滌綸織物洗后自然晾干防水防油整理工藝

桂榮娜+易兵+嚴(yán)涌+吳少新+龔佳佳

摘要：開(kāi)發(fā)了適用于洗后自然晾干的防水防油整理工藝，研究了滌綸織物經(jīng)C6防水劑整理、洗滌并自然晾干后防水防油性能的變化。優(yōu)化了交聯(lián)劑與防水劑用量比，同時(shí)采用正交試驗(yàn)法考察了防水劑用量、焙烘時(shí)間、焙烘溫度、pH值等因素對(duì)整理后滌綸織物洗后自然晾干防水防油性能的影響，確定了最佳的工藝條件為：交聯(lián)劑用量為防水劑用量的25%，防水劑濃度50g/L，pH值5～6，焙烘溫度180℃，焙烘時(shí)間90s。

關(guān)鍵詞：滌綸織物；防水防油整理；自然晾干；最佳工藝；C6防水劑

中圖分類號(hào)：TS195.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Water and Oil Repellent Finish on Polyester Fabrics with Better Performance after Natural Air-drying

Abstract： A kind of water and oil repellent finish was used on polyester fabrics to enhance their water and oil repellent performance after washing and natural air-drying. The process was optimized through signal factor and orthogonal experiments on the process conditions， such as dosage of cross-linking agent， kinds and dosage of water repellent， curing time and temperature， pH value and so on. The optimized conditions were： the dosage of the crosslinking agent was 25% of that of the water repellent； the dosage of water repellent 50 g/L； pH value 5 ～ 6； curing temperature 180 ℃ and time 90 seconds.

Key words： polyester fabric； water and oil repellent finish； natural air-drying； optimum process； C6 waterrepellent

近年來(lái)，功能性面料的應(yīng)用越來(lái)越普遍，特別是防水面料，越來(lái)越多地進(jìn)入普通家庭之中。在實(shí)際使用過(guò)程中，防水防油面料不可避免地會(huì)被沾污，需要洗滌，而洗滌后織物的干燥方式不同會(huì)導(dǎo)致其防水防油效果差異非常大。現(xiàn)存文獻(xiàn)在研究防水織物的耐洗性時(shí)，基本采用高溫烘干的方式對(duì)織物進(jìn)行干燥。滌綸織物防水整理洗滌以后一般需要100℃左右高溫烘干才能恢復(fù)良好的防水效果，雖然部分洗衣機(jī)自帶滾筒烘干功能，但這并不普遍。而高溫烘干的干燥方式也不適合小型、少量織物，家庭用戶常用的紡織品干燥方式仍為懸掛晾干。

影響織物洗后防水性能的因素有很多，本文采用自然晾干的方式對(duì)環(huán)保型防水劑整理洗后織物進(jìn)行干燥，通過(guò)正交試驗(yàn)，探討不同工藝條件對(duì)織物洗后晾干防水防油效果的影響。

1試驗(yàn)部分

1.1織物、試劑與儀器

織物：紅色滌綸平紋布（102g/m2），240T藍(lán)色春亞紡（74g/m2）。

試劑：C6防水劑616E、DH-3679，無(wú)氟防水劑AD-9、DM-3616，交聯(lián)劑DH-3523（廣東德美精細(xì)化工股份有限公司）；氫氧化鈉、醋酸（西隴化工股份有限公司）。

儀器：P-AO氣壓電動(dòng)臥式小軋車、101A-2型烘箱、R-3型定形機(jī)（RapidLABORTEXCO.，LTD.），YH-86型織物沾水度儀（溫州方圓儀器有限公司），威力雙桶洗衣機(jī)，SevenEasy.20型實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)。

1.2防水整理工藝

防水劑Xg/L

交聯(lián)劑Yg/L

調(diào)節(jié)工作液pH值，一浸一軋（軋車壓力2kg/cm2），烘干，高溫焙烘（160～190℃，30～120s），室溫回潮，測(cè)試整理后織物初始和洗5次（標(biāo)準(zhǔn)洗滌）自然晾干后的防水防油效果。

1.3性能測(cè)試

防水性能測(cè)試：參照GB/T4745—2012《紡織品防水性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià)沾水法》測(cè)定。

防油性能測(cè)試：參照AATCCTestMethod118-2007《排油：耐烴試驗(yàn)》，測(cè)試初始和洗5次晾干后防油效果，1級(jí)最差，8級(jí)最好。

耐洗性能測(cè)試：洗滌標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T8629—2001《紡織品試驗(yàn)用家庭洗滌和干燥程序》，懸掛自然晾干（室溫，濕度約52%），測(cè)試洗5次晾干后防水防油效果。

