摘 要： 紡織品耐水壓性能測試日益受到重視。對于該非常規項目檢測,本文從紡織品防水及拒水整理、拒水性測試方法和測試結果等作了較為全面的介紹和分析。
近年來,高密度的滌棉、春亞紡和錦滌桃皮絨等織物經涂層、防水、磨毛等特種整理加工,廣泛應用于滑雪羽絨服、警用風雨衣、箱包及其他各種防雨用具,其需求量劇增。該類產品目前是非法定檢驗商品,但由于其使用條件、場合的特殊要求,對其防水性能,尤其是耐水壓性能提出很高的要求。因此,近年來我出入境檢驗檢疫局接受的紡織品耐水壓檢測比往年有大幅度增長。
紡織品耐水壓性能測試是非常規項目檢測,但隨著防水等特種整理紡織品市場需求的增長及外商對該類商品技術指標要求的提高,紡織品耐水壓性能測試越來越受到重視。
1 防水、拒水整理
一般棉、粘膠、蠶絲和麻等較滌綸、錦綸、丙綸等纖維的吸水性強,若要求它們具有高度的防水性,以作各種防水用具,則必須經防水或拒水整理。
防水實際上常將“拒水”的涵義包括在內。按整理后織物表面性能的不同,可加以區別,基本可分為兩類:一類是防水但不透氣的整理。它是在織物表面均勻涂布一層不透水、不溶于水的涂層,整理后使織物的孔隙堵塞,阻止水和空氣通過織物,這種整理也稱為涂層整理(防水整理)。如用聚氨酯樹脂、聚丙烯醇樹脂、橡膠、桐油等處理后,織物不但不透水和不透氣,而且手感也較硬,故不宜作衣著用品,一般適用于工業用布或戶外用品。另一類則是防水透氣整理,也稱拒水整理。這是指織物整理后,整理劑改變了纖維的表面性能,使纖維表面的親水性轉為疏水性,使織物不易被潤濕,但仍能透氣,手感柔軟,常用于制作雨衣及其他衣著織物(見表1)。
2 拒水整理原理
所謂防水透濕(拒水),就是使水在較低水壓下不潤濕織物,但人體散發的汗液以水汽形式透過織物傳導到外界,水汽不在人體表面和織物之間凝聚,人體主觀感覺不到“發悶”現象。織物經過拒水整理,整理劑改變了纖維表面性能,使纖維表面的親水性轉為疏水性,織物不易被潤濕仍能透氣,且手感柔軟。
紡織品的洗滌、織物精練退漿、對染料的吸收及拒水拒油性能等都與液體對固體的潤濕性有關。洗滌、精練、退漿和染料吸收等過程都要求纖維材料具有高潤濕性、滲透性,而拒水性則要求纖維不潤濕或很少潤濕。織物的潤濕是使水分在織物表面迅速鋪展,而拒水的目的正好相反,力圖使水滴在織物表面上不鋪展,不潤濕織物,仍然保持水滴狀態。
圖中γL和γS分別表示液體和固體的表面張力,γLS表示液2固間的界面張力,θ稱之為接觸角。當θ>90°時,液體不潤濕固體表面;當θ<90°時,液體部分潤濕固體表面。拒水整理要求θ角越大越好。各種纖維材料對水接觸角的數據差異很大,大致排列順序為:粘膠<棉≈腈綸<錦綸<羊毛<滌綸<丙綸。從纖維對水接觸角排列順序說明粘膠的潤濕性較好,滌綸的潤濕性很差。潤濕與拒水取決于固體和液體的表面張力。若固體表面張力大于液體表面張力,則液體潤濕固體表面反之,固體表面具有拒水作用。織物表面抵抗液體潤濕和滲透的能力取決于織物的化學結構、表面幾何形狀、粗糙度及毛效等因素。用作拒水作用的整理劑均具有較大接觸角或表面張力較低。織物經這些整理劑處理后,表面張力降低,從而達到拒水效果。
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