防污治理
防污易去污新方法的研究
佚名
2024/2/26
浏览数:1093

防污易去污新方法的研究

梁晓杰,姚金波,张俊俊,李亚静 (天津工业大学纺织学院,天津300160)
作者简介:梁晓杰(1983-),男,硕士研究生,主要从事纺织品特殊整理的研究

为了克服单纯的拒水拒油或易去污整理的缺陷,实现织物既在干态时具有良好的防污性能,被沾污后又较容易清洗,于是开发了既具有拒水拒油链段,又具有亲水链段的两性结构的高级易去污整理剂[3],目前,防污和易去污整理剂大都是含有亲水部分和拒水拒油部分的共聚化合物[2],此种整理剂价格昂贵,合成复杂。因此,有必要探寻一种新整理方法来达到防污易去污效果。这种共聚物型易去污整理剂是含氟部分在干态下起到拒水拒油效果,亲水部分在湿态下起到易去污效果,由此我们可以猜想是否能通过拒水拒油剂和亲水试剂共混来达到共聚型易去污整理剂的效果呢?即用宏观的办法解决微观的问题,从而可以大幅度降低成本并且简便易行。

1 实验部分
1.1实验材料
经退浆、煮练、漂白的纯棉平纹布。拒水拒油整理剂FK-510、吸湿排汗整理剂FK-829。
1.2设备
双滚轧车(瑞士),YHW-102型远红外干燥箱(长沙仪器仪表厂),白度测试仪(美国datacolor公司),接触角测试仪(承德试验机有限公司),爆炸型可调式蒸汽熨斗(厦门灿坤实业股份有限公司)。
1.3 试样处理条件
工艺流程:二浸二轧整理液→烘干(100℃×1.5min)→焙烘(160℃×3 min)→水洗→烘干→熨烫。
整理液处方(g/L):
拒水拒油整理剂 60
吸湿排汗整理剂 X
轧液率 70%
处方中的吸湿排汗整理剂用量分别按m(拒水拒油剂):m(亲水剂)为l:0、19:l、8:l、6:l、3:l、2:l、3:2、l:l添加(干物质量比),因此亲水剂占总质量的质量分数(干物质量)分别为0、0.5%、l1.1%、14.2%、25.0%、33.3%、40.0%、50.0%。
1.4测试内容
拒水拒油级别评级标准采用中华人民共和国专业标准ZBW04015-89。采用接触角测试仪(承德试验机有限公司)测其各个拒水拒油级别下的接触角的大小。


梁晓杰,姚金波,张俊俊,李亚静 (天津工业大学纺织学院,天津300160)
作者简介:梁晓杰(1983-),男,硕士研究生,主要从事纺织品特殊整理的研究

为了克服单纯的拒水拒油或易去污整理的缺陷,实现织物既在干态时具有良好的防污性能,被沾污后又较容易清洗,于是开发了既具有拒水拒油链段,又具有亲水链段的两性结构的高级易去污整理剂[3],目前,防污和易去污整理剂大都是含有亲水部分和拒水拒油部分的共聚化合物[2],此种整理剂价格昂贵,合成复杂。因此,有必要探寻一种新整理方法来达到防污易去污效果。这种共聚物型易去污整理剂是含氟部分在干态下起到拒水拒油效果,亲水部分在湿态下起到易去污效果,由此我们可以猜想是否能通过拒水拒油剂和亲水试剂共混来达到共聚型易去污整理剂的效果呢?即用宏观的办法解决微观的问题,从而可以大幅度降低成本并且简便易行。

