1 三防劑WKS-C35整理原理
三防劑WKS-C35(深圳先進(jìn)產(chǎn)品)具有以碳?xì)溟L鏈為骨架的主鏈和以氟原子為側(cè)基的全氟化側(cè)鏈。全氟化反應(yīng)性側(cè)基和紡織品進(jìn)行交聯(lián)和固化反應(yīng)，可以把聚合物牢固地固定在紡織品的基體上，把織物表面能降低到油、水、和污漬不能浸潤和穿透纖維的程度。使織物產(chǎn)生防水防油防污的效應(yīng)。
2 結(jié)果與討論
2.1 三防整理工藝
三防劑WKS-C35 X g／L
MgCl2·6H20
滲透劑JFC
HAC 1 mL
浸軋“三防”整理液(二浸二軋，軋余率70％～100％)→預(yù)烘(
2.2 影響三防整理效果的因素
整理劑的用量，對棉織物的“三防”整理效果有很大影響，是整理工藝的基礎(chǔ)。在整理劑WKS—C35用量為2～
表1 WRS—C35用量對棉整理效果的影響
| WKS-C35用量(g／L) | 防水等級 | 拒油接觸角(&d eg;) | 去污值R |
| 2 | 3 | 125 | 49 |
| 3 | 3 | 130 | 47 |
| 4 | 4 | 130 | 51 |
| 5 | 4 | 145 | 59 |
| 6 | 4 | 150 | 55 |
| 7 | 5 | 160 | 62 |
| 8 | 5 | 155 | 68 |
| 9 | 5 | 160 | 66 |
| 10 | 5 | 165 | 73 |
注：去污值R：人工模擬污垢配制，按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)測試[2]，
用白度計測洗滌前后污布的白度，計算：R％=(洗后白度-洗
前白度)／(原布白度-洗前白度)×100％
由表1可以看出，隨著WKS—C35用量的增加，純棉織物的“三防”效果明顯的上升。這是因為該三防劑用量提高，含氟整理劑與纖維表面聚合成膜同時也提高，含氟共聚物中的氟烷基能形成暴露與空氣，密集而又定向排列的低界面能層，充分發(fā)揮其拒水、拒油、防污效果[4]。另外,使用大量的整理劑造成織物僵硬表面粗糙，手感不爽滑柔軟降低了它的服用性能，也增加了面料的成本。綜合考慮WRS—C35的用量選
表2催化劑MgCl2·6H20用量對棉整理效果的影響
| MgCl2·6H2O (g/L) | 防水等級 | 拒油接觸角(°) | 去污值R |
| 10 | 4 | 140 | 52 |
| 14 | 4 | 155 | 56 |
| 18 | 5 | 165 | 67 |
| 22 | 5 | 165 | 62 |
| 26 | 5 | 150 | 59 |
| 30 | 5 | 160 | 64 |
由表2可知，隨著MgCl2·6H20濃度的提高，棉織物的“三防”整理效果也有所增加，但到
表3軋液率對棉整理效果的影響
| 軋余率(%) | 防水等級 | 拒油接觸角(°) | 去污值R |
| 70 | 4 | 155 | 60 |
| 75 | 4 | 140 | 65 |
| 80 | 4 | 145 | 60 |
| 85 | 5 | 160 | 62 |
| 90 | 5 | 165 | 66 |
| 95 | 5 | 160 | 68 |
| 100 | 4 | 155 | 69 |
由表3可見，隨著帶液率的升高棉織物的“三防”整理效果明顯地提升，當(dāng)達(dá)到一定的程度后就不再變化，反而有所下降。這就說明棉織物“三防”整理效果不會隨帶液率的增加而無限升高，帶液率選
表4預(yù)烘溫度對棉整理效果的影響
| 預(yù)烘溫度(℃) | 防水等級 | 拒油接觸角(°) | 去污值R |
| 100 | 4 | 155 | 58 |
| 102 | 5 | 160 | 60 |
| 104 | 4 | 150 | 65 |
| 106 | 5 | 155 | 64 |
| 108 | 5 | 165 | 67 |
| 110 | 4 | 160 | 70 |
由表4可以看出：預(yù)烘溫度在100～
表5預(yù)烘時間對棉整理效果的影響
| 預(yù)烘時間(min) | 防水等級 | 拒油接觸角(°) | 去污值R |
| 1 | 4 | 155 | 61 |
| 2 | 5 | 160 | 65 |
| 3 | 5 | 165 | 67 |
| 4 | 5 | 165 | 64 |
| 5 | 4 | 160 | 62 |
由表5可見，預(yù)烘時問在2～4 min的時候，“三防”效果最為理想，拒水、拒油、防污都達(dá)到的較高水平。
