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織物的拒污和易去污機理

織物表面能越高,表面張力越大,織物越容易被潤濕,即織物越容易被油污沾污。一般紡織纖維織物的表面張力都大于水和油污,因此很容易被沾污。若使織物拒水拒油,則必須使織物的臨界表面張力低于水或油的表面張力。即通過降低纖維織物的表面張力,能在一定程度上提高織物的抗污性。 固體污垢通常在織物表面不規(guī)則處和交叉點沉積,與纖維間的作用主要是機械吸附作用。油脂性污垢主要通過機械吸附力和化學(xué)力(范德華力和粘附力)與織物表面相結(jié)合。因此,可通過減少或消除靜電引力(如抗靜電整理),降低分子間作用力(如親水化處理)、降低纖維與污物接觸面積(如表面光滑化)等,使纖維表面能降低,減小污垢吸附力,削弱污垢的粘附力,從而改善污物的沾污。 防污整理 使紡織品具有防污性能的整理稱為防污整理??椢锓牢壅砑夹g(shù)主要有拒水拒油整理、防污塵整理、易去污整理。根據(jù)不同的織物原料和不同的使用目的,可選用適當(dāng)?shù)恼矸椒ê驼韯? 織物的易去污機理 紡織品在使用過程中會逐漸沾污。理想的紡織品一旦沾污后,在正常的洗滌條件污垢應(yīng)容易洗凈,同時,織物不會吸附洗滌液中的污物而再沾污。使紡織品具有的這種性能稱為易去污。 吸附于織物上的污垢要脫離織物,除與洗滌的有關(guān)因素相關(guān)外,同樣取決于織物的表面性質(zhì)。當(dāng)污物粘附于織物表面且結(jié)合力較強時,其污垢的接觸角在0~90°;而當(dāng)接觸角大于90°,且逐漸增大時,結(jié)合力逐漸降低,當(dāng)接觸角到達(dá)180°時,污垢即可脫離織物。實際上,去污即是使接觸角逐漸增大至180°,污垢(液污)“卷珠”而脫離織物。對非極性纖維(如合纖)表面引進親水性基團或用親水性聚合物進行纖維表面整理,即可提高纖維的易去污性,纖維的靜電力也相應(yīng)降低,從而減少顆粒污的沾污。除從表面能角度考慮去污,同時還必須重視動力學(xué)作用??s短凈洗的初始階段,降低后凈洗階段織物上的含污量,這也是易去污整理的目的。 易去污整理實際上是促進水向纖維內(nèi)部和油污-纖維界面的擴散,由于促進了界面的水化,因而易使油污與纖維分離。水越易擴散,油污就越易脫落。而水的擴散取決于易去污劑的溶脹能力,而溶脹能力來源于其化學(xué)性能、親水性、交聯(lián)度及水洗溫度等。當(dāng)然,進水入后,使油污“卷珠”離去還需要一定的機械作用力??偟膩碚f,只要使纖維親水性增加,就能加快水的滲入,就能有利于去污。 影響易去污性要素主要有兩個方面,一是組成織物的纖維的親水性,親水性好的纖維易去污性能好。二是經(jīng)化學(xué)處理后,織物上整理劑的極性大小,極性大的能夠與水形成氫鍵的整理劑若附著于疏水性纖維的表面,那么在洗滌時,污物則比較容易去除。 易去污整理主要從兩方面加以解決,一是改善纖維的親水性能,二是提高纖維在空氣中的拒油污性能,即通過化學(xué)整理改善織物的表面性能,降低其在空氣中的表面張力,從而使織物具有干防油污性;洗滌時,易去污整理劑中親水性鏈段又會在織物表面定向排列,使其親水化而產(chǎn)生去污和防止再沾污的作用。 拒污與易去污的關(guān)系 抗污要求表面張力降低,而易去污又希望親水性提高,似乎抗污和易去污兩者不可兼得。然而,近十幾年來,隨著化學(xué)助劑工業(yè)的發(fā)展,含有氟鏈段和聚氧乙烯鏈段的化合物的產(chǎn)生,使得氧乙烯鏈段干態(tài)時成螺旋形,而氟鏈段鋪展于纖維表面,因而呈現(xiàn)有機氟表面特性,表面張力大大降低,拒油拒污性提高,然而當(dāng)其在濕態(tài)或浸入水中時,氧乙烯鏈段的水化作用,使其鋪展于纖維表面,呈現(xiàn)氧乙烯的表面特性,親水性提高,從而有利于水的擴散和滲透,尤其是向纖維內(nèi)部的滲透,使易去污性提高。因此,若用這種整理劑加工的織物既有拒污性又有易去污性。擴展閱讀:https://www.yingjietex.com/product/jacquard-Oxford-fabric.html
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