2結(jié)果與討論

2.1防水劑類型的影響

按照1.2整理工藝，防水劑用量25g/L，對(duì)比其初始防水防油效果和洗5次自然晾干防水防油性能，結(jié)果見(jiàn)圖1。

由圖1可知，防水整理后，洗前以及洗滌5次晾干防水效果C6防水劑均高于無(wú)氟防水劑。這是由于碳氟系列防水劑起到防水效果的有效成分為含氟單體，含氟單體含量越高，整理后織物的防水防油效果越好。而無(wú)氟防水劑不能形成與長(zhǎng)鏈氟化物相似的梳狀結(jié)構(gòu)，其降低織物表面張力的能力遠(yuǎn)不及含氟防水劑，因此沒(méi)有防油效果。綜上所述，選擇C6防水劑616E為晾干試驗(yàn)防水劑。

2.2交聯(lián)劑用量的影響

整理時(shí)，選擇交聯(lián)劑用量為防水劑用量的0～60%，考察交聯(lián)劑用量對(duì)處理效果的影響，結(jié)果如圖2所示。

從圖2可以看出，織物洗后晾干防水性能大幅度下降，加入交聯(lián)劑可以提高織物的耐洗性。交聯(lián)劑用量達(dá)到防水劑用量的20%～30%時(shí)，效果最好。繼續(xù)增加用量，防水性能降低。這是因?yàn)檫^(guò)量的交聯(lián)劑覆蓋在織物表面，阻止防水劑在織物表面交聯(lián)成膜，使織物的防水性降低。綜合考慮，選擇交聯(lián)劑用量為防水劑用量的25%。

2.3防水防油整理正交試驗(yàn)

選擇交聯(lián)劑用量為防水劑用量的25%，按表1設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，測(cè)試洗5次后織物的防水防油性能，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2中，極差反映了隨因素水平的波動(dòng)，試驗(yàn)指標(biāo)變動(dòng)的幅度。由極差分析發(fā)現(xiàn)，影響織物整理洗后晾干防水性能的因素由大到小為C>A>B>D，優(yōu)方案為A3B3C4D3或A3B3C4D4；影響防油性能的因素由大到小為：C>A>B>D，

優(yōu)方案為A3B3C4D3或A3B3C4D2。綜合考慮，選擇A3B3C4D3，

即180℃、pH值5.5、濃度50g/L、時(shí)間90s為滌綸織物洗后自然晾干的最佳防水防油工藝。

2.4最佳工藝應(yīng)用

織物的密度和厚度對(duì)整理效果也有影響，在最佳工藝條件下對(duì)不同類型的滌綸平紋梭織布進(jìn)行整理，對(duì)比其洗前和洗5、10、15次晾干后的防水防油性能，結(jié)果如圖3、圖4所示。

由圖3、圖4可以看出，最佳工藝條件下，兩種規(guī)格的滌綸織物經(jīng)防水整理洗15后晾干防水性能可達(dá)80分以上，級(jí)洗10次后防油性能為0.5級(jí)，均高于普通防水整理織物洗后晾干效果，說(shuō)明該工藝條件在不同規(guī)格的滌綸平紋梭織布上應(yīng)用效果較好。

3結(jié)論

（1）就滌綸織物防水整理洗后晾干防水防油效果，C6優(yōu)于無(wú)氟防水劑，且無(wú)氟防水劑無(wú)防油效果。

（2）交聯(lián)劑的加入可明顯提高晾干后織物的防水性能，最佳交聯(lián)劑用量為防水劑用量的25%。

（3）滌綸織物洗后自然晾干防水防油性能達(dá)到最佳的后整理工藝條件為溫度180℃、時(shí)間90s、防水劑濃度50g/L、pH值5～6。最佳工藝條件下整理的不同類型滌綸織物洗后晾干防水、防油性能均有提高。其中，防水性能提高5～10分，防油性能提高0.5～1.5級(jí)。

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作者簡(jiǎn)介：桂榮娜，女，1990年生，碩士在讀，研究方向?yàn)榭椢锕δ苷怼?/p>

通訊作者：易 兵，教授，E-mail：bingyi2004@126.com。

作者單位：桂榮娜、易 兵、嚴(yán) 涌，湖南工程學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院、生態(tài)紡織材料及染整新技術(shù)湖南省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；吳少新、龔佳佳，廣東德美精細(xì)化工股份有限公司。

基金項(xiàng)目：湖南省科技計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（2014FJ2013）；湖南省教育廳開(kāi)放基金項(xiàng)目（15K030）。