1.織物的拒水
織物的拒水性是指織物將水滴從其表面反撥落下的性能,拒水整理的目的是阻止水對織物的潤濕,利用織物毛細管的附加壓力,阻止液態(tài)水的透過,但仍 然保持了織物的透氣透濕性能,此類織物做成的服裝,既有良好的防水性,又能較快地將體表汗液蒸汽排出,保持了服裝干爽、溫暖的感覺,從而大大提高了服裝的 舒適性,擴大了織物的應(yīng)用范圍,拒水整理織物首先用于生產(chǎn)軍服、防護服,現(xiàn)在己廣泛用于制作運動服、旅行包、旅行裝、帳篷等。國內(nèi)、國際市場上對這類面料 的需求正在逐年增加。
2.織物拒水、拒油機理
根據(jù)潤濕理論,液體潤濕固體表面的能,采用鋪展系數(shù)S表示:
S=YS-YL/YSL
由上式可得出以下結(jié)論:
(1)固體表面能YS越大,S就越大,固體越容易被液體潤濕,反之,如果固體表面能YS越小,S越小,固體越難被液體潤濕,固體就具有抗拒液體潤濕的能力。
(2)液體的表面能YL越小,S就越大,液體越容易潤濕固體。
(3)固體與液體的界面表面能YSL越小,S越大,水的表面能比較高,為72.6mJ/M2。拒水材料的表面能必須比此值小。油類的表面能一般 在20-40 J/M2,拒油材料的表面能必須比此值小,所以,油的潤濕能力遠大于水,所以,拒油的物質(zhì)一定拒水,而一般的滌綸織物,表面能遠大于水和油的表面能,因 此,為了使滌綸織物拒水拒油,就要在其表面涂一層低表面能的材料。硅橡膠的表面能約為25mJ/m2,是比較理想的拒水材料,氟樹脂的表面能約為5 mJ/m2,是比較理想的拒抽材料。
3.拒水、拒油整理劑
由拒水拒油整理的機理可以看出,在滌綸織物表面吸附一層物質(zhì),使其原來的高能表面變?yōu)榈湍鼙砻?,就可以獲得具有拒水效果的織物,且表面能愈小效 果愈好,國內(nèi)外生產(chǎn)和使用的拒水劑主要有以下幾種:(1)石蠟-鋁皂類,(2)吡啶季銨鹽類,(3)羥甲基三聚氰胺衍生物,(4)硬脂酸鉻絡(luò)合物,(5) 有機硅型,(6)氟烷基樹脂類。前五類拒水劑有共同弱點:不拒油、不防污、耐洗性差。近年來,含氟化合物在織物拒水、拒油、防污整理力面的應(yīng)用正在發(fā)展中。聯(lián)莊科技德科納米事業(yè)部拒水拒油劑,拒水五級,拒油高達七級。
4.荷葉效應(yīng)在拒水拒油紡織品中的應(yīng)用
荷葉效應(yīng)的秘密主要在于它的微觀結(jié)構(gòu)和納米結(jié)構(gòu),而不在于它的化學(xué)成分。Holloway于1994年對荷葉等植物的表面化學(xué)成分進行了分析。 所有植物表面都有一層表皮,表皮將植物與周圍環(huán)境隔開。所有植物的表皮主要成分都是埋置于多元酯母體內(nèi)的可溶性油脂,因此,植物的表皮都具有一定的拒水 性。經(jīng)過對2萬種植物表面進行分析后發(fā)現(xiàn),具有光滑表面的植物都沒有拒水自潔的功能,而具有粗糙表面的植物,都有一定的拒水作用,在所有的植物中,荷葉的 拒水自潔作用最強,水在其表面的接觸角達到160.4°,除了荷葉外,芋頭葉和大頭菜葉的拒水自潔作用也很強,水在其上的接觸角分別達到160.3和 159.7。水在各種常用纖維表面上的接觸角如下表1所示。
從總體上看,沒有一種纖維使水在其表面的接觸角大于90°所以可以說,常用紡織纖維都不具有拒水能力。當(dāng)然,更不具有拒油的能力。
通過研究荷葉效應(yīng)的拒水自潔原理可知,具有高度拒水自潔的織物必須具備如下條件:(1)首先,使纖維表面具有基本的拒水性能(即水與其表面的接 觸角大于90°)。對于這一步,可以以通過納米技術(shù)、等離子處理技術(shù)和涂層浸軋技術(shù)達到。(如:利用高溫下有機過氧化)物等分解形成自由基,引發(fā)自由能較 低的含硅或含氟的有機單體,對PET織物表面接枝改性。(2)要使織物具有粗糙的表。雖然織物表面本身是非常粗糙的,但這種粗糙結(jié)構(gòu)是以纖維為最小單位, 遠大于納米結(jié)構(gòu)的要求。拒水自潔織物表面的粗糙應(yīng)是纖維表面的粗糙,該粗糙應(yīng)達到納米級水平。
因此,利用仿生學(xué)原理,將荷葉效應(yīng)原理應(yīng)用于滌綸織物的拒水拒油整理中,將可以研制出一種超強的拒水透氣紡織品。
ANFONE 安氟諾?C6耐久三防整理劑 RH-5492是含氟丙烯酸樹脂聚合而成的防水劑,賦予各種織物如天然纖維、合成纖維和混紡織物優(yōu)良的防水性、防油性、防污性,特別適合滌綸、棉織物的疏水、拒油、防污處理。耐洗滌50次以上,不會影響面料的風(fēng)格且加工手感柔軟。充分滿足特種工業(yè)服、帳篷、箱包等具有耐洗要求的特殊防水領(lǐng)域使用需求。本品不含APEO、PFOA、PFOS等禁用物質(zhì),符