前言
由經(jīng)三防處理的面料加工成的服裝和家用紡織品,不但具有優(yōu)良的防水、防油、防污性能,易于穿著打理[1],而且可以減少衣物洗滌次數(shù),節(jié)約資源。
三防整理加工通常采用含氟助劑,選擇不當,會將PFOA(全氟辛酸及其鹽)、PFOS(全氟辛烷磺酸鹽)、APEO(烷基酚聚氧乙烯醚)等有害生物的物質(zhì)排入環(huán)境,嚴重影響了人們的健康和地球生態(tài)環(huán)境[2]。因此,當前國內(nèi)外市場對三防功能性紡織品提出了越來越高的環(huán)保要求。如美國在2001年起就禁止使用含有PFOS的化學品,美國環(huán)保署(EPA)在2006年提出了PFOA自主消減計劃,計劃至2015年100%禁止排放PFOA;歐洲ECOF法令針對PFOS的禁令也已于2008年6月正式生效。
美國加州Nano-Tex公司生產(chǎn)的納米型三防整理劑NT-X620,與以往常規(guī)防水防油整理劑[3]相比具有以下明顯優(yōu)勢:(1)NT-X620為C6結(jié)構(gòu)的環(huán)保型三防整理劑,不含PFOA、PFOS和APEO等有害生物的物質(zhì),具有更強的使用安全性和環(huán)境友好性;(2)NT-X620為納米級三防整理劑,其服用性能更加優(yōu)越,防水防油防污的持久性更強,且不影響織物手感[4],適用于棉、化纖等多種紡織材質(zhì)織物。
本試驗采用NT-X620對滌綸針織物進行三防整理,研究三防整理劑用量、加強劑用量、軋余率、焙烘溫度和時間等因素對滌綸針織物三防整理效果的影響[5-7],優(yōu)化了整理工藝,并通過測定K/S值及手感,研究了該整理工藝對織物服用性能的影響。
1　試驗部分
1.1　織物、試劑和設(shè)備
織物　180g/m2滌綸經(jīng)編針織物(東莞德永佳紡織制衣)
試劑　三防整理劑NT-X620、滲透劑NT-W266、加強劑NT-X628(Nano-TexAsiaLtd.),冰醋酸(湖師大試劑廠)設(shè)備　HS高溫型染色小樣機、HHS型電熱恒溫水浴鍋(佛山市宏信佳機械設(shè)備廠),YG813織物沾水度測試儀、YLD-2000型電熱鼓風干燥箱、焙烘小樣機(寧波紡織儀器廠),DF-100計算機測色配色儀(美國dat-acolor公司),SW-12型耐洗牢度試驗機(溫州市大榮紡織儀器),電子天平,均勻軋車,家用洗衣機
1.2　納米三防整理工藝
工藝處方/(g/L)
三防劑NT-X620　　50
加強劑NT-X62840
滲透劑NT-W2661
pH值(冰醋酸調(diào)節(jié))4
工藝流程　配液→室溫浸軋(浸漬1min,二浸二軋,軋余率75%)→預烘(120℃,1min)→焙烘(170℃,1min)1.3　性能測試
防水性　采用AATCC22—2005《紡織品拒水性測試噴淋法》進行評級。分6個級別:100分-5級;90分-4級;80分-3級;70分-2級;50分-1級;0分。
防油性　采用AATCC118—2002《拒油性抗碳氫化合物試驗》進行測定,高8級。
耐久性　采用AATCC124—2001《多次家庭洗燙后織物的表面外觀》進行洗滌,再分別測定防水性和防油性。
手感評定[8]　采用主觀評價方法,即“捏、摸、抓、看”,評定織物的滑爽、軟糯、豐滿、彈性、挺括、身骨和活絡(luò)等手感特征。采用5級表示法,1級差,5級好。
2　結(jié)果與討論
2.1　三防整理工藝優(yōu)化
2.1.1　三防整理質(zhì)量濃度
改變?nèi)勒韯㎞T-X620質(zhì)量濃度(10、20、30、40、50、60、70g/L),按1.2節(jié)工藝對滌綸針織物進行三防整理,采用1.3節(jié)方法對防水、防油性能進行測試并評級,三防整理劑NT-X620質(zhì)量濃度對整理效果的影響見表1。

