无氟拒水整理剂n-x018应用于涤纶和尼龙梭织物的整理

无氟拒水整理剂n-x018应用于涤纶和尼龙梭织物的整理

0新型氟拒水整理剂抗水纺织品是最重要的功能纺织品。使用最广泛的抗水挤出剂是含有八个碳链的氟化合物。研究资料表明,生产含氟整理剂过程中的副产品———全氟辛酸及其盐类(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS),具有潜在的致癌性新一代基于含6个碳和4个碳的氟碳化合物应运而生。此类氟化合物具有低的生物累积性和低毒性美国Nano-Tex公司成功研制了新型无氟拒水整理剂NT-X018。该系列产品以碳氢化合物为主要成分,不含任何氟化物,完全不含PFOA和PFOS。该产品具有优异的拒水性,良好的抗水/醇性能,具备一定的抗水性污渍的能力,但不具有防油性。本试验对无氟拒水剂NT-X018在涤纶和尼龙织物上的整理工艺进行研究,考察NT-X018的应用效果以及无氟拒水整理对织物性能的影响。1试验部分1.1材料和机器1.2试验分类技术整理液配方/(g·L1.3性能试验(1)防水性能按照AATCC8《耐摩擦色牢度:AATCC耐摩擦色牢度测定器》测定。(3)防水保水按照AATCC61《耐家庭、商业洗涤色牢度:加速》测定。(4)通风按照ASTMD737—2004(2008)《纺织品透气性试验方法:试验三》测定。(5)渗透性按照ASTME96/E96M—2005《材料水蒸气透过性试验方法》测定。(6)耐疲劳按照ASTMD4157—2007《纺织品耐磨性标准试验机(摆动滚筒法试验机)》测定。2结果与讨论2.1无氟氰水处理技术的优化2.1.1不同整理剂用量按1.2节整理工艺分别处理涤纶和尼龙梭织物,改变拒水整理剂NT-X018的质量浓度(30,40,50,60,70,80g/L),不加交联剂和柔软剂,120℃预烘,160℃焙烘1min。按1.3(1)节评定整理织物拒水等级,见图1。由图1知,随着整理剂NT-X018用量的增大,涤纶和尼龙织物的拒水效果逐渐提高,耐久性也随之提高。当用量达到60g/L之后,拒水效果提高不明显。2.1.2拒水性能的整理按1.2节整理工艺分别处理涤纶和尼龙织物,整理剂NT-X018质量浓度为60g/L,改变交联剂NT-504F的质量浓度(0,10,20,30g/L),120℃预烘,160℃焙烘1min。整理后织物的拒水性能,见表1。由表1可知,交联剂NT-504F能显著提高织物的拒水效果的耐洗性。但交联剂用量超过10g/L时,涤纶和尼龙织物的拒水效果不再提高。因此,交联剂用量为10g/L。2.1.3整理后织物的拒水性能按1.2节整理工艺分别处理涤纶和尼龙织物,其中,拒水剂NT-X01860g/L,交联剂NT-504F10g/L,不加柔软剂,120℃预烘,改变焙烘温度,焙烘时间1min。整理后织物的拒水性能见表2。由表2可知,焙烘温度对涤纶织物的初始拒水性能影响不大。随着焙烘温度的提高,涤纶织物拒水效果的耐久性随之提高;当温度超过150℃,耐久性不再提高;对于尼龙织物,随着焙烘温度提高,织物初始拒水性和耐久性都有提高,当温度超过150℃,拒水效果不再提升。因此,涤纶和尼龙织物拒水整理的焙烘温度采用150℃。2.1.4整理后织物的拒水性能按1.2节整理工艺分别处理涤纶和尼龙织物,其中,拒水剂NT-X01860g/L,交联剂NT-504F10g/L,改变柔软剂NT-XR603D质量浓度,120℃预烘,150℃焙烘1min。整理后织物的拒水性能见表3。