三防整理劑TF-5548在棉針織布上的應(yīng)用

蔡曉波，莫紅春

（1.冠星集團(tuán)控股有限公司，廣東廣州 510620；2.廣東傳化富聯(lián)精細(xì)化工有限公司，廣東佛山 528329）

防水整理是紡織品的常見(jiàn)功能性整理，隨著人們需求的提高，三防（防水、防油、防沾污）整理占據(jù)市場(chǎng)的比例逐漸提高［1］。純棉針織布具有優(yōu)異的舒適性，適合作為夏季T 恤、童裝、工裝、貼身面料，但是由于結(jié)構(gòu)疏松，親水性強(qiáng)，容易沾污。因此，開(kāi)發(fā)針織布三防整理具有廣闊的市場(chǎng)前景和很大的實(shí)用價(jià)值。傳統(tǒng)三防整理劑一般都是C8產(chǎn)品，雖然性能優(yōu)秀，但是由于含有全氟辛酸銨（PFOA）和全氟辛烷磺?；衔铮≒FOS）（均具有累積性、毒性，不易降解）不環(huán)保，C8 產(chǎn)品已經(jīng)逐漸被市場(chǎng)淘汰，取而代之的是C6產(chǎn)品和無(wú)氟產(chǎn)品［2］，性能稍差，但是用量較大。TF-5548 是高濃度C6 三防整理劑，在珠三角的很多大型針織染廠廣泛應(yīng)用。本文從三防整理劑用量、溫度、pH、加工連續(xù)性、耐洗性等方面，探討TF-5548 在棉針織布上的應(yīng)用性能。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料和儀器

織物：26s純棉平紋布（180 g/m2）。

試劑：三防整理劑TF-5548、交聯(lián)劑TF-569G、C8防水劑TF-584（廣東傳化富聯(lián)精細(xì)化工有限公司），C6三防整理劑A（國(guó)外公司）。

儀器：BK-ZC 型小軋車、滾筒式水洗機(jī)（中山市正通染整設(shè)備有限公司），LABTEC 小型定形機(jī)（溫州市大榮紡織儀器有限公司），AATCC 噴淋測(cè)試儀［默欣電子科技（香港）有限公司］。

1.2 整理工藝

純棉針織布→配制工作液（1 L）→一浸一軋（壓力0.2 MPa，帶液率80%～85%）→焙烘（溫度X，時(shí)間2 min）→冷卻。

1.3 測(cè)試

1.3.1 防水性

按照GB/T 4745—2012《紡織品防水性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià)沾水法》進(jìn)行測(cè)試。洗前要求防水性不小于4級(jí)；洗后經(jīng)GB/T 8629—2017《紡織品 試驗(yàn)用家庭洗滌和干燥程序》的4N 程序洗滌1 次，懸掛晾干，要求防水性不小于4級(jí)。

1.3.2 防油性

按照GB/T 19977—2014《紡織品拒油性抗碳?xì)浠衔镌囼?yàn)》進(jìn)行測(cè)試。洗前要求防油性不小于4 級(jí)；洗后經(jīng)GB/T 8629—2017 的4N 程序洗滌1 次，懸掛晾干，要求防油性不小于3級(jí)。

1.3.3 防沾污性

按照GB/T 30159.1—2013《紡織品 防污性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià) 第1 部分：耐沾污性》進(jìn)行測(cè)試。要求液態(tài)污物（高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油）的防沾污性不小于3～4級(jí)；洗后經(jīng)GB/T 8629—2017 的4N 程序洗滌1 次，懸掛晾干，要求防沾污性不小于3～4級(jí)。

