【锦纶的抗紫外和防水工艺探究10000字（论文）】

锦纶的抗紫外和防水工艺研究摘要本文主要探讨规格为20D的梭织锦纶织物，经过抗紫外和防水等工艺整理后，织物面料的抗紫外性能、防水性能、防油性能、撕破强力是否得到改善。抗紫外整理工艺阶段加入18.10g的CPA抗紫外线剂到染液中，通过与染色进行一浴加工。抗紫外和染色的同浴整理的浴比设为1∶15，染浴的pH值调节为6。且使用FA226和FA230两种不同的助剂进行防水整理，且两者的分别按照10g/l、20g/l、30g/l的用量进行对比。最后通过轧光的整理工艺修饰织物的手感，且轧光整理能使得各项性能变得更为优异。根据各项测试结果可选出的最优的工艺方案为：采用18.10g的CPA抗紫外线剂，并将染浴的pH值调节为6，防水防油整理剂FA226的用量为20g/l，焙烘的温度为160℃，焙烘的时间为2min,轧光的温度为140℃。在这这个工艺条件下锦纶织物的各项性能都会达到最优的性能。关键词：锦纶织物；抗紫外整理；防水整理；工艺方案目录摘要 [8]。我们在进行织物的防油等级评测中需要分步骤进行测试，先使用最低编号的0.05ml白矿物油滴在织物表面上，如果30s内实验用的标准试液没有渗透到试样的反面，或实验试液无分散现象，便可用下一等级的标准试液来测试。依此类推，直到采用的标准试液渗透到测试织物的反面，或者试液出现分散现象，就停止实验。而后根据使用试液的级别来评判测试织物的防油等级，其中1级最差，8级最好。标准试液表面张力/(mN.m-1)常温拒油级别白矿物油31.45165%白矿物油，35%正十六烷29.602正十六烷27.303正十四烷26.354正十二烷24.705正癸烷23.506正辛烷21.407正庚烷19.7584.5撕破强力测试表4-2为防油性能的标准评价表。表4-2防油性能评测表实验仪器：摆锤法撕破强力测试仪(亚特斯拉公司)操作程序：先调整仪器水平,再将刀口的距离调整为2cm,最后设定测试参数。把用ASTMD1424模板剪裁好的试样放入固定试样夹夹好，下拉开口刀刀柄预切两公分，把所选的砝码放入摆锤上固定，同时点击测试仪两边的启动按钮，摆锤撕破试样，菜单显示出所得出的强力值，测试完成。4.6结果和讨论4.6.1防紫外性能测试结果及分析对锦纶织物的进行染色抗紫外同浴整理前后测试的抗紫外性能得结果见表4-3。表4-3织物染色和抗紫外同浴整理前后抗紫外性能测试结果UPFT(UVA)AV（%）T(UVB)AV（%）原织物4.7929.5118.394.7129.9318.694.7229.7518.68同浴整理后166.792.340.39172.592.230.38180.802.240.35对锦纶织物进行添加助剂的方法，并按照浸轧的整理方式后测试而得的抗紫外性能结果见表4-4。表4-4防水防油整理后织物的抗紫外性能助剂UPFT(UVA)AV（%）T(UVB)AV（%）FA226(10g/l)103.173.290.72FA226(20g/l)106.763.160.69FA226(30g/l)103.163.290.71FA230(10g/l)102.713.320.72FA230(20g/l)101.843.250.73FA230(30g/l)247.492.000.25由防水防油工艺整理过后再将锦纶织物进行轧光处理，测得的抗紫外性能结果见表4-5。表4-5轧光整理后织物的抗紫外性能序号UPFT(UVA)AV（%）T(UVB)AV（%）1597.371.540.052608.961.500.053653.311.370.054581.761.560.055614.831.480.056610.781.150.05由表4-1可知原织物不符合国标规定的抗紫外线产品的指标，而经过与染色同浴整理后的织物完全符合这个指标。且整理后的锦纶织物的锦纶织物UPF值得到了很大的提升，且整理后的T(UVA)AV、T(UVB)AV显著减少。因此锦纶的染色和抗紫外同浴整理工艺对抗紫外性能有着明显的作用。从表4-2，4-3两表中我们也可以看到所测得的抗紫外性能多是符合国标规定的抗紫外产品。而且经过轧光整理后，用量为30g/l的FA226整理剂获得了最高的抗紫外性能，且经过轧光处理的中波紫外线透射率都为0.05%。4.6.2可重复双因素方差分析不同助剂和不同浓度用量的双因素方差分析见下表4-6差异源SSdfMSFP-valueFcrit样本1211382112113826158.8251.22E-174.747225列3443.48721721.7438.7535660.0045243.885294交互2221.97621110.9885.6484080.0186773.885294内部2360.28612196.6905总计121940817由4-4方差分析表，可知不同的防水整理剂对抗紫外线有着非常显著的影响。且整理剂的浓度对抗紫外线性能也有着非常显著的影响。二者的交互作用的影响也非常显著。轧光和助剂的浓度双因素可重复双因素方差分析见表4-64-6方差分析差异源SSdfMSFP-valueFcrit样本25935.95212967.98145.70623.83E-093.885294列9574.51219574.512107.57772.41E-074.747225交互22476.32211238.16126.27028.71E-093.885294内部1068.011289.00087总计59054.7917由可重复双因素方差分析表可知，轧光和助剂浓度对抗紫外线的性能都有非常显著的影响。4.6.2防水防油性能及结果分析4-5正交实验表表中的A代表助剂FA226的用量，B表示为试样的焙烘温度，C表示为试样的焙烘时间。表4-7为正交分析表4-7正交分析表列号实验号ABC防水等级123111150212270313350421290522390623190731380832190933280K1170220230总和=690K2270250240K3250220220k156.6773.3376.67平均值=76.67k29083.3380k383.3373.3373.33R(极差)213.33176.67166.67根据正交表可知RA大于RB＞RC，因此各因素的从主到次的顺序为：A(助剂浓度)，B（焙烘温度），C(焙烘时间)。又因为A因素列中K2的值最大，B因素列中K2的值最大，C因素列中也是K2的值最大。所以本工艺最优的实验方案为A2B2C2,即HE-TW50的浓度为20g/l，焙烘温度为160℃，焙烘时间为2min。表4-8防水防油数据表布样防水等级防油等级FA226(10g/l)2级1级FA226(20g/l)5级1~2级FA226(30g/l)4~5级2级FA230(10g/l)3级2级FA230(20g/l)5级4级FA230(30g/l)4~5级5级FA226(10g/l)2级2FA226(20g/l)5级2~3级FA226(30g/l)4级4~5级FA230(10g/l)5级4级FA230(20g/l)5级5级FA230(30g/l)4级5级4.6.3撕破强力结果及分析各布样的撕破强力数据见下表4-7表4-7撕破强力数据表布样经向撕破强(N)纬向撕破强力(N)胚布15.776.92整理后20.176.92FA226(10g/l)18.435.39FA226(20g/l)14.165.56FA226(30g/l)13.996.21FA230(10g/l)16.525.43FA230(20g/l)16.215.97FA230(30g/l)18.247.54轧光116.426.64轧光225.098.19轧光313.426.87轧光415.307.10轧光515.186.98轧光619.118.43使用FA22610的防水助剂，并按照20g/l的用量后进行浸轧的工艺整理，紧接着进行轧光整理是对锦纶面料的撕破强力最好的。