有機(jī)氟成膜以及與纖維的反應(yīng)，希望在焙烘中完成，因而焙烘溫度的選擇需要考慮有機(jī)氟乳液本身的特性。由于有機(jī)氟乳液的乳化劑、聚合體所含官能團(tuán)性質(zhì)不同，故所需的反應(yīng)溫度有所差異，從總體考慮，焙烘首先要求能使乳化劑徹底分解，然后保證有機(jī)氟聚合物充分交聯(lián)或反應(yīng)，這就需要一個較高的溫度。焙烘溫度直接影響拒水、拒油、防污效果的好壞，為此我采用的溫度是150～
表6焙烘溫度對棉整理效果的影響
| 焙烘溫度(℃) | 防水等級 | 拒油接觸角(°) | 去污值R |
| 150 | 3 | 135 | 53 |
| 155 | 3 | 140 | 61 |
| 160 | 4 | 135 | 58 |
| 165 | 5 | 155 | 69 |
| 170 | 5 | 155 | 67 |
| 175 | 5 | 160 | 63 |
| 180 | 4 | 150 | 59 |
| 185 | 4 | 140 | 60 |
從表6可以看出，在溫度為
表7焙烘時間對棉整理效果的影響
| 焙烘時間(s) | 防水等級 | 拒油接觸角(°) | 去污值R |
| 30 | 4 | 150 | 52 |
| 60 | 5 | 165 | 61 |
| 90 | 5 | 165 | 67 |
| 120 | 5 | 160 | 60 |
| 150 | 4 | 155 | 64 |
| 180 | 4 | 160 | 58 |
由表7可見，焙烘時間在90s的時候效果最好，這樣整理劑和纖維完全交聯(lián)，在織物表面聚合成膜，其含氟基團(tuán)有規(guī)則地向外整齊排列，充分發(fā)揮了“三防”效果。
2.3 三防劑WKS-C35整理棉織物的最佳工藝條件
(1)最佳處方
三防劑WKS-C35
MgCl2·6H20
滲透劑JFC
HAC量 1 mL
(2)最佳工藝流程
二浸二軋(90％軋余率)→預(yù)烘(
用
表8最佳工藝下的“三防”效果
| 試樣 | 防水等級 | 拒油接觸角(°) | 去污值R |
| 1 | 5 | 165 | 67 |
| 2 | 5 | 160 | 64 |
| 3 | 5 | 165 | 69 |
| 4 | 4 | 168 | 72 |
| 5 | 5 | 170 | 66 |
由表8可見，在此條件下“三防”性能穩(wěn)定，整理效果滿意。但是我們也要考慮到它的耐洗性能、服用性能(強(qiáng)力損失等)下面我們就這問題來進(jìn)行探討。
洗滌條件：洗衣粉
表9耐水洗性能測試
| 水洗次數(shù) | 防水等級 | 拒油接觸角(°) | 去污值R |
| 5 | 4-5 | 150 | 58 |
| 10 | 4 | 150 | 55 |
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從圖1可以看出，前面5次水洗的時候，整理效果下降的幅度較大；5次水洗后防水洗效果比較穩(wěn)定，下降幅度趨于平緩斜率變小，這種整理液的防水耐洗性能較好。
表10整理后強(qiáng)力損失
| 試樣 | 斷強(qiáng)損失率(%) | 撕強(qiáng)損失率(%) |
| 1 | 31.7 | 40.6 |
| 2 | 36.8 | 43.2 |
| 3 | 34.6 | 44.7 |
| 4 | 33.7 | 39.8 |
| 5 | 32.9 | 42.5 |
| 平均值 | 33.94 | 42.18 |
這項指標(biāo)是在水洗后測定的，斷強(qiáng)損失率平均值33.94％，撕強(qiáng)損失豐平均值42.18％。在造成強(qiáng)力損失的原因主要催化劑MgCl2·6H20，當(dāng)MgCl2·6H20用量高到足以能形成足夠多的質(zhì)子化整理劑離子，與纖維素分子發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，并能有效地提高織物的三防效果時，由于MgCl2·6H20在高溫時釋放出酸導(dǎo)致了棉織物的斷強(qiáng)及撕強(qiáng)損失。
3 結(jié)論
(1)研究出三防劑WKS—C35對棉織物的整理最佳工藝條件。
(2)三防劑WKS—C35具有優(yōu)良的“二防”效果以及優(yōu)良的耐水洗性。
(3)WKS—C35對棉織物的整理加工過程中以及成品服用時，無有害物質(zhì)的釋放，十分環(huán)保。
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