性能测试:1、织物表面抗湿性测定5级制。国家标准测试方法。250mL 水（20）从漏斗中喷淋。2、织物抗渗水性测定3、织物拒油性能测试第二节 阻燃整理 纺织纤维基本上属易燃烧物质，在300裂解，裂解产物与空气混合，具有可燃性，自燃或遇明火燃烧。阻燃整理：阻止织物燃烧。或使纺织品燃烧速度放慢，离开火焰后不燃烧。纺织品的燃烧性:纺织品燃烧过程有物理变化和化学变化。水分蒸发、软化、熔融裂解、分解、氧化燃烧模式纤维热裂解纤维热性能物理指标玻璃化温度（Tg）

5、：低-热塑性纤维，Tg、TmTp、Tc, 受热至高温直接裂解，燃烧。熔融温度（Tm）热裂解温度（Tp）燃烧温度（Tc）纺织品燃烧需氧指数（限氧指数）：LOI 指在N2、O2混合气体中，纺织品保持烛状燃烧所需O2的最小体积分数。 LOI = 100% 需氧指数，大-难燃。21%（空气中氧比例） 小-易燃。 21%燃烧热火焰最高温度需氧指数LOIO2N2+O2燃烧骨架效应:也称蜡烛焰芯效应。混纺织物如涤/棉织物在燃烧时，非热塑性纤维的炭化对热塑性纤维的熔融起骨架作用，熔融物不滴落，粘附在骨架上燃烧，如同蜡烛燃烧。因此，混纺织物阻燃很困难。阻燃方法纺织品阻燃针对燃烧的整个过程进行抑制，方法如下：1）

6、对纺织品热分解产物进行控制，使分解产物成为不燃性产物和固体残碴。2）热裂解产生气体为大量不燃性气体，如水、SO2、CO2，冲稀可燃性气体。3）干扰、终止燃烧火焰的氧化还原反应，熄灭火焰。4）形成阻隔层，阻止热、可燃气体在火焰与织物之间传递。二、阻燃机理1、棉织物的阻燃机理纤维素热裂解：棉织物在200开始裂解，500以上炭化，其间温度分解形成可燃物。棉织物200，开始裂解，300，放热热裂解。500，炭化棉阻燃剂棉织物阻燃后，热裂解温度降低，裂解以炭化形式为主。含磷阻燃剂作用形成聚偏磷酸，产生阻隔层。催化织物脱水炭化，不产生可燃气。降低热释放量。涤纶的阻燃机理:涤纶热裂解气体焦油状物残渣裂解成分

7、30种以上。产生烟雾涤纶阻燃：裂解温度和裂解产物不改变，火焰燃烧受到抑制。涤纶燃烧：自由基连锁氧化反应，放出大量热。火焰反应RH +O2 ROOH R + OOHROOH RO + OH ROO + H H +O2 OH + OO +H2 OH + H OH + CO CO2 + H连锁涤纶阻燃剂MX M + X MX HX + MRH + X R + HXH + HX H2 + X OH + HX H2O + X 截获H 、 OH，阻燃。阻燃剂:阻燃元素 ：硼、铝：钛、锆：氮、磷、锑：氯、溴阻燃剂无机有机耐久型非耐久型金属氧化物、卤化物硼砂-硼酸磷酸盐有机磷阻燃剂阻燃剂使用：多种复合，综合效

8、果。阻燃整理工艺:1、棉织物的阻燃整理不耐洗阻燃整理： 硼砂:硼酸:磷酸氢二铵= 7:3:5 或 5:5:1织物浸轧烘干，增重1015%即有效。 聚磷酸铵，增重1215%。半耐洗阻燃整理： 尿素-磷酸法，磷酰胺法，THPC-双氰胺法工艺：浸轧 烘干 焙烘 热水洗 烘干耐洗性燃整理NMPPA：N-羟甲基二甲基膦酸丙酰胺工艺：浸轧 烘干 焙烘 平洗 烘燥阻燃液： NMPPA（80%） 300400g/L MMM（50%） 6080 柔软剂 3060 渗透剂 2 磷酸 (催化剂) 2030ml/L 或NH4Cl 5g/L2、涤纶织物的阻燃整理环膦酸酯： （阻燃剂FRC-1）3、涤/棉混纺织物阻燃整理

