紡織品多功能復(fù)合整理技術(shù)

紡織品多功能復(fù)合整理技術(shù)
目前，多功能復(fù)合整理使紡織產(chǎn)品向著深層次和高檔次方向發(fā)展，不僅可以克服紡織品本身的缺點(diǎn)，還可以賦予紡織品多功能性。多功能復(fù)合整理是將兩種或多種功能復(fù)合于一種紡織品的技術(shù)，以提高產(chǎn)品的檔次和附加值。該技術(shù)已在棉、毛、絲、化纖、復(fù)合及其混紡交織物整理中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。例如：防皺免燙/酶洗復(fù)合整理、防皺免燙/去污復(fù)合整理、防皺免燙/防沾色復(fù)合整理，使面料在防皺免燙的基礎(chǔ)上又增加了新的功能；具有抗紫外線和抗菌功能的纖維，可用作為泳裝、登山服和T恤衫面料；具有防水、透濕、抗菌功能的纖維，可用于舒適性內(nèi)衣；具有抗紫外線、抗紅外線和抗菌功能（涼爽、抗菌型）的纖維，可用于高性能的運(yùn)動(dòng)服、休閑服等。同時(shí)，應(yīng)用納米材料對(duì)純棉或棉/化纖混紡織物進(jìn)行多種功能的復(fù)合后整理，也是未來(lái)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。
棉織物多功能復(fù)合整理技術(shù)
隨著各國(guó)對(duì)紡織品甲醛限量標(biāo)準(zhǔn)的完善，低甲醛和無(wú)甲醛整理劑及整理方法一直是紡織品抗皺整理研究的熱點(diǎn)。以丁烷四羧酸（BTCA）和檸檬酸（CA）等為代表的多羧酸類，以及長(zhǎng)鏈多羧酸體系是有潛力取代N－羥甲基酰胺類化合物的抗皺整理劑。此類整理劑不含甲醛，能達(dá)到良好耐久壓燙（DP）等級(jí)。但多元羧酸整理劑也存在一定的缺點(diǎn)，如催化劑價(jià)格高；易污染環(huán)境；會(huì)導(dǎo)致某些硫化染料和活性染料染品色變；整理品上殘留的羧基，使陰離子染料的上染率降低，而陽(yáng)離子染料染色的濕摩擦牢度差等。殼聚糖與纖維素的分子結(jié)構(gòu)相類似，不含甲醛，可以作為永久整理劑，使織物耐水洗、耐摩擦，具有固色和增強(qiáng)作用，提高織物的堅(jiān)牢度，減少縮水率，并使織物具有滑爽光潔和挺括的外觀和手感。殼聚糖還具有廣譜抗菌性，對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草菌等多種細(xì)菌的生長(zhǎng)都有明顯的抑制作用。因此，殼聚糖還可用來(lái)對(duì)織物進(jìn)行抗菌防霉整理。由于市售殼聚糖的相對(duì)分子量較大，所以織物經(jīng)殼聚糖整理后，彈性回復(fù)角增加不多，且手感變硬，布面泛黃，潤(rùn)濕性下降。而殼聚粘經(jīng)降解后，相對(duì)分子量變小，穿透力增強(qiáng)，抗菌性能提高。
毛織物多功能復(fù)合整理技術(shù)
羊毛鱗片層結(jié)構(gòu)造成的定向摩擦效應(yīng)，使羊毛織物在水洗時(shí)產(chǎn)生很大的氈縮。對(duì)其進(jìn)行樹(shù)脂整理則是將聚合物沉積于羊毛纖維表面，遮蓋鱗片層，以減少羊毛纖維的順逆摩擦差，從而達(dá)到機(jī)可洗防縮的目的。樹(shù)脂的作用還可使纖維之間存在粘接點(diǎn)，以阻礙纖維之間的相互移到。能夠單獨(dú)用樹(shù)脂處理法達(dá)到機(jī)可洗標(biāo)準(zhǔn)的防縮劑，以拜耳SynthappretBAP的使用為廣泛。從樹(shù)脂結(jié)構(gòu)上看，環(huán)氧樹(shù)指類的作用不是改變羊毛纖維表面結(jié)構(gòu)，而是與鱗片發(fā)生交聯(lián)，從而將鱗片的邊緣包裹起來(lái)，獲得良好的防氈縮效果。聚氨酯樹(shù)脂是目前防氈縮整理中常用的一種。國(guó)外品牌有BAP及WAR，但價(jià)格昂貴。這種熱反應(yīng)型聚氨酯的防縮，即降低了纖維表面的定向摩擦效應(yīng)，又阻止了纖維之間的相互移動(dòng)。采用單獨(dú)樹(shù)脂處理方法，符合IWS機(jī)可洗標(biāo)準(zhǔn)，能大大改善織物耐磨性和起球性，提高織物尺寸穩(wěn)定性，但手感較差。