由表1可知,三防整理劑質(zhì)量濃度對織物防水、防油的性能影響很大,織物的防水等級和防油等級隨著整理劑質(zhì)量濃度的增大而明顯提高。三防整理劑質(zhì)量濃度為50g/L時,就能達到防水100分、防油6級。經(jīng)過10次家庭水洗,其防水等級和防油等級有所下降,分別為95分和5級,下降程度較低。綜合考慮,三防整理劑NT-X620質(zhì)量濃度選50g/L較合適。
2.1.2　加強劑NT-X628質(zhì)量濃度
改變加強劑NT-X628用量(10、20、30、40、50、60、70g/L),按1.2節(jié)工藝對滌綸針織物進行三防整理,采用1.3節(jié)方法對防水、防油性能進行評級,研究加強劑NT-X628用量對整理效果的影響,結(jié)果見表2。

由表2可知,滌綸針織物的防水等級和防油等級隨加強劑NT-X628質(zhì)量濃度的增大而提高。當其質(zhì)量濃度超過40g/L時,對繼續(xù)提高防水和防油等級的作用不大。因此NT-X628質(zhì)量濃度選擇40g/L即可。
2.1.3　軋余率
調(diào)節(jié)軋車的軋余率(60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%),按1.2節(jié)工藝對滌綸針織物進行三防整理,采用1.3節(jié)方法對防水、防油性能進行測試并評級,結(jié)果見表3。

由表3可知,軋余率對整理效果有一定影響,但其影響程度不如NT-X620用量和NT-X628用量那么明顯,綜合考慮,軋余率定為75%。
2.1.4　焙烘溫度和時間
改變焙烘溫度和時間,按1.2節(jié)工藝對滌綸針織物進行三防整理,采用1.3節(jié)方法對防水、防油性能進行測定并評級,結(jié)果見表4。

由表4可知,焙烘溫度和時間對整理效果的影響不大。其中,170℃焙烘1min時的整理效果較好。同時,溫度過高、時間過長對織物手感影響較大,因此,選擇170℃焙烘1min。
綜上,滌綸針織物鈉米三防整理的優(yōu)化工藝條件是:三防整理劑NT-X62050g/L,加強劑NT-X62840g/L,滲透劑NT-W2661g/L,軋余率75%,170℃焙烘1min。
2.2　三防整理織物的性能
2.2.1　耐久性
按上述優(yōu)化工藝對滌綸針織物進行三防整理,分別測定整理后、洗滌10次和20次后織物的防水、防油性能,結(jié)果見表5。

由表5可知,經(jīng)三防整理劑NT-X620整理后的滌綸針織物,洗滌20次后,防水性能變化不明顯,防油性能略有下降,說明耐久性良好。
2.2.2　手感
按1.3節(jié)方法對整理前后的織物進行手感評定,結(jié)果表明,經(jīng)納米三防整理T-X620整理后,織物手感沒有明顯變化。
2.2.3　顏色
對染色布樣按優(yōu)化工藝進行三防整理,比較整理前后織物K/S值的變化,結(jié)果如表6所示。

由表6可以看出,織物經(jīng)三防整理后,有輕微的增深效果。
3　結(jié)論
(1)滌綸針織物納米三防整理劑NT-X620三防整理的優(yōu)化工藝為:三防整理劑NT-X62050g/L,加強劑NT-X62840g/L,滲透劑NT-W2661g/L,冰醋酸調(diào)節(jié)pH值4左右,二浸二軋,軋余率75%,170℃焙烘1min。
(2)滌綸針織物經(jīng)NT-X620整理后,經(jīng)過20次家庭洗滌后,仍具有良好的防水、防油效果,且耐久性能良好。
(3)織物經(jīng)三防整理后,手感沒有明顯變化,色布有輕微增深現(xiàn)象。

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