9、T/C 50/50：十溴二苯醚 + 三氧化二锑T/C 65/35：比较难。分别阻燃整理。纺织品阻燃性能测试方法:测试方法较多。评定指标较多。与实际燃烧情况有出入。1、试样安装方法：水平、45倾斜、垂直。2、测试内容燃烧性：着火时间，续燃时间，阴燃时间，炭化长度等。燃烧特征：熔融性，燃烧温度，LOI，发烟性，气体成分等安全性：阻燃剂毒性、安全性，对皮肤刺激、过敏性， 燃烧烟雾、分解气体的毒性。第三节 抗静电整理 静电产生 物体摩擦，产生双电层，急速分离时，若物体是非良导电体，各自带上电荷产生静电。- +-+极性小物质带负电极性大物质带正电摩擦带电序 羊毛、锦纶、蚕丝、粘纤、棉、麻、醋纤、维纶、涤

10、、腈、丙 + -影响静电带电量因素纤维吸湿性-大，带电量低空气相对湿度-大，静电低。小时静电大纤维表面粗糙度-大，摩擦多，静电大摩擦速率-快，静电大摩擦压力-大，静电大温度-高，静电小抗静电方法:物理抗静电方法 相反电荷中和方法，如涤/棉混纺 降低动、静摩擦系数，如油剂平滑性 增加纤维间介质的介电常数，如给湿 导走电荷法，如接地、导电纤维化学抗静电方法-抗静电整理剂 提高纤维的吸湿性-亲水性抗静电剂，吸收水分降低表面电阻，受空气湿度影响。 表面离子化-离子型抗静电剂，电离，导电，受空气湿度影响。-P-ONaOHO抗静电整理剂及其应用:1、非耐久性抗静电整理剂 表面活性剂，分子小，对纤维亲和力小

11、，不耐洗涤，用于油剂中减少纺织加工中静电现象。阴离子表面活性剂非离子表面活性剂阳离子表面活性剂2、耐久性抗静电剂 聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸聚氧乙烯的嵌段共聚物，与涤纶形成共晶而耐久。 聚丙烯酸系共聚物，扩散粘附而具耐久性。 多羟多胺类化合物，交联成膜耐久。静电大小的测量:1、表面比电阻Rs 表面长宽都是1cm时织物的电阻，单位 纤维表面比电阻/ 抗静电效果 109 良好 1010 一般 10111012 差 1013 易产生静电2、半衰期 t 1/2 0.5s, 抗静电。3、体积比电阻 4、静电压 500V，抗静电。第四节 卫生整理卫生整理目的: 使纺织品具有抑制菌类生长和繁殖的功能。

12、阻止细菌在织物上繁殖产生臭气。保护使用者。 对纺织品的服用者产生医疗作用，如皮肤病治愈等。 防止纺织品被霉腐菌降解。 在抗菌同时与人体接触织物安全、无毒性。微生物细菌-原核细胞型真菌-真核细胞型病毒-非细胞型致病性有益型微生物在自然界到处存在，繁殖极快，皮肤、衣物上由于温、湿适宜，并有代谢物质滋养细菌，因此细菌滋生繁殖引起一些疾病、臭气等。抗菌机制1、干扰细菌细胞壁的合成2、损伤细菌细胞膜3、影响细菌蛋白质的合成4、抑制细菌核酸的合成卫生整理剂和卫生整理工艺:1、有机硅季铵盐抗菌整理剂 DC-5700：道康宁公司生产，安全、广谱抗菌，耐久，非溶出型。DC-5700工艺：整理液浸轧 烘干（801

