| 本文對紡織品的沾污性及去污原理進行了分析,並介紹了幾種能減少紡織品沾污和提高其耐污性能的可行方法,同時對方案進行了優缺點比較。 |
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| 易洗滌、易去污是家用紡織品主要要求。 |
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| 各種纖維的回潮率與油污沾污率的關係(%)。 |
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| 各種纖維的親油性。 |
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中國用於服裝及裝飾的紡織品佔紡織品生產總量的70%以上,這些紡織品都會遇到洗滌問題。消費者都希望穿著的服裝洗滌後不易變形、變色、變舊,且易於洗滌;使用的家居裝飾紡織品美觀大方,易洗耐用;洗滌劑適應性廣,用量少。因而,易於洗滌、易於去污是紡織產品的一個重要性能,深受消費者的重視。
沾污機理
纖維具有疏水性還是親水性是決定織物是否沾污的主要因素,其中疏水性纖維易產生靜電和吸附污物。
親油性決定了油性污垢能否將纖維“潤濕”,即是否易沾污。
當液體油污的臨界表面張力小於固體狀纖維的臨界表面張力時,液體油污就會潤濕和沾污纖維。
滌論與棉纖維都易被油污潤濕,但親水性的棉纖維浸入水中後,臨界表面張力下降為2.8×10-5 N/CM,而疏水性的滌綸纖維在水中的臨近表面張力反而有所提高,所以滌綸易沾油污,油污不易洗去,且易被洗滌液中的污垢再次沾污。
去污機理
將油污與織物的接觸面變成油污與水接觸和織物與水接觸界面,這樣油污粒子就進入洗滌液中。此過程的功為:W=VW/O+VW/F-VO/F。其中,VW/O代表水/油相的接口表面能,VW/F為水/纖維的接口表面能,VO/F為油/纖維的接口表面能。
當W<0時,污物的去除是自發的。因此為了得到良好的油污去除效果,W應為負值,VO/F應越大越好。親水性的天然纖維,如棉,因能與水產生作用,VW/F小,而VO/F大;疏水性纖維如滌綸,則VO/F小而VW/F大,因此親水性纖維的去污能力較疏水性纖維要高得多。
 兩種代表纖維的表面張力。 | 易去污處理即改變疏水纖維的這種性能,使疏水纖維織物在洗滌的時候具有良好的親水性和較高的疏油性。當然,其去污能力除了與親水性有關外,還與污物的性質、織物的組織、洗滌劑用量及性能、溫度、洗滌水量及外力有關。
易去污處理工藝
丙烯酸/丙烯酸酯易去污工藝
丙烯酸/丙烯酸酯共聚物具有良好的親水性,能包覆於纖維上,降低纖維的疏水性,且在鹼性洗滌液中帶負電荷,與帶正電荷的油污易於結合,使油污容易脫離織物,同時有膨化作用,使嵌入在織物內、紗線內的油污易於排擠,進入洗滌液。
整理工藝:二浸二軋(室溫,軋餘率60%)→預烘(80℃)→拉幅→焙烘(60℃,3~5分鐘)→皂洗(60~65℃,皂洗濃度2~4G/L+純鹼2G/L)→熱水洗(60~65℃)→冷水洗→烘乾。
優點是此工藝能在織物表面產生一層共聚物薄膜,洗滌時能膨化,達到易去污的效果,且能控制污物懸浮在洗滌液中,不重新沾附在織物上。
缺點包括:共聚物中羧基越多,去污效果越好,則耐洗性越差;織物的手感易粗糙,影響服用性能,因而羧基含量應控制在40%左右較理想;焙烘溫度不足或過高,都會降低去污效果。
對苯二酸乙二酯類易去污工藝
滌綸的化學成份為聚對苯二甲酸乙二酯,能與此類整理劑發生接枝共聚,在滌綸的纖維外層產生親水性的醚組分,即吸濕層,因而改善滌綸的親水性和抗靜電性,具有耐久性。
整理工藝為:浸軋→預烘→拉幅→焙烘(180~190℃,30S)→皂洗。純滌綸整理前後的效果差異更大。
缺點是這種整理劑不耐強鹼,在鹼液中處理時易被鹼液剝離,影響去污效果。
 滌棉65/35混紡織物整理前後的去污性能和抗靜電性能。 | 有機氟拒污與易去污處理工藝
油性污物臨界表面張力在30x10-5 N/CM左右,而氟聚物均小於該值,所以能降低表面張力,從而達到拒油抗污的性能。
採用拒全氟丙烯酸酯乳液,處理工藝為:浸軋(含氟量為0.5~1%)→預烘→焙烘(120~150℃,5~10min)。
優點是整理後的織物抗污性能好。缺點是一旦沾污不易去除,就容易被洗滌液中的油污再沾污;對滌棉織物有效,對純滌綸織物作用不明顯。
SAC工藝處理
針對滌綸織物吸濕性差和易沾污的性能,採用NAOH處理可使纖維暴露出羧基而獲得表面易去污性;也可用馬來酸和醋酸乙烯的聚合物使纖維具有親水性整理,產生易去污的性能;或用等離子體把丙烯酸接枝到滌綸纖維上,由於激發出離子的撞擊而直接活化發生反應,使滌綸表面分子形成一個游離基,這個游離基與丙烯酸單體形成永久性的接枝,使滌綸織物有很強的親水性和易去污性,並能夠經受多次洗滌,即SAC工藝。
 幾種常見液體的表面張力。 | 通過對以上幾種易去污整理工藝進行分析比較,結合服裝及裝飾材料洗滌使用的具體情況,選擇合理的工藝對疏水性強的紡織材料進行易去污處理很有必要,也很實用。
拒污整理
用無色無味的物質對織物進行預沾污處理,可降低後道工序對灰塵的吸收。
氧化鋇和氧化矽的混合處理法中,顆粒大小為0.1~0.4μm,濃度為0.75~1%(對絨毯或羊毛等較蓬鬆的織物),工藝為浸軋稀明液3~5分鐘→矽鋁氧化物(濃度為1~3%,溫度為45~60℃,攪拌處理20分鐘,)→脫水→乾燥。
 華達呢織物處理前後的拒油及去污效果比較。(拒污級別:0為無拒污能力,4為拒污能力最好;去污級別:0為很難去污,4為很容易去污。) | 硫酸鋇沉澱處理法的工藝為浸軋可溶性鋇鹽(氯化鋇,醋酸鋇)→乾燥→浸軋可溶性硫酸鹽→浸軋(0.1%陽離子柔軟劑和等量羧甲基纖維素,PH=6~65)。
用拒油整理劑對織物進行處理時,液體能否潤濕織物取決於表面張力大小,如果液體的表面張力低於固體的臨界表面張力,就能潤濕並沾污在織物上。
因此,用聚四氟乙烯對織物作拒油處理後,可以防止油污的浸入,減少油污的沾附,產生較強的拒油效果。
通過分析得知,紡織品去污性能可以通過適當的處理工藝得到提高,也可以通過預沾污處理使其具有較高的防污性能,進而使紡織品具有優良的洗滌性能和洗可穿性能。從這兩方面入手,可以讓消費者體會到紡織品或服裝的洗滌與保養越來越簡單和越來越方便的優點。
本文作者是新疆教育學院講師。
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