拒水、拒油整理是利用氟化物表面的特點(diǎn)，在織物表面形成分子屏障，以阻止水及各種油污、污物的潤(rùn)濕，即使有水或油污在織物表面滯留，也是呈現(xiàn)液態(tài)，很容易去除。利用一種氟系化合物在毛紡織物表面形成一層薄膜，改變織物的表面張力，使水和油在其表面難以潤(rùn)濕，從而達(dá)到拒油、拒水的效果。這類助劑同時(shí)又能使織物的表面比電阻降低，從而具有一定的抗靜電和防塵作用。目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上有美國(guó)3M公司生產(chǎn)的FC-5101和FC-5102，適用于高檔的毛紡面料。
真絲綢多功能復(fù)合整理技術(shù)
真絲綢的防水整理以往采用的是有機(jī)硅型防水劑，雖然其加工成本低，但防水效果及其耐久性欠佳，而且不具備防油性能。隨著有機(jī)氟化學(xué)的發(fā)展及其產(chǎn)品成本的降低，采用有機(jī)氟樹(shù)脂對(duì)真絲綢進(jìn)行拒水、拒油功能整理越來(lái)越多。真絲綢經(jīng)有機(jī)氟樹(shù)脂整理后，疏水、疏油的氟烷基定向密集地排列在纖維表面，并指向空氣層，從而顯示出優(yōu)良的拒水、拒油、防污性。如果與SriresDINF交聯(lián)劑（含異氰酸酯結(jié)構(gòu)）或N-羥甲基類樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂復(fù)配，能獲得優(yōu)良的耐久拒水、拒油性，同時(shí)獲得抗皺性和抗起毛起球性等多種功能。
化纖織物多功能復(fù)合整理技術(shù)
仿毛織物：含有機(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)絲仿毛織物雖不會(huì)出現(xiàn)主動(dòng)吸灰現(xiàn)象，但若有機(jī)導(dǎo)電絲嵌條間隔較大，且在干燥、多塵土環(huán)境下，則易出現(xiàn)灰條。郝新敏等以滌綸長(zhǎng)絲仿毛軍港呢為例，研究了對(duì)含有機(jī)導(dǎo)電長(zhǎng)絲的仿毛織物防塵、易去污和抗皺等多功能整理技術(shù)。他們采用的抗靜電劑為PTM-01，其化學(xué)組分為聚酯聚醚類化合物與高分子親水性聚合物的復(fù)配物，分子中含有與滌綸相似的酯型結(jié)構(gòu)。在熱處理加工中，抗靜電劑分子的一端嵌入滌綸分子中，與滌綸形成共晶或共熔物牢固結(jié)合。在同類型抗靜電劑中，其耐久性更好，特別舒適于化纖仿毛織物，能使織物表面電阻下降5個(gè)數(shù)量級(jí)，賦予織物良好的防污、易去污和親水性性能，使化纖織物具有良好的服用舒適性。該抗靜電劑能有效地解決有機(jī)導(dǎo)電纖維長(zhǎng)絲局部沾污，且對(duì)成品的色牢度影響較小。PTM－01系非離子化合物，兼容性良好，可根據(jù)需要與其它助劑復(fù)合使用，通常根據(jù)終柔軟抗皺要求，可采用與氨基硅油或親水性有機(jī)硅一起進(jìn)行復(fù)合整理，以實(shí)現(xiàn)多功能效果。
仿麂皮絨：起細(xì)聚酯纖維仿麂皮絨具有疏水性和一定的親油性，易沾染油污，并帶有靜電，比電阻在1014CΩ·m以上，摩擦電壓在1000V以上，半衰期可達(dá)數(shù)小時(shí)，且對(duì)干性污垢有一定的吸附力。這主要是由于聚酯纖維在摩擦?xí)r，表面的自由電子通過(guò)物體界面不斷流通，對(duì)電子的不良導(dǎo)體――聚酯與聚酯超細(xì)纖維而言，由于它們吸濕性差，比表面積大，極易帶靜電。為使麂皮絨在外觀和手感等方面酷似天然麂皮，可通過(guò)各種整理加工賦予織物拒油、拒水、防污、抗靜電和阻燃等功能，從而提高產(chǎn)品的附加值。采用的抗靜電劑應(yīng)與其它助劑，特別是阻燃劑具有相容性。
