1、前言
功能性面料由于它具有多種防護(hù)功能，因而擴(kuò)展了它的用途范圍，特別是防護(hù)性能和保健性能對人體的有益作用，所以近年來需要量逐年增加。我公司今年上半年為國外生產(chǎn)了一批適應(yīng)空軍地勤的工裝面料品種為：200D×10108×58×63”滌蓋棉，該面料要求抗靜電，防止磨擦而發(fā)生靜電，起火星，保障機(jī)場和地勤人員的安全，同時要求產(chǎn)品防水，防油，防污?？蛻魧υ摦a(chǎn)品提出的防護(hù)整理指標(biāo)要求如下：
防靜電 | 初始表面比電阻≤lO10?·cm | 洗10次表面比電阻≤lO10?·cm |
防水 | 初始90分以上 | 洗10次80分 |
防油 | 初始6級 | 洗10次3級 |
防污 | 初始5級 | 洗10次3級 |
2、基本原理
2.1靜電產(chǎn)生的原因和抗靜電的原理
滌綸具有強(qiáng)度高，彈性大等優(yōu)越的物理機(jī)械性能，并耐酸和化學(xué)品，因而得到了廣泛應(yīng)用。但滌綸吸濕性差，極易產(chǎn)生靜電，且電荷難以逸散，因此靜電現(xiàn)象比天然纖維嚴(yán)重的多。纖維和織物生產(chǎn)加工和穿著過程中，由于纖維材料之間或其他物體相互摩擦，發(fā)生一系列的接觸分離過程，使電荷在接觸表面移動而造成靜電積累，產(chǎn)生靜電現(xiàn)象。賦予紡織品抗靜電性能的方法有很多，使用抗靜電劑是其中一種比較簡單的方法。多數(shù)抗靜電劑是通過吸收空氣中的水分，增加織物的導(dǎo)電性而消除靜電的。其抗靜電性能依賴于環(huán)境的濕度，因此當(dāng)相對濕度較低時，會對抗靜電性能產(chǎn)生較大影響。
2.2三防整理的機(jī)理
棉、滌紡織品在空氣介質(zhì)中臨界表面張力(纖維素纖維為200Dyn／cm.滌綸為43Dyn／cm)大于水的72Dyn/cm，遠(yuǎn)大于油污的表面張力20—40Dyn／cm所在空氣介質(zhì)中經(jīng)常會有服用過程中發(fā)生被油污的沾污，影響紡織品的色澤外觀服用性能。
全氟化合物的乳液臨界表面張力為10—16Dyn／cm，由它處理后的纖維在高溫焙烘時，可在纖維表面發(fā)生化學(xué)交聯(lián)，形成連續(xù)性薄膜，使含氟基團(tuán)在纖維表面向空氣中排列從而降低了纖維表面的能量，使纖維表面張力降到16Dyn／cm以下，小于水和油污的
從上述防靜電和三防整理的基本原理可以看出：防靜電整理劑是通過吸收空氣中的水份，增加織物的導(dǎo)電性能而消除靜電的。而三防整理是通過整理劑的作用使纖維表面張力降低，低于水、油污的表面張力，而達(dá)到三防目的(使織物含濕量降低)這兩種整理是矛盾的。為了解決既防靜電又能達(dá)到三防就必須經(jīng)過試驗找到平衡點，從而使織物既抗靜電又達(dá)到三防目的。
3、工藝流程及工藝處方及工藝條件。
3.1整理品種：200D×10108×58×63”紅色滌蓋棉。
3.2工藝流程：翻縫→打卷→缸上退煮漂→絲光、打卷→染分散還原清洗→棉染色、打卷→抗靜電加三防整理→檢驗入庫。
3.2工藝處方
退煮漂
H2028g／L
水玻璃10g／L
NaOH3g／L
精煉劑5g／L
染色：
①染滌
分散紅GS38g／L
分散紅BS20g／L
擴(kuò)散劑NNO2g／L
代用酸1g／L
2lO℃，40秒
②還原清洗:NaOH20g/L，H/S20g/L
③套染棉
活性紅CES64g／L
活性黃CES33g／L
④固色
元明粉200g／L
純堿20g／L
NaOH(片堿)6g／1
抗靜電三防整
HPC-4防水劑20g／L
HPC-1防水劑60g／L
抗靜電劑147130g／L180℃40秒
醋酸2g／L
4、相關(guān)整理劑對功能的影響的討論
在試驗中選擇了抗靜電劑
AS-130／L，
AS-730／L
這兩個助劑單用時抗靜電效果較好，可達(dá)表面比電阻≤108Ω·cm但與三防助劑同浴或兩浴時則無防水、防油效果，故不宜選用。
為了解決這一對矛盾經(jīng)試驗選擇了抗靜電劑147l或1476，用量為30g／L。單用時抗靜電可達(dá)到：表面比電阻≤108Ω·cm可與三防助劑同浴，但防水、防油效果略有影響，采用適當(dāng)增加防水劑用量可解決。
5、產(chǎn)品經(jīng)檢測達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：
初始 | 洗10次后 | |
表面比電阻 | ≤1010Ωcm | ≤1010Ωcm |
防水 | 100分 | 80分 |
防油 | 6級 | 3級 |
防污 | 5級 | 3級 |
注:測試儀器：PACE-TH
以上產(chǎn)品整理指標(biāo)：均達(dá)到客戶要求，色牢度全部達(dá)國標(biāo)。
6、結(jié)論
6.1抗靜電整理劑是通過空氣中的水分增加織物的導(dǎo)電性能而消除靜電的，而三防整理是通過整理劑的作用，使纖維表面張力降低，低于水、油污的表面張力，具有拒水拒油污性能，達(dá)到三防目的。這是一對互相矛盾的整理機(jī)理。若要達(dá)到矛盾的平衡點，必須優(yōu)選工藝。選擇適宜的助劑，即抗靜電劑為1471，三防整理劑為HPC-4和HPC-1。
6.2經(jīng)試驗最佳整理工藝為：采用抗靜電整理劑1471與三防整理劑同浴工藝
抗靜電整理劑：147130g／l
三防整理劑選用：防水劑HPC-420g／1
防水劑HPC-160g／1
醋酸2g／1
工藝條件：溫度180℃，時間40秒
經(jīng)整理后染色色牢度全部達(dá)國標(biāo)，各項功能指標(biāo)均可滿足要求。
參考文獻(xiàn)
[1]康志華等《抗靜電劑FK-311的應(yīng)用性能研究》2005年11月第六屆全國印染后整理學(xué)術(shù)討論會《論文集》;409-419
[2]王佩軍等《三防整理劑HPC-1的應(yīng)用》2005年11月第六屆全國印染后整理學(xué)術(shù)討論會《論文集》;499-501
[3]羅巨濤姜維利等編《紡織品有機(jī)硅及有機(jī)氟整理》中國紡織出版社1999年1月第一版
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