入纤维内部,可以在较低的温度下处理羊毛织物。
第三节 拒水拒油功能纺织品的开发
织物的拒水拒油功能是以有限的润湿为条件的,表示经处理的织物在不经受任何外力作用的静态条件下,抗液体油污渗透作用的能力。
织物的拒水和防水概念是有区别的,防水整理是在织物的表面涂上一层不透水的化合物,如油脂、蜡、石蜡或各种橡胶及多种热塑性树脂,以充填织物表面的孔隙,达到防水的目的,但同时也不透气,常用作工业用品及装饰物,如帐篷、卡车盖布及帷幕等。拒水整理是以疏水性化合物沉积于纤维表面,使水不能浸润,达到拒水的目的,但该整理并不封闭织物的孔隙,空气和水汽还可透过,使其既拒水又透气,常用于雨衣、雨帽等。
拒水整理剂一般是具有低表面能基团的化合物,用其整理织物,可使织物表面的纤维均匀覆盖上了一层由拒水剂分子组成的新表面层,使水不能润湿。拒油整理即织物的低表面能处理,其原理与拒水整理极为相似,只是经拒油整理后的织物要求对表面张力较小的油脂具有不润湿的特性。
(一)石蜡-铝皂类化合物
铝皂法拒水整理按铝皂形成的步骤可分为二浴法和一浴法。 二浴法 织物先以肥皂为乳化剂的石蜡乳液浸轧、烘干(肥皂和石蜡沉积在织物上),再经醋酸铝溶液浸轧,织物上的肥皂与醋酸铝反应生成不溶型的铝皂。
一浴法 一浴法是将醋酸铝和石蜡肥皂乳液混合在一起使用,但如直接混合,将发生破乳现象,为此,需要预先在乳液中加入适当的保护胶体,如明胶等,才能使乳液稳定。值得注意的是,明胶是亲水性蛋白质,其用量越多,乳液虽越稳定,但整理品的拒水效果会降低,所以用量要适当。
无论是二浴法,还是一浴法,整理工艺均采用轧、烘的方法。 (二)金属络合物
以长链脂肪酸的铬金属络合物拒水剂为代表,它是用氯化铝和硬脂酸在异丙醇中反应制得的。在天然或合成纤维织物上用铬络合物处理,可获得具有半耐久性的拒水效果,整理品的初始拒水性良好,手感柔软。 (三) 呲啶化合物
长链脂肪烃类的吡啶化合物,在高温热处理时,可与纤维素纤维反应,从而可在纤维上产生耐久性拒水效果。 (四)长链脂肪酰胺化合物
这类拒水剂是一端具有反应性基团的长链脂肪烃化合物,其中有羟甲基硬酯酸酰胺、长碳链烷基乙烯脲等。如十八烷基异氰酸酯与乙烯亚胺反应,生成氮丙啶基的化合物。常用的柔软剂VS 即为该化合物,也可用其作拒水剂。
(五)含长链脂肪烃的氨基树脂衍生物
这类化合物主要是用高级醇或高级脂肪酸将氨基树脂初缩体中的部分羟甲基进行醚化或酯化后的产物。
(六)有机硅
用于纺织品拒水整理的有机硅一般为线型聚硅氧烷:
由于这类拒水剂具有良好的拒水性、透气性、耐光性、耐洗涤性,加上本身又是良好的柔软剂,手感丰满柔软,能减少织物纱线之间的摩擦系数及改善针破牢度。故已成为用途广泛的常用拒水剂。 (七)含氟化合物
含氟化合物拒水(油)剂有些性能不同于有机硅和脂肪烃类拒水剂,最重要的差异是其具有拒油性。含氟化合物既能拒水又能拒油,而有机硅和脂肪烃类化合物只有拒水作用。含氟烃类化合物的拒油性与其具有低表面能有关。
第四节 防水透湿功能纺织品的开发
服装的舒适性是长期以来很受注意的,近来对运动服、工作服、救火队员防护衣等舒适性的改进,更为重视。
日本东丽公司开发的PCK三层结构织物的特点是:里层为细旦涤纶,与皮肤保持点接触或线接触;中间层为吸湿性、吸水性良好的涤棉混纺纱;表层为耐磨的涤纶变型纱,因而具有良好的耐冲击性和耐磨性。特殊的结构,使织物具有吸湿透气性。防水透湿织物可由以下途径实现。 一、高密度编织法
用微细纤维将织物织造成高密织物,使纱线间几乎无间隙,但它对水
蒸气的透过性是高
的。还可施加防水整理剂以进一步提高防水性能,如以碳氟化合物或有机硅等后处理。 二、层压法
可在织物上复合一层功能性薄膜(防水/透气),复合时需应用特殊的粘结剂,有些甚至是透气性的。如果使用不透气的粘结剂,在涂层时必须谨慎,勿使织物的整个表层被涂没,可用圆网印花机涂布、喷涂或纤维网层压工艺。 三、涂层法
织物用直接或转移法涂层工艺涂布,涂层剂将织物表面封闭,因而获得防水性。透气性则通过产生微孔结构或用亲水性涂层剂而得到。 四、新一代超级拒水产品
防水透湿织物的开发,从高密织物、聚四氟乙烯微孔薄膜的层压产品、聚氨酯湿法涂层产品,一直到当今的超细旦纤维的超高密织物,都可以作为发展过程中的里程碑。以上几种代表性产品,确实能阻止雨水渗透,而且又能使人体散发的湿气逸出。可是,它们在长期使用过程中,用于经受摩擦尤其是洗涤等作用,高分子膜破裂,其防水透湿功能降低,雨滴在织物表面的滚落速度变慢,甚至在织物表面形成水膜,结果失去透湿性,导致影响其穿着舒适性。
根据以上对自然界的荷叶为代表的拒水作用的解析,利用超细旦纤维的微细卷曲和高度收缩特性,其高密度织物染色后进行超级拒水整理,就可使织物表面形成类似荷叶的均匀而有微细凹凸结构,成为新一代的
防水透湿织物.
第五节 防污功能纺织品的开发
一、织物的沾污
纺织品在日常使用过程中常发生沾污,常见的污垢有固体污物(简称干污),如灰尘、铁锈、泥土等;有液体和固体的油脂(简称油污),如食品油脂、炊事油污、城市灰尘中油类以及人体排出的油脂等;还有其他各种水溶性或半水溶性固体物质,如盐、糖以及一些着色物质等。织物沾污过程可分以下三种。
直接接触沾污:织物在服用时同外界接触,如内衣和人肤的接触,使油污沾到衣袖、领口等处;外衣和户外使用的纺织品与大气的接触,使大气中浮游尘屑被吸附;衣物与衣物或衣物与其他物体的接触,也常发生污物转移的情况。
静电沾污:因纺织品表面的静电荷对空气中悬浮污的吸引作用造成的沾污,其吸尘程度
取决于纤维所带的电荷和电量。
再沾污:在洗涤过程中,油污易从重污衣服及污液中转移到轻污衣服上去。
二、易去污整理与产品开发
这类整理方法主要用于合成纤维及其混纺织物的整理,能赋予织物以良好的亲水性,使沾污在织物上的污垢容易脱落,也能减轻在洗涤过