摘 要:采用Oleophobol機(jī)氟拒水拒油整理劑對(duì)腈氯綸/棉混紡織物進(jìn)行整理,優(yōu)化后的工藝條件為:Oleophobol整理劑60 g/L,交聯(lián)劑20 g/L,滲透劑JFC 1g/L,100e預(yù)烘3min,150e焙烘3min,整理后織物獲得良好的拒水拒油性能,接觸角為137.4b,拒油等級(jí)可達(dá)8級(jí),且自身的阻燃性能和強(qiáng)力變化較小。
關(guān)鍵詞:防水整理;防油整理;混紡織物;聚丙烯腈纖維;聚氯乙烯纖維;棉纖維
0前言
腈氯綸是丙烯腈(AN)和氯乙烯或偏氯乙烯 (VDC)經(jīng)聚合和紡絲工藝制成的短纖維。它是一種熱塑性纖維,軟化范圍比腈綸(熔化點(diǎn)在220 e以上)低[1],耐高溫特性不夠理想。但該纖維分子取向度較高,耐磨性能優(yōu)異。由于纖維中含有大量氯元素,因此,有一定的阻燃效果,極限氧指數(shù)可達(dá)26~34[223]。
試驗(yàn)采用Oleophobol有機(jī)氟整理劑對(duì)腈氯綸/棉混紡織物進(jìn)行拒水拒油整理,探討整理劑和交聯(lián)劑用量以及焙烘條件對(duì)整理效果的影響,優(yōu)化了整理工藝。整理后織物具有理想的拒水拒油性能,且極少影響阻燃性能和強(qiáng)力,滿足服用要求。
1 試驗(yàn)部分
1. 1材料和儀器
織物 14.8 tex/14.8 tex 325根/10cm@225根/ 10 cm腈氯綸/棉(80/20)混紡織物。
試劑 拒水拒油整理劑Obophobol,交聯(lián)劑(亨斯邁公司),潤(rùn)濕劑JFC(天津市化學(xué)試劑三廠)。
儀器 NM2450均勻軋車,EK25E焙烘機(jī)(日本大榮科學(xué)精器制作所),JYSP2180型接觸角測(cè)定儀(北京金盛鑫檢測(cè)儀器有限公司),YG0654/PC型電子織物強(qiáng)力機(jī)(山東萊州市電子儀器有限公司),CZF23型水平垂直燃燒測(cè)定儀(南京市江寧區(qū)分析儀器廠),HC22型氧指數(shù)測(cè)定儀(南京市江寧區(qū)分析儀器廠),STA409PC綜合熱分析儀(德國(guó)耐馳公司)。
1.2拒水拒油整理工藝
工藝流程 浸軋整理液(二浸二軋,軋余率70%)y預(yù)烘(100e@3min)y焙烘(150e@min)
整理液處方/(g/L)
拒水拒油整理劑 60
交聯(lián)劑 20
滲透劑JFC 1
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1 熱重分析
采用STA 409PC綜合熱分析儀進(jìn)行纖維的熱重分析(TG),加熱速率為10 e/min,測(cè)溫范圍為25~1 000e,靜態(tài)空氣氣氛40mL/min,參比物A2A12O3。
1.3.2接觸角測(cè)試
用微量注射器量取0.05mL蒸餾水(表面張力為72.8mN/m)作為接觸角測(cè)試液體,滴在織物表面,用JYSP2180型接觸角測(cè)定儀測(cè)定。
1.3.3拒油效果測(cè)試[4]
按照AATCC 118)20025拒油性:抗碳?xì)浠衔镌囼?yàn)6標(biāo)準(zhǔn),采用8種表面張力依次降低的烴類液體同系物滴在織物表面,靜置30 s后,觀察織物的潤(rùn)濕情況以在30s內(nèi)不潤(rùn)濕織物的液滴最高等級(jí)作為該織物的拒油度。
1.3.4阻燃性測(cè)試[5]
方法一 按照GB/T 5455)19975紡織品燃燒性能試驗(yàn)垂直法6,將試樣沿經(jīng)向剪成一定尺寸,在CZF2 3型水平垂直燃燒測(cè)定儀上進(jìn)行測(cè)試。將待測(cè)樣置于規(guī)定的燃燒器下點(diǎn)燃,測(cè)量規(guī)定點(diǎn)燃時(shí)間后試樣的續(xù)燃、陰燃時(shí)間、損毀長(zhǎng)度及炭長(zhǎng),測(cè)試3次,取平均值。
