不同防水剂在涤纶速干面料上的应用

2019-12-27郭可义田呈呈李文燕

染整技术 2019年11期

霍倩，张瑾，郭可义，田呈呈，李文燕

（1.西安工程大学科技成果转化中心，陕西西安 710048；2.西安工程大学纺织科学与工程学院，陕西西安 710048）

纺织品的防水整理是纺织品常见的重要功能性整理，传统含氟防水剂多为八碳结构，具有良好的化学稳定性和疏水、疏油性，在纺织品三防整理中具有无可比拟的优越性[1-3]。由于含氟防水剂中含有难降解物质，且具有高生物蓄积性和多种毒性，使用逐步受限，环保型无氟防水剂的应用日益广泛[4-6]。涤纶速干面料作为运动、户外等纺织品的主要原料，面料的防水性能至关重要，环保型防水整理剂的选择和整理工艺的开发对实际生产具有重要意义[7]。

1 实验

1.1 材料

织物：涤纶速干面料。

试剂：Phobotex RSH、Phobol CP-SLA、Phobol Extender SFB（亨斯迈），Repellan 670-C、Repellan XL-E（科凯化工集团）。

1.2 仪器

JA3003N 电子天平（上海精密科学仪器有限公司），轧车（厦门瑞比精密机械有限公司），电热鼓风干燥箱（上海市实验仪器总厂），自动定型烘干机（台湾瑞比染色试机有限公司），YG813沾水度测试仪（宁波纺织仪器厂），洗衣机。

1.3 整理工艺

浸轧（一浸一轧，轧余率60%～80%）→烘干（100 ℃，3 min）→焙烘（150～180 ℃，3 min）。

1.4 测试

1.4.1 防水性能

试样经调湿处理后，根据GB/T 4745—1997《纺织织物表面抗湿性测定沾水试验》进行防水性能测试，并进行评级。

1.4.2 水洗耐久性能

经防水整理后的试样参照GB/T 8629—2001《纺织品试验用家庭洗涤和干燥程序》进行水洗耐久性能测试。

2 结果与讨论

2.1 整理工艺对防水性能的影响

2.1.1 整理工艺对Hunsman 系列整理剂防水性能的影响

以Hunsman厂家提供的工艺参数为参考，确定整理工艺为：整理剂用量4%、6%、8%、10%、12%，pH=6.0，轧液率70%，烘干温度为120 ℃，145～185 ℃焙烘5 min，对涤纶速干面料进行防水整理，结果如表1所示。

表1 整理工艺对Hunsman系列防水整理剂性能的影响

从表1 可以看出，在Hunsman 系列的3 种防水剂中，RSH的整理效果最好，防水性能可达5.0级，SFB最差。RSH 的最佳整理工艺为：用量10%、焙烘温度175 ℃；CP-SLA的最佳整理工艺为：用量12%、焙烘温度185 ℃。实验过程中发现，防水剂SFB 在焙烘温度达到185 ℃时织物泛黄，这说明防水剂SFB 中含有高温黄变物质。

2.1.2 整理工艺对Repellan 670-C防水性能的影响

根据科凯化工提供的工艺参数，加入增效剂Repellan XL-E，并用柠檬酸调pH，使用不同用量（2%、3%、4%、6%、8%、10%）的整理剂对涤纶速干面料进行防水整理，并分别在165、175、185 ℃下进行焙烘，结果如表2所示。

表2 整理工艺对Repellan 670-C防水性能的影响

从表2可以看出，焙烘温度一定时，随着整理剂用量的增加，织物防水性能逐渐提高，达到饱和值后，继续增加整理剂用量，防水性能不变。当整理剂用量一定时，随着焙烘温度的升高，防水性能提高。但是在实验过程中发现，当焙烘温度达到185 ℃时，织物严重黄变。这说明防水剂Repellan 670-C中含有不耐高温的物质，此物质虽然会在高温下黄变，但是不影响整理剂的防水性能。因此，防水剂Repellan 670-C 的最佳用量为6%、焙烘温度为175 ℃。

2.2 整理剂复配对防水性能的影响

根据以上单因素分析，整理剂单独使用的效果不够明显，虽然RSH在最佳工艺条件下防水性能可以达到5.0级，但焙烘温度过高。因此，将Hunsman系列整理剂进行复配，测试其防水性能。整理剂总用量为10%，不同配比下织物的防水性能测试结果如表3所示。

表3 整理剂复配对防水性能的影响

从表3可以看出，RSH与SFB复配使用可以降低焙烘温度，复配质量比为3∶2时，在165 ℃下焙烘，防水性能就可达到5.0级；RSH与CP-SLA复配后的防水性能比单独使用RSH好，在复配质量比为4∶1、175 ℃的焙烘条件下，防水性能达到5.0级；CP-SLA与SFB复配后的防水性能与单独使用CP-SLA相比变化不大，但比单独使用SFB的防水性能增强。因此，防水剂SFB不适合单独使用，但是能与其他整理剂复配使用，并且可提高其他整理剂的防水性能，具有一定的增效作用。

对比整理剂单独使用的防水性能，整理剂复配使用能够明显提高织物的防水性能，并且可以降低焙烘温度，节约成本。