1 实验部分
1.1实验材料
经退浆、煮练、漂白的纯棉平纹布。拒水拒油整理剂FK-510、吸湿排汗整理剂FK-829。
1.2设备
双滚轧车(瑞士),YHW-102型远红外干燥箱(长沙仪器仪表厂),白度测试仪(美国datacolor公司),接触角测试仪(承德试验机有限公司),爆炸型可调式蒸汽熨斗(厦门灿坤实业股份有限公司)。
1.3 试样处理条件
工艺流程:二浸二轧整理液→烘干(100℃×1.5min)→焙烘(160℃×3 min)→水洗→烘干→熨烫。
整理液处方(g/L):
拒水拒油整理剂 60
吸湿排汗整理剂 X
轧液率 70%
处方中的吸湿排汗整理剂用量分别按m(拒水拒油剂):m(亲水剂)为l:0、19:l、8:l、6:l、3:l、2:l、3:2、l:l添加(干物质量比),因此亲水剂占总质量的质量分数(干物质量)分别为0、0.5%、l1.1%、14.2%、25.0%、33.3%、40.0%、50.0%。
1.4测试内容
拒水拒油级别评级标准采用中华人民共和国专业标准ZBW04015-89。采用接触角测试仪(承德试验机有限公司)测其各个拒水拒油级别下的接触角的大小。


采用白度测试仪(美困datacolor公司)测试洗涤沾污后布样的白度

2 结果与讨论
2.1 混合整理剂对拒水拒油性的影响
为了考察亲水剂(吸湿排汗整理剂)对棉织物拒水拒油忭的影响,测试了混合整理剂整理后棉织物不同拒水拒油级别下的接触角。

从图1可以直观地看出,当拒油等级在6级(癸烷)以下时,接触角的数值并没有太大的变化,可见即使加入亲水剂对其拒水拒油效果并没有太大的影响。拒油等级6级,基本可以满足日常消费的需求。
但是当在滴加辛烷(拒油等级7级)后观察。其接触角的值的大小的总体趋势是先增大后减小。产生这种现象的可能原因有:
(1)实验误差。因为测辛烷的接触角时,由于辛烷较比其它烷烃分子量小,分子间作用力小,其表面能很小,可达到21.4mJ/m2,很容易在织物表面上铺展,导致测接触角的难度增加。因为在测的过程中,油滴的大小是会随时间的延长而变化,所以很有可能产生误差。
(2)由图l可知,随着亲水剂用量的增加其拒油性反而会逐渐增加的原因可能是由于亲水剂的加入填埋了织物表面的凹凸不平的地方,防止了油污的“巨吸附”,从而有利于油污的去除和防止油污的再沾污,所以会体现出较好的防沾污性。
(3)当亲水剂用量增加到一定程度时,即亲水剂用量所占的比例为33.3%,织物体现出来的拒油性反而会降低,可能的原因是亲水剂浓度达到一定比例后,整理剂在纤维表面上的排列和分布发生了变化,使得整理剂在表面形成的膜尤其是拒水性膜的连续性降低。从而使其拒油性降低。
2.2 混合整理剂对易去污性的影响
织物的易去污性是从织物洗涤沾污后的白度来表示,混合整理剂整理后的织物洗涤沾污后的白度变化趋势见图2。

从图2可以看出,当添加少量的亲水剂其白度下降,当亲水剂达到一定程度后,随着亲水剂含量的增加白度增大。
添加少量的亲水剂其白度反而下降可能原因是拒水剂的量比较多,其扩散较快,优先和织物结合,在织物表面覆盖了一层薄膜,从而阻止了亲水剂和纤维的结合,而由于拒水拒油剂先在织物表面上结合,使其具有较好的防污性导致污物较难沾污,故表现出较高的白度。当亲水剂浓度达到一定程度后,亲水剂和织物的结合程度增大,在织物表面均匀分布,棉织物的亲水性增大,从而提高织物的去污效果。

3 结论
通过将拒水拒油剂和亲水试剂共混对织物进行整理,可以使织物具有良好的拒水拒油性能,易去污性能也有明显的改观,且织物也具有较好的拒水性能,水滴到整理后的织物上有很大的接触角,织物不润湿。

4 参考文献
[1]张治军等,含氟织物整理剂的发展概况及展望[J]高分子 材料科学与工程2004,(5);24-28


[2]朱顺根,含氟织物整理[J]有机氟工业,1997,(4)



              

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