表3数据表明:当柔软剂质量浓度低于10g/L时,对涤纶和尼龙的初始拒水性和耐久性基本没有太大影响;当柔软剂质量浓度达到20g/L时,整理织物的拒水性降低。通常情况下,NT-X018无氟拒水整理配方无需使用柔软剂,也可以保持织物原有的手感。如果对手感有特殊要求,可在配方中加柔软剂,建议使用Nano-Tex无氟整理专用柔软剂NT-XR603D,建议用量不超过10g/L。综上,整理优化工艺为:无氟拒水整理剂NT-X01860g/L,交联剂NT-504F10g/L,带液率65%。2.2整理后布样的工性能在工厂试验中,在拒水整理液配方中加入0.2g/L无氟整理专用渗透剂W108,改善其加工性能,并且采用一步法快速焙烘(160℃,1min)。经工厂试验整理的布样初始拒水性均能达到泼水100分,涤纶梭织布30次家庭洗水后为90分以上,尼龙梭织布30次家庭洗水后为80分以上。分别对织物整理前后的色光、色牢度、透气性、透湿性和耐磨性进行了测试。2.2.1彩光由表4可见,NT-X018无氟拒水整理对涤纶和尼龙织物的色光影响较小。2.2.2整理后的效果整理织物对牢度性能影响见表5和表6。由表5知,NT-X018无氟拒水整理对涤纶、尼龙织物的干、湿摩擦牢度几乎没有影响。由表6可以看出,涤纶织物经NT-X018整理后,尼龙和腈纶沾色牢度有下降,尤其是尼龙沾色等级下降较明显。尼龙织物整理后,沾色牢度几乎没有变化。这可能是因为涤纶通常用分散染料染色,高温下分散染料易升华,导致沾色等级下降。而测试使用的布样来自工厂,试验焙烘条件为160℃快速焙烘1min,温度可能过高。试验结果表明,涤纶梭织布无氟拒水整理焙烘温度应适当降低,建议140~150℃,以尽量降低高温对涤纶织物沾色等级的影响。2.2.3细化比较结果测试整理织物的透气性能,结果见表7。由表7可看出,涤纶织物经无氟拒水整理后透气性无不良影响,反而略有提高。原因可能有两个:一是未经整理和热定形的涤纶布,纤维间隙较小,而织物经无氟拒水整理处理后,经过拉幅焙烘,使纤维间隙有所增大,因此织物透气性略有提高;二是织物经无氟拒水处理后,可能使纤维表面阻碍空气对流的结构被拒水剂束缚,从而导致处理后织物的透气性较未处理的有所提高。2.2.4渗透性未整理涤纶透湿性为1326.4g/m2.2.5涤纶织物氟拒水效果未处理涤纶的耐磨性能为45000次/10000次(经/纬);无氟拒水后涤纶织物为43000次/11000次(经/纬)。因此,NT-X018无氟拒水整理对织物的耐磨性基本没有不良影响。3整理后涤纶织物的初始拒水等级(1)在带液率65%条件下,无氟拒水整理在涤纶、尼龙梭织布上的较佳整理工艺为:无氟拒水整理剂NT-X01860g/L,交联剂NT-504F10g/L,120℃预烘,150℃焙烘1min。整理后的涤纶织物初始拒水等级可达100分,30次家庭洗水后拒水等级90分;整理后的尼龙织物初始拒水等级为100分,30次家庭洗水后拒水等级仍有80分。(2)NT-X018无氟拒水整理对整理后的涤纶、尼龙织物的色光和色牢度影响较小,整理后织物仍然具有良好的透气透湿性,不影响织物手感、舒适性以及耐磨性,是一种不含有氟碳化合物的环境友好型助剂。面料黑色涤纶梭织布,黑色尼龙梭织布试剂无氟拒水剂NT-X018,交联剂NT-504F,柔软剂NT-XR603D(美国Nano-Tex公司)标准洗衣机、标准洗衣机立式轧车(Labortex公司),数显电热鼓风干燥箱(深圳得益尔科学仪器有限公司),热定形机(Mathis公司),AATC