方法二 按照GB/T 5454)19975紡織品燃燒性能試驗(yàn)氧指數(shù)法6,將試樣沿經(jīng)向剪成一定尺寸,在HC22型氧指數(shù)測(cè)定儀上進(jìn)行測(cè)試。將待測(cè)樣置于燃燒筒中的試樣夾上,罩上玻璃罩,調(diào)節(jié)氧氣和氮?dú)獗壤锰囟ǖ狞c(diǎn)火器點(diǎn)燃試樣,使試樣燃燒至損毀長(zhǎng)度為40mm時(shí)自熄,此時(shí)的氧氣百分含量即為該試樣的極限氧指數(shù)(LOI)值。
1.3.5 強(qiáng)力測(cè)試
按照GB/T 3923.1)19975紡織品織物拉伸性能第1部分:斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定條樣法6測(cè)定。
2結(jié)果與討論
2.1 熱重分析
腈氯綸/棉混紡織物的受熱性能見圖1。
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圖1腈氯綸/棉混紡織物的TG曲線
由圖1看出,TG曲線有兩段失重明顯。經(jīng)分析,第一段失重主要是由于纖維中水分和低分子揮發(fā)物受熱揮發(fā):第二段失重最為劇烈(250e左右),迅速放出NH3、HCN,且偏氯乙烯分解出HCl氣體:第三段先增加后又趨緩,這是因?yàn)樵诖硕尉郾╇娣肿咏Y(jié)構(gòu)發(fā)生部分環(huán)化,側(cè)基減少,從而減少了失去小基團(tuán)的可能性。隨著溫度的進(jìn)一步升高(360e以上),聚丙烯腈分子發(fā)生斷鏈及氧化反應(yīng),在這一段有HCN、CO2、CO等氣體放出。由此可知,為了保證腈氯綸/棉混紡織物的性能,在整理加工時(shí)溫度不宜太高,一般應(yīng)低于200e。
2.2 Oleophobol用量對(duì)拒水拒油效果的影響
設(shè)定Oleqohobol用量分別為30,40,50,60,70g/L,整理后織物的拒水拒油性能見表1。
表1 Oleophobol用量對(duì)拒水拒油性能的影響
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從表1可以看出,Oleophobol用量在30~60 g/L時(shí),織物拒水效果隨著整理劑用量增加而提高;當(dāng)用量超過60g/L拒水效果不再改善,此時(shí)拒油效果已達(dá)到8級(jí)。所以,整理劑用量以60g/L為宜。
2.3 交聯(lián)劑用量對(duì)拒水拒油效果的影響
交聯(lián)劑用量對(duì)拒水拒油效果的影響見表2。
表2 交聯(lián)劑用量對(duì)拒水拒油性能的影響
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由表2可以看出,交聯(lián)劑用量對(duì)整理效果的影響較小,原因在于交聯(lián)劑的作用是改善整理后織物的耐久性。綜合考慮接觸角和拒油性能,交聯(lián)劑用量選20 g/L。
2.4焙烘溫度對(duì)拒水拒油效果的影響
焙烘溫度對(duì)整理效果的影響見表3。
表3 焙烘溫度對(duì)拒水拒油性能的影響
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從表3可以看出,焙烘溫度為120~150e,接觸角隨溫度的升高略有增大,超過150e后開始下降;而在130e時(shí)拒油性即可達(dá)到8級(jí)。焙烘溫度150e時(shí)整理效果最好。
2.5 焙烘時(shí)間對(duì)拒水拒油效果的影響
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