笔记丨棉织物三防（防水防油防污）加易去污整理工艺【学术论文】

关键词：棉 涤棉防水 防油 防污 易去污整理

1 前言

功能性面料由于它具有多种防护功能，因而扩展了它的用途范围，特别是防护性能和保健性能对人体的有益作用，所以近年来需要量逐年增加。我公司多年来为国内外生产了一系列具有各种功能工装面料，品种主要有棉、涤棉、涤盖棉等机织物，例如：棉涤棉三防加易去污整理。该面料要求：防水、防油、防污和易去污，客户对该产品提出的防护整理标要求如下：

防水： 初始90-100分 洗10次70分

防油： 初始6级 洗10次3级

防污： 初始4级 洗10次3级

易去污：初始4级 洗10次3-4级

2 基本原理

2.1 三防整理的机理

2.1.1防水透湿织物的设计原理

防水透湿织物主要是利用外界水滴的*小直径(20～100 um)与人体湿气分子直径(0.0003～100 um)之间的差异，使设计织物的结构空隙既可以阻止外界*小水滴的进入，又可以使人体汗汽通过织物散发。根据织物防水透湿的机理，可以从以下几个方面设计和生产防水透湿织物：高密度织物、涂层织物、层压织物及对纺织品进行功能性整理的织物

从三防整理的基本原理可以看出：三防整理是通过整理剂的作用使纤维表面张力降低，低于水、油污的表面张力，而达到三防目的。

2.2 防污整理

涤纶等合成纤维属疏水性和亲油性纤维，特别容易沾污，沾上油污以后又不易洗除，

且在反复洗涤过程中又常发生再污染现象。洗涤混纺织物也有这种现象。棉纤维经抗皱树脂整理后，羟基受到一定程度的封闭，亲水性降低，也会产生沾污。防污整理的目的，就是改进这些缺点。

防污整理在国外称作SR整理，SR整理有两种涵义，一为易去污(Soil Release)整理，

一为拒污(Soil Repellent)整理。后来在含氟拒污整理剂的基础上，引进亲水性基团，发展为具有拒污又有改善油垢脱落性的双重作用。

2.2.1织物沾污主要来源

油污的成分是非常复杂的，大致可分为三类：

(1) 固体颗粒污物（如煤烟、泥土、铁锈等）；

(2) 油污和脂肪物质（如机油、牛油脂、室内炊事的油脂、体内排出的油脂等）；

(3) 水溶性物质（化妆品、墨水、咖啡等）。

2.2.2 织物上的沾污途径一般有如下三种：

(1) 物理接触：如衣服的袖口、领圈等经常与皮肤接触，易沾染脂肪污垢，具有疏水性和亲油性纤维更易沾污。

(2) 静电吸附：如涤纶等疏水性合成纤维的表面导电性和吸湿性均很低，摩擦时易产生静电，空气中的微粒尘污由于摩擦或感应等原因也易带上电荷，带电的微粒尘

污常与织物上产生的静电相互作用，吸附与织物上形成污垢。

(3) 洗涤时再污染：涤纶等疏水性合成纤维在水中的临界表面张力比在大气时大得多，所以织物上沾附的油垢不易洗除，还容易受浮游在洗涤液中的污垢再污染。

2.2.3防污机理

固体污垢主要是接触污物时由静电将污垢吸附在织物表面不规则处、纤维空隙、交织点等处而沉积，油脂性污垢主要通过机械吸附力和化学力（范德华力和沾附力）与织物表面相结合。增加织物表面的光滑度和抗静电性能，可以减少固体污垢的沉积。防止沾污液态和油性污物应该使织物具有拒水拒油性能，织物拒水和拒油性能都是以有限的润湿为条件和前提的。

制造抗污性纤维熔融纺丝后，采用含有疏水性光滑剂（在常温下呈固体状）的油剂对丝条进行处理，然后进行加热牵伸卷曲加工，使油剂中除疏水性光滑剂以外的其他油剂成分脱落。如日本发明的抗污性着色地毯丝，就是把含有原液染色颜料的热可塑性聚合体熔融纺丝，再采用上述方法加工的。

对织物进行易去污整理和拒水拒油整理 织物拒水拒油整理剂和整理工艺有很多种，可经试验优选。

3 三防、易去污整理工艺

通过试验证明：三防整理和易去污整理是会互相影响的，为了解决这个问题，经过多次试验找到工艺平衡点：采用三防、易去污整理剂一浴浸轧的工艺经过烘干、焙烘等工序从而使织物既又能达到三防效果又能达到易去污的目的。

3.1 整理品种

纯棉 20×16 128×60； T/C 20×16 128×60； CVC 32×32 130×70

3.2 工艺流程：

进布（染色下机布→浸轧整理液（75%带液率→烘干→焙烘(180℃、40-45秒)→冷却→落布→预缩整理

3.3 工艺处方：

三防易去污整理（一浴）

处方1：

HPC-6 60g/l 处方2：EASY 40-60g/l

CP-R 60g/l GA-2 20-40g/l

代用酸 2g/l 代用酸 2g/l

4 产品检测

4.1测试标准：

防水依据AATCC193-2007标准IS09865：1991标准测试；

防油依据AATCC118-2007标准测试；

防污易去污依据AATCC130-2010标准测试。

4.2 测试结果：

三防：

(1)纯棉20×16 128×60

初始：防水 100分 洗10次后：防水 70-80分

防油 6级 防油 3级

防污 4级 防污 3级

易去污 4级 易去污 3-4级

(2) T/C20×16 128×60

初始：防水 100分 洗10次后：防水 70-80分

防油 6级 防油 3级

防污 5级 防污 3级

易去污 4级 易去污 3-4级

通过检测：各项功能指标均达到客户要求；

染色牢度：全部达国标。

5 结论

三防整理是通过整理剂的作用，使纤维表面张力降低，低于水、油污的表面张力，

具有拒水拒油污性能，达到三防目的。通过工艺优化，选用HPC-6三防整理剂及易去污

整理剂CP-R（或三防整理剂EASY易去污整理剂GA-2），可以达到三防和易去污互相影响矛盾的平衡点，从而达到产品功能性整理的要求。

经整理后染色色牢度全部达国标，各项功能指标均可满足要求。

参考文件：

[1] 王佩军等．三防整理剂HPC-1的应用．第六届全国印染后整理学术讨论会论文集[C]. 2005. 499-501.

[2]罗巨涛，姜维利等，纺织品有机硅及有机氟整理[M]．北京：中国纺织出版社，1999.

[3] 上海印染工业行业协会．《印染手册》（第二版）编修委员会 印染手册[M]，北京：中国纺织出版社，2003.5.

[4] 吴坚、李淳纺织品功能性设计[M].北京：中国纺织出版社，2007.