当摩擦产生静电荷时使其容易传导,静电积聚现象减少。10次洗涤后的织物抗静电性有所下降,甚至比原样还差些,一方面由于树脂减少了,另一方面可能由于原样上残留的原料,油剂等极性物质被除去导致抗静电性下降。从透气性来看,整理及多次洗涤后织物的透气性都轻微下降,这是由于有机氟树脂形成的网状交联物沉积在织物表面或纤维之间,使空隙减少和减小;
经多次洗涤,织物在洗涤过程中发生“蠕变”使纤维之间的密度增加而导致透气性逐渐下降。整理织物手感稍变硬,10次洗涤后,手感的柔软度已接近原样。
综上所述,有机氟树脂整理的织物都具有较好的拒水拒油性和其它服用性能。三种交联剂加入都能提高拒水拒油的耐久性,其中三聚氰胺交联剂较好,非甲醛类整理剂EH在某些性能上不如甲醛类交联剂,但是提高拒水拒油性的耐洗能力较好,在禁用甲醛类整理剂的情况下,交联剂EH还是有较大的实用意义。本文进一步测定了三聚氰胺和2D树脂作交联剂整理的织物上游离甲醛含量分别为5.9和7.7PPM,织物上游离甲醛量不多,由于它们提高有机氟树脂拒水拒油的耐久性有较大作用,不受限制时也可使用。
3.2.3.有机氟树脂整理对染色涤纶织物的色泽影响问题:
为了了解有机氟树脂整理对染色物颜色变化情况,将涤纶织物分别用分散蓝.2BLN、红3B、黄棕S—2RFL、黑2GS—E染色,按下列染色条件进行(在日本的高温高压染色小样机上):
染色织物按表2中的优选工艺进行整理,整理后测定织物的表观色泽变化,结果如表5所示:
由表5可见,有机氟树脂整理染色织物,亮度值L下降,表观色泽k/s值增大,织物颜色增深,这是由于有机氟树脂的折射率(1.38)比涤纶的折射率(1.62)低的缘故[9]。具有低折射率的有机氟树脂在涤纶织物上形成均匀薄膜,降低了纤维表面的反射光(L*下降可见),增加了吸收光,从而使涤纶细旦丝织物颜色增深。从染色织物整理前后的λmax
表5.有机氟树脂整理对染色织物颜色的影响
变化情况来看,除添加交联剂2D和三聚氰胺使黑色织物的max稍微增大外(红移),其它主波长都没有变化,说明有机氟树脂拒水拒油整理一般不影响染色织物的色调。
3.4.有机氟树脂添加交联剂提高拒水拒油的耐洗性机理:
有机氟树脂具有优良好的拒水拒油性,是由于这种整理剂可使涤纶织物具有很低的表面张力。[9]。一些物质的表面张力见表6[1]所示:
由表6可知,有机氟树脂的表面张力低于水和油污类表面张力,用有机氟脂整理涤纶织物后,使涤纶的表面张力降低到水和油污的表面张力,此时涤纶具有拒水拒油防污性能。
有机氟化合物的通式为其中起拒水拒油作用的是全氟烷基(CnF2n+1),随着全氟烷基分子链节的增长,氟碳基团在织物表面形成垂直紧密网状排列[2]。
有机氟树脂在浸轧—预烘—焙烘过程中,整理剂首先吸附在织物或纤维表面,然后在焙烘过程中,随着水份蒸发和温度作用,使原来伸向体外的亲水基团逐渐缩回到分子团内部,在纤维上自身或膜,疏水性的氟烷基分布在纤维表面,使织物有优良的拒水拒油性。
为了提高织物拒水拒油的耐洗性,在整理液中加入含多羟基的交联剂(如EH、2D和三聚氰胺树脂),能与含羟基的有机氟聚丙烯酸酯乳液,通过化学链自身交联外,可能与涤纶分子之间形成交联状含氟树脂聚合膜,它牢固地固着在织物上,从而提高拒水拒油耐洗性。为了研究有机氟树脂在交联剂和不交联剂情况下,在织物上成膜和交联程度,本文采用测定临界溶解时间(CDT)和差示量热扫描法(DSC)分析。
涤纶在热处理过程中,分子链段重排,结晶和取向度提高,苯酚溶剂难以渗入纤维内部,使CDT增大了。织物经有机氟树脂整理,不加交联剂的试样经10次洗涤后,其CDT降到对照样,而加入三种不同交联剂的织物,涤纶的CDT降低甚微,尤其是交联剂EH仅降低了3秒左右。由此可见,有机氟树脂在交联剂存在下,能形成三维网状分子,使有机氟树脂成膜能力增强,有可能与纤维分子产生网状交联作用,增加拒水拒油的耐久性能。另外,从差示扫描量热分析(DSC)。
所给出的图1DSC曲线中可见:180~185℃左右出现一个吸热峰(A),该峰可能是织物上残留的丙烯酸浆料等物质的分解峰,B峰为涤纶的晶体熔融峰,未整理涤纶在260℃,AG-710整理不加交联剂的B峰在265℃,由于有机氟树脂存在使晶体熔融温度计高了35℃。从曲线3中又看出,B峰消失,表明有机氟树脂和交联剂存在时,形成三维网状树脂沉积或与涤纶分子交联,使涤纶分子结构紧密,Tm温度增高。D峰为涤纶的分解温度Td,未处理涤纶在430℃左右,而经有机氟树脂整理的涤纶在480℃以上有分解峰的趋势(曲线2),有机氟和交联剂2D存在的整理涤纶分解峰值,从吸热趋势来看温度更高,由于本仪器使用的铝坩锅,在550℃左右开始熔化,无法测得分解峰值。总之,从图1热转变温度变化,可看出交联剂存在,使涤纶的热稳定性提高,表明涤纶表面或内部无定形还存在着三维网状有机氟树脂。图1曲线3中出现X峰,可能是2D树脂的结晶吸热峰。
综上所述,由添加交联剂的有机氟树脂整理织物的临界溶解时间的提高及DSC曲线上分解温度升高,表明有机氟树脂不仅在涤纶表面形成薄膜,而且有可能在无定形还沉积网状交联物或与涤纶分子间发生交联作用。
4.结论
4.1.通过正交和单因素试验,得到涤纶桃皮绒织物耐洗性较好的的有机氟树脂拒水拒油优化工艺;影响耐洗性的主要因素是含多羟基的交联剂(EH、2D和三聚氰胺树脂)。
4.2.添加交联剂的整理织物具有较好的拒水拒油耐洗性,经10次洗涤,拒水度保持90分以上,拒水性6级;甲醛类交联剂比非甲醛交联剂具有更为明显的效果。
4.3.整理织物的抗静电性、透气性有所提高;但白度和手感稍有下降,经多次洗涤后,能接近原来织物,
4.4.有机氟树脂整理染色织物,有增深效果,其色光不变。
4.5.有机氟树脂整理的涤纶织物表面张力下降到23.5(达因/厘米)。加入交联剂,能与有机氟树脂形成三维网状树脂沉积在纤维表面形成薄膜,或者在纤维非晶区涤纶分子之间发生交联反应,从而提高了拒水拒油耐洗性能。
5.参考资料:(略)
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