13、20）织物增重0.11%DC-5700抗菌机理：对细菌胞壁和胞膜起作用。通常条件（中性），细菌蛋白质分子带负电（等电点25），和抗菌剂的阳电荷作用，被束缚，无法进行生物活动，呼吸机能抑制；膜破裂，内容物渗出.2、二苯醚类抗菌剂5-氯-2-（2,4-二氯苯酚基）苯酚：水分散乳液，日本公司多用。对纤维素无亲和力，使用时与2D树脂并用，交联耐久；对涤纶有亲和力，在涤纶高温高压染色时加入，或同浴整理。 现认为不安全，与漂白粉生成多氯苯衍生物，在紫外光下变成二恶英类致癌物。3、芳香族卤化物抗菌剂-溴代肉桂醛：纤维素纤维、维纶、腈纶织物整理用。现认为有安全问题。4、其它抗菌剂 无机抗菌剂，Ag+、Zn2+

14、、Cu2+等。 有机氮类化合物等。卫生整理测试:1、安全性18个指标-急性口服毒性、急性皮肤毒性、etc2、整理效果 晕圈法-抑菌圈半径。小块布盖在已种菌培养基上，检查布上及周围菌落生长。 汲尽培养法-1ml菌液滴在织物上，吸尽，培养液洗落，培养基上培养，检查菌落数。 摇晃烧瓶法-三角瓶中，盛稀释液，加入纺织品样，加入细菌液，摇1h，取出1ml液，置于固体培养基上，隔时检查菌落数，与空白对比。第五节 生物整理传统的染整工艺需要耗用大量的水和化学物质，不仅消耗资源，而且产生严重污染。发展环境友好型染整工艺，即绿色染整工艺 生物酶制剂应用在纺织染整业酶的催化特性 :高催化效率, 比无机催化剂高10

15、5107倍高度的专一性,只能催化一种或一类结构相似的底物 反应条件温和 ,在弱酸、弱碱和中性条件下进行 活性受一些化合物调控 应用于染整工业的生物酶的种类 : 果胶酶-果胶裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶酸盐裂解酶和果胶酯酶组成。 脂肪酶-脂肪酶能将脂肪水解成甘油和脂肪酸， 蛋白酶-将蛋白质分解成肽，再经肽酶水解成氨基酸。 纤维素酶-外切纤维素酶、内切纤维素酶 、-葡萄糖苷酶。 过氧化氢分解酶-把过氧化氢催化分解为水和氧气。 生物酶整理：纤维素酶返旧整理 牛仔布通常需要经过石磨水洗整理，剥除部分染料，以达到返旧的外观。纤维素酶代替(部分)浮石进行水洗整理的原理是：通过纤维素酶对纤维表面的剥蚀作用，

16、使纤维表面被磨损、染料被剥离，产生水洗石磨的外观。 纤维素织物的生物抛光整理与工艺 ：生物抛光去除织物表面的绒毛 抛光整理原理：生物酶去除织物表面的绒毛，达到表面光洁 工艺条件 ：设备的选择 -机械冲击力不同 浴比 -一般布匹加工的浴比要求在(525)：1 酶的用量-通常在1o一3o(按织物重量计)pH值、温度、处理时间的相互配合 失活处理：和水洗石磨整理酶制剂的失活处理相同。 第六节 防污和易去污整理防污整理是指衣物在穿着使用过程中，不易被水性污垢和油性污垢所润湿、沾污，不易因静电吸附尘埃和微粒。易去污整理是指织物在沾污后，在通常的洗涤条件下，容易去污，水洗涤时不易再沾污。地毯类吸尘可方便除

17、污。织物沾污分析：静电吸附微粒接触沾污：皮屑、油脂、水污洗涤再沾污污源机械镶嵌力、分子间力、静电力粘附。分布在纤、纱之间，纤维凹陷、毛孔。污物化学组成来自人体污垢脂肪酸 2227%蜡及甾酸 2022%甘油三酸酯 2535%甘油二酸酯 610%角鲨烯 1015%甾醇 25%蜡质 0.51.5%尘污组成水可溶物 1015%乙醚可溶物 812%有机溶剂可溶物 25%不溶物 2035%灰分 5055%液、固态，混合沾污过程及其防止的原理：1、液体污和纺织品的毛细管作用 P = 2Cos/r 液体的表面张力低，易润湿织物，通过毛细管效应向织物内部浸润。 纤维的表面张力（rc）低，不易被液体润湿， 毛细管