总结本课题采用CPA抗紫外整理剂和20旦锦纶织物进行染色和抗紫外的同浴整理工艺，而后采用添加整理剂的方法进行浸轧整理工艺，最后把20旦锦纶织物进行轧光工艺的后整理。经过抗紫外测试、防水测试、防油测试、撕破强力测试后可得出以下结论：（1）原细旦锦纶织物的抗紫外性能极差，远不能达到GB/T18830-2009的标准。但是经过抗紫外和染色的同浴整理后，其抗紫外能力得到了巨大的提升，整理后最高的UPF值可达到180.08，最低的UPF值也有160.11。且完全符合国标的标准，都能够评上优秀的抗紫外产品。（2）原细旦锦纶织物的防水防油性能都为0级，但经过添加整理剂后其防水防油的级数都得到了显著的提升。再经过轧光整理后它们的防水防油整理又能达到更高的指标。（3）经过测试撕破强力数据的对比后发现，经过抗紫外加工整理的锦纶织物，其经纬向的撕破强力都会比胚布的撕破强力更强。而后经过防水防油的整理工艺，其撕破强力比胚布的撕破强力更弱。但是只有经过FA226助剂，20g/l用量的试样经过防水整理后，再经轧光整理才比抗紫外整理的撕破强力高。（4）根据助剂和助剂用量的可重复双因素方差分析可知，浓度和助剂对试样的抗紫外性能都有着99%的把握说明这二者对抗紫外性能具有影响。且数据表明两者的交互影响显著。根据助剂和轧光的可重复双因素方差分析可知，助剂和轧光对试样的抗紫外性能的影响非常显著，而且两者的交互影响也非常显著。（5）根据由助剂用量、焙烘温度、焙烘时间的三因素三水平的正交表，可得出这三个因素中的主次顺序分别为助剂用量、焙烘温度、焙烘时间。且能选出防水防油的最优工艺方案为：20g/l的FA226,焙烘温度为160℃，焙烘时间为2min。根据上述的结论可得出本课题的最优的工艺方案为：采用18.10g的CPA抗紫外试剂，并将染浴的pH值调节为6，FA226的用量为20g/l，焙烘的温度为160℃，焙烘的时间为2min,轧光的温度为140℃。实施这个工艺方案锦纶织物的各项性能将会得到最大程度的提升。

参考文献肖英芝.2018年我国化纤产量突破50000kt[J].合成纤维工业，2019，42（04）：5.李春丽.TiO_2/苯并三唑抗紫外整理剂的合成及对涤纶的应用研究[D].江南大学,2020.魏宇晖.防水/亲水/透湿组合功能锦纶织物的研制与性能[D].浙江理工大学,2019.程晓鹤.毛/锦混纺织物的同色性研究[D].北京服装学院,2010.宗亚宁,张海霞.纺织材料学[M].东华大学出版社,2019.全国纺织品标准化技术委员会基础标准分技术委员会.GB/T18830-2009纺织品防紫外线性能的评定[S