功能基团交换树脂结构式如下:
2.3织物表面改性工艺
(1)工艺处方:
29tex×36tex 504根/10 cm×236根/10 cm纯棉纱卡易去污剂30 g/L
(2)工艺流程
织物→一浸一轧(轧液率70%)→预烘(105℃,2 min)→焙烘(160℃,3 min)→自然冷却。
2.4织物表面性能测试
(1)接触角测试
(2)广角X射线衍射测得衍射角2=18°的曲线
(3)差示扫描热量分析计测试结晶度
(4)织物防水性测试:喷淋法评定防水用AATCC-22样卡
(5)织物防油性测试:滴油法评定防油用AATCC-118样卡
(6)织物易去污测试:洗涤法评定易去污用AATCC-130样卡
在20℃时,水的表面张力为72.8 mN/m,油的表面张力为20~40 mN/m,其他液体污垢的表面张力一般介于水的表面张力和油的表面张力之间,织物防水、防油、防污要求织物的表面张力分别比他们的表面张力小。现以水为对象,探讨水与织物接触的表面现象。织物的防水性以接触角θ﹥90°为准,接触角θ越大,防水效果越好。
由表1可知通常纤维组成的织物都不具有防水效果,因为纤维的临界表面张力大,并且有些纤维亲水性强。全氟辛基丙烯酸乙酯与其他单体的共聚物的临界表面张力很小,并且具有疏水性,因此防水效果很好。若全氟辛基丙烯酸乙酯与其他单体的共聚物在织物上成膜,则织物不仅能防水,而且能防污、防油。由于聚合物的主链为碳碳单键,因此共聚物中全氟烷基或者其他基团可以在109°28′绕碳碳单键自由内旋转,呈现出多种构象。在空气的低表面能环境的诱导下,全氟烷基交换到表面,高分子链和其他基团回缩到内部,呈现特定的构象。聚合物在织物表面成膜后,全氟烷基处在织物的表面,由于全氟烷基间内聚能低,因此织物的表面张力低,污垢不易沾染或已沾染的污垢很容易从织物上去除,从而使织物具有防污性能。
3.1 FA均聚物的防污性能
3.1.1全氟烷基与后退接触角的关系
织物平放时,当水滴到织物的表面形成的接触角为平衡接触角θ,而织物实际使用时往往不平衡,当水滴到织物的表面形成的接触角为动态接触角。动态接触角具有前进接触角θa和后退接触角θr,后退接触角小于前进接触角。接触角越小,润湿程度越大,织物的防水性能越差。