滌綸針織物三防整理工藝

前言
     由經三防處理的面料加工成的服裝和家用紡織品,不但具有優良的防水、防油、防污性能,易于穿著打理[1],而且可以減少衣物洗滌次數,節約資源。
     三防整理加工通常采用含氟助劑,選擇不當,會將PFOA(全氟辛酸及其鹽)、PFOS(全氟辛烷磺酸鹽)、APEO(烷基酚聚氧乙烯醚)等有害生 物的物質排入環境,嚴重影響了人們的健康和地球生態環境[2]。因此,當前國內外市場對三防功能性紡織品提出了越來越高的環保要求。如美國在2001年起 就禁止使用含有PFOS的化學品,美國環保署(EPA)在2006年提出了PFOA自主消減計劃,計劃至2015年100%禁止排放PFOA;歐洲 ECOF法令針對PFOS的禁令也已于2008年6月正式生效。
     美國加州Nano-Tex公司生產的納米型三防整理劑NT-X620,與以往常規防水防油整理劑[3]相比具有以下明顯優勢: (1)NT- X620為C6結構的環保型三防整理劑,不含PFOA、PFOS和APEO等有害生物的物質,具有更強的使用安全性和環境友好性; (2)NT-X620 為納米級三防整理劑,其服用性能更加優越,防水防油防污的持久性更強,且不影響織物手感[4],適用于棉、化纖等多種紡織材質織物。
     本試驗采用NT-X620對滌綸針織物進行三防整理,研究三防整理劑用量、加強劑用量、軋余率、焙烘溫度和時間等因素對滌綸針織物三防整理效果的影響[5-7],優化了整理工藝,并通過測定K/S值及手感,研究了該整理工藝對織物服用性能的影響。
     1　試驗部分
     1.1　織物、試劑和設備
     織物　180 g/m2滌綸經編針織物(東莞德永佳紡織制衣有限公司)
     試劑　三防整理劑NT-X620、滲透劑NT-W266、加強劑NT-X628(Nano-TexAsiaLtd. ),冰醋酸(湖師大試劑廠) 設備　HS高溫型染色小樣機、HHS型電熱恒溫水浴鍋(佛山市宏信佳機械設備廠),YG813織物沾水度測試儀、YLD-2000型電熱鼓風干燥箱、焙烘 小樣機(寧波紡織儀器廠),DF-100計算機測色配色儀(美國dat-acolor公司), SW-12型耐洗牢度試驗機(溫州市大榮紡織儀器有限公 司),電子天平,均勻軋車,家用洗衣機
     1.2　納米三防整理工藝
     工藝處方/(g/L)
     三防劑NT-X620　　   50
     加強劑NT-X628           40
     滲透劑NT-W266          1
     pH值(冰醋酸調節)       4
     工藝流程　配液→室溫浸軋(浸漬1 min,二浸二軋,軋余率75% )→預烘(120℃, 1 min)→焙烘(170℃, 1 min)   1.3　性能測試
     防水性　采用AATCC 22—2005《紡織品拒水性測試噴淋法》進行評級。分6個級別: 100分-5級; 90分-4級; 80分-3級; 70分-2級; 50分-1級; 0分。
     防油性　采用AATCC 118—2002《拒油性抗碳氫化合物試驗》進行測定,最高8級。
     耐久性　采用AATCC 124—2001《多次家庭洗燙后織物的表面外觀》進行洗滌,再分別測定防水性和防油性。
     手感評定[8]　采用主觀評價方法,即“捏、摸、抓、看”,評定織物的滑爽、軟糯、豐滿、彈性、挺括、身骨和活絡等手感特征。采用5級表示法, 1級最差, 5級最好。
     2　結果與討論
     2.1　三防整理工藝優化
     2. 1. 1　三防整理質量濃度
     改變三防整理劑NT-X620質量濃度(10、20、30、40、50、60、70 g/L),按1. 2節工藝對滌綸針織物進行三防整理,采用1. 3節方法對防水、防油性能進行測試并評級,三防整理劑NT-X620質量濃度對整理效果的影響見表1。
             
     由表1可知,三防整理劑質量濃度對織物防水、防油的性能影響很大,織物的防水等級和防油等級隨著整理劑質量濃度的增大而明顯提高。三防整理劑質量 濃度為50 g/L時,就能達到防水100分、防油6級。經過10次家庭水洗,其防水等級和防油等級有所下降,分別為95分和5級,下降程度較低。綜合考 慮,三防整理劑NT-X620質量濃度選50 g/L較合適。
     2. 1. 2　加強劑NT-X628質量濃度
     改變加強劑NT-X628用量(10、20、30、40、50、60、70 g/L),按1. 2節工藝對滌綸針織物進行三防整理,采用1. 3節方法對防水、防油性能進行評級,研究加強劑NT-X628用量對整理效果的影響,結果見表2。
             
     由表2可知,滌綸針織物的防水等級和防油等級隨加強劑NT-X628質量濃度的增大而提高。當其質量濃度超過40 g/L時,對繼續提高防水和防油等級的作用不大。因此NT-X628質量濃度選擇40 g/L即可。
     2. 1. 3　軋余率
     調節軋車的軋余率(60%、65%、70%、75%、80%、85%、90% ),按1. 2節工藝對滌綸針織物進行三防整理,采用1. 3節方法對防水、防油性能進行測試并評級,結果見表3。
              
     由表3可知,軋余率對整理效果有一定影響,但其影響程度不如NT-X620用量和NT-X628用量那么明顯,綜合考慮,軋余率定為75%。
     2. 1. 4　焙烘溫度和時間
     改變焙烘溫度和時間,按1. 2節工藝對滌綸針織物進行三防整理,采用1. 3節方法對防水、防油性能進行測定并評級,結果見表4。
              
     由表4可知,焙烘溫度和時間對整理效果的影響不大。其中, 170℃焙烘1 min時的整理效果較好。同時,溫度過高、時間過長對織物手感影響較大,因此,選擇170℃焙烘1 min。
     綜上,滌綸針織物鈉米三防整理的優化工藝條件是:三防整理劑NT-X620 50 g/L,加強劑NT-X62840 g/L,滲透劑NT-W266 1 g/L,軋余率75%, 170℃焙烘1 min。
     2.2　三防整理織物的性能
     2. 2. 1　耐久性
     按上述優化工藝對滌綸針織物進行三防整理,分別測定整理后、洗滌10次和20次后織物的防水、防油性能,結果見表5。
             
     由表5可知,經三防整理劑NT-X620整理后的滌綸針織物,洗滌20次后,防水性能變化不明顯,防油性能略有下降,說明耐久性良好。
     2. 2. 2　手感
     按1. 3節方法對整理前后的織物進行手感評定,結果表明,經納米三防整理T-X620整理后,織物手感沒有明顯變化。
     2. 2. 3　顏色
     對染色布樣按優化工藝進行三防整理,比較整理前后織物K/S值的變化,結果如表6所示。
             
     由表6可以看出,織物經三防整理后,有輕微的增深效果。
     3　結論
     (1)滌綸針織物納米三防整理劑NT-X620三防整理的優化工藝為:三防整理劑NT-X620 50 g/L,加強劑NT-X628 40 g /L,滲透劑NT-W266 1 g/L,冰醋酸調節pH值4左右,二浸二軋,軋余率75%, 170℃焙烘1 min。
     (2)滌綸針織物經NT-X620整理后,經過20次家庭洗滌后,仍具有良好的防水、防油效果,且耐久性能良好。
     (3)織物經三防整理后,手感沒有明顯變化,色布有輕微增深現象。