陳秋等采用汽巴聚四氟乙烯（50-60g/L）進(jìn)行“三防”整理，工藝流程為：浸軋整理液→預(yù)烘→定形（160-165℃，30s）→成品。經(jīng)過(guò)整理，麂皮絨具有較好的拒油、拒水、防污功能。他們采用耐久性抗靜電劑（30g/L）與助燃劑FRG-l（150g/L），施加到纖維表面，使其具有一定的吸水性，從而起到抗靜電作用，同時(shí)具有良好的阻燃性能，其阻燃、滴落物和限氧指數(shù)均達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
混紡、交織、復(fù)合織物多功能復(fù)合整理技術(shù)
蠶絲/棉交織（復(fù)合）絲織物：蠶絲與棉具有很好的吸濕性、透氣性和穿著舒適性，但其抗皺性能較差。楊琪芬等采用有機(jī)氟樹(shù)脂對(duì)蠶絲/棉交織（復(fù)合）絲織物進(jìn)行整理，所用整理劑為SRIPROOFWORF。如果將整理劑與SRIRESDINF交聯(lián)劑，或與N－羥甲基類樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂拼用，能獲得優(yōu)良的耐久拒水、拒油性，同時(shí)獲得抗皺性和抗起毛起球性，且織物色澤和透氣性基本不變。采用有機(jī)氟樹(shù)脂WORF和交聯(lián)劑DINF整理絲/棉復(fù)合絲交織綢，基整理劑、交聯(lián)劑濃度和焙烘溫度對(duì)整理效果影響較大。經(jīng)試驗(yàn)優(yōu)選的拒水、拒油多功能整理工藝為：整理劑濃度40-45g/L，交聯(lián)劑濃度5-6g/L，焙烘溫度為165-170℃。
篷蓋布面料：馬曉光等采用復(fù)合整理技術(shù)，研發(fā)了一種具有防近紅外探測(cè)功能，并集防水透濕、阻燃拒油和耐氣候等性能于一體的多功能新型篷蓋布。他們通過(guò)大量試驗(yàn)，終確定涂料和染料的拼色體系，其可見(jiàn)近紅外反射光譜曲線與葉綠素很相近，其差異在允許偏差上下限之間，具有良好的近紅外反射性能，可作為防近紅外探測(cè)專用顏料。防水劑選用AG-710，它具有良好的拒水性能，又可賦予織物良好的手感，并可使織物保質(zhì)良好的透氣性和耐久性能。阻燃劑選用天津工業(yè)大學(xué)研制的滌棉織物專用阻燃劑，它與其整理劑有著較好的相容性。涂層劑選用經(jīng)改性的具有透濕性能的聚丙烯酸酯系涂層劑SPA-1。工藝流程為：織物→染色→浸軋阻燃劑→烘干→軋光→打卷→正面涂層→烘干→打卷→反而涂層→烘干→浸軋防水劑→烘干→焙烘。
滌棉割絨地毯：美國(guó)南方研究中心科研人員曾用多羧酸抗皺整理劑，如丁烷四羧酸、檸檬酸和馬來(lái)酸處理阻燃滌棉割絨地毯，但若割絨密度低，地毯點(diǎn)燃后會(huì)燃燒。纖維素纖維經(jīng)酯化后有較好阻燃性。新方法選用5%－10%多元羧酸和合適的催化劑，如次磷酸鈉、磷酸鈉或磷酸的部分中和鹽，施加到地毯上，即可達(dá)到滿意阻燃效果。研究發(fā)現(xiàn)，滌棉割絨地毯在較寬pH值范圍內(nèi)均可獲得阻燃性；而在弱酸性條件下，地毯不變色；丁烷四羧酸效果佳，但在合適條件下檸檬酸和馬來(lái)酸也有較好效果。
防護(hù)服面料：解放軍總后軍需裝備研究所研制并投入生產(chǎn)的“非典”防護(hù)服具代表性，即對(duì)聚四氟乙烯（PIFE）微孔薄膜進(jìn)行親水性聚氨酯（PURs）涂層整理，再制成涂層層壓復(fù)合織物，具有阻燃、抗靜電和殺菌等功能。
各種功能性聚氨酯的開(kāi)發(fā)，對(duì)改善織物舒適性、增強(qiáng)織物功能性有著重要意義。在聚氨酯的防水透性，而且還可賦予織物其它特殊功能。例如，添加陶瓷粉末，以提高織物的保暖性能；陶瓷還具有吸收氨和硫化氫等異味的功能，涂層后，可制成除臭防水透濕織物；添加甲殼素和纖維素粉等物質(zhì)，不僅可提高織物透濕性，還具有殺蟲和滅菌等功能；若加入納米級(jí)的功能微粒，可賦予織物抗菌、防紫外線和防偽等復(fù)合功能。JRBCjqa5Y

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