1.3.4 耐洗性

按照GB/T 8629—2017 的4N 程序洗滌1 次，懸掛晾干，測(cè)試三防效果。

1.3.5 加工連續(xù)性

配制1 L 工作液，連續(xù)浸軋30 塊織物，檢測(cè)第1塊到第30塊的三防效果。

2 結(jié)果與討論

2.1 TF-5548三防效果的影響因素［3］

2.1.1 整理劑用量

由表1 可以看出，隨著TF-5548 用量的增加，防水、防油、防沾污性能顯著提升。當(dāng)用量達(dá)到60 g/L時(shí)，三防性能達(dá)到T/GDBX 012—2019《服裝功能性技術(shù)要求》的指標(biāo)。由于防水劑與纖維以薄膜形式相結(jié)合，生成憎水性的體型結(jié)構(gòu)，降低表面張力，使水的接觸角增大到105°（基本達(dá)到飽和值），實(shí)現(xiàn)“反毛細(xì)管效應(yīng)”。繼續(xù)增加整理劑用量，接觸角提升不明顯，三防效果提升不再明顯，又浪費(fèi)加工成本，因此建議選用60 g/L 進(jìn)行加工，具體根據(jù)面料厚薄和生產(chǎn)工藝進(jìn)行調(diào)整。

表1 TF-5548 用量對(duì)三防效果的影響

2.1.2 焙烘溫度［4］

由表2 可以看出，隨著焙烘溫度的升高，防水、防油、防沾污性能顯著提升。低于160 ℃時(shí)，三防效果不理想，因?yàn)檎韯┡c纖維反應(yīng)不完全，形成憎水性結(jié)構(gòu)不充分；180 ℃時(shí)，性能指標(biāo)提升有限，而且在高溫條件下纖維容易氧化泛黃，導(dǎo)致色變較大，脆損影響強(qiáng)力，能耗也偏高。因此，焙烘溫度選擇160 ℃，具體視面料情況及工廠設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，含氨綸的織物焙烘溫度可以適當(dāng)降低。

表2 焙烘溫度對(duì)三防效果的影響

2.1.3 pH

由表3 可以看出，pH 對(duì)三防效果影響不大，pH為5～7時(shí)均可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。pH 大于7的情況不考慮，原因是所有三防整理劑在堿性條件下都不穩(wěn)定。因此工廠在連續(xù)生產(chǎn)加工中，只要控制pH 為5～7 的弱酸性即可。

表3 pH 對(duì)三防效果的影響

2.2 TF-5548的性能

2.2.1 加工連續(xù)性［5］

由表4 可以看出，TF-5548 的加工連續(xù)性較好，連續(xù)加工30 塊布，依舊可以達(dá)到測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。原因是在工廠實(shí)際連續(xù)生產(chǎn)加工中，大部分是干布定形，軋槽工作液越來(lái)越少，都是通過(guò)高位槽不斷補(bǔ)料來(lái)控制三防加工的連續(xù)性。

表4 三防整理劑的加工連續(xù)性

2.2.2 耐洗性

由表5 可知，TF-5548 具有一定的耐洗性，單獨(dú)采用該產(chǎn)品，耐洗性可以達(dá)到10 次左右；添加交聯(lián)劑TF-569G［一般用量為20%～25%（對(duì)三防整理劑質(zhì)量）］可顯著提升耐洗性，洗20 次后仍然可以達(dá)到測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。原因是純棉織物含有大量的活性基團(tuán)（羥基—OH），與交聯(lián)劑反應(yīng)成膜緊密，能夠維持三防效果。

表5 三防整理劑的耐洗性

2.3 性能對(duì)比

由表6 可知，TF-5548 的防水、防油、防沾污性能基本接近C8 產(chǎn)品，且不含有PFOA、PFOS 等物質(zhì)。相對(duì)C8 產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，C6 產(chǎn)品減少了對(duì)環(huán)境的污染，性價(jià)比更高，具有較高的市場(chǎng)前景和推廣意義。

表6 三防產(chǎn)品性能對(duì)比

3 結(jié)論

（1）三防整理劑TF-5548 在純棉針織布上的優(yōu)化應(yīng)用工藝：一浸一軋（三防整理劑TF-5548 60 g/L，交聯(lián)劑TF-569G 15 g/L）→焙烘（160 ℃，2 min）→冷卻。

（2）添加20%～25%的交聯(lián)劑TF-569G 能顯著提升三防效果的耐洗性，達(dá)到T/GDBX 012—2019《服裝功能性技術(shù)要求》的標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）TF-5548 加工連續(xù)性好，加工過(guò)程穩(wěn)定可控，具有很好的實(shí)用性。