18、效应也为非浸润型，则有拒污效果。 2、颗粒污颗粒污在纺织品的不规则处和交叉点上，主要靠机械作用吸附。纺织品表面平整，污粒大，则不易沾污。防污原理 降低纤维的表面能（张力），拒油整理预沾污处理，用白色物质如硅铝化合物预填平纺织品缝隙。易去污原理污垢是液体油污与固体污混合在一起，除掉液体油污，固体污也易振落。洗涤中要易除污垢，从界面张力角度分析如下：wfowof of要大，wf、ow要小，洗涤界面of油污与极性纤维-大油污与非极性纤维-小ow：由洗涤液决定，一般都小。wf极性纤维-小非极性纤维-大非极性纤维洗涤难除污，易再污。非极性纤维表面亲水化处理，即极性纤维化， of变大， wf变小，易去污。

19、防污和易去污整理工艺：1、防污整理工艺 拒油剂整理：含氟拒油整理剂。 预沾污防污整理： 二氧化硅和氧化铝混合物：0.10.4微米。 工艺：地毯稀明矾液处理35min，13%硅铝氧化物悬浮液、80、搅拌20min，脱水烘干。2、易去污整理工艺 嵌段共聚醚酯型易去污剂：涤纶用。耐久、抗湿再沾污、抗静电。工艺：浸轧 烘干 热处理 平洗 烘干 120130 190 ，30s 增13%重Permalose TG 6% 聚丙烯酸型易去污剂工艺：易去污/耐久压烫 二浸二轧 拉幅烘 焙烘 洗、烘、柔软聚丙烯酸易去污剂 35%2D 45%柔软剂 2%催化剂（MgCl2） 35%去污作用：填平；电荷斥污；界面亲水

20、。 有机氟拒污与易去污整理一般有机氟拒污整理在洗涤时不易去污，也易再沾污。与聚氧乙烯形成嵌段共聚物，带入亲水部分。织物干态时，含氟基团覆盖织物表面，拒油污；洗涤时，聚氧乙烯亲水链段撑开，污物脱落不会再沾污。含氟段亲水段干态：湿态：四、防污和易去污性能的检验1、沾污率 反射率测试 沾污率= 100%2、去污率Ro - RsRo沾污前反射率去污率 = 100%Rsx - RsuRtu -Rsu沾污试样未洗涤时未沾污未洗涤洗涤X次第七节 微胶囊整理微胶囊定义：是指将某种物质用某些高分子化合物或无机化合物，采用机械或化学方法包覆起来，制成颗粒直径在1500m，在常态下为稳定的固体微粒，而该物质原有的性

21、质不受损失，在适当条件下又可释放出来。 微胶囊组成：芯材 + 壁材。芯材一般有以下四类物质：水溶性或非水溶性的固体物质；非水溶性的液体或气体；溶液；固体的分散液或分散的胶体物质。微胶囊纺织品功能整理：微胶囊技术用于纺织品功能整理加工，可获得常规整理无法得到的效果。这包括阻燃、防皱、防缩、拒水、拒油、抗静电、柔软、抗菌、杀虫、香气以及某些特殊的整理。（1）形状 （2）形成过程 微胶囊形成过程和几种微胶囊的形状第八节 柔软整理柔软整理是对纺织品手感进行改善的一种整理。 柔软剂-指能吸附于纤维表面并使纤维表面平滑，增加其柔软性的物质。由表面活性剂、油脂、有机硅、聚烃类、反应性柔软剂化合物充当。柔软剂是调节纤维间的动摩擦系数和静摩擦系数，一般静摩擦系数越小，柔软触感越好。 柔软整理原理织物之间摩擦、织物与手之间摩擦阻力大，织物给人粗糙发硬的感觉。降低织物之间、纱线之间、纤维之间摩擦阻力和与手之间的摩擦阻力，织物给人柔软、滑爽的感觉。柔软剂作用：柔顺非极性基团，降低摩擦力。饱和直链烷基：-RSi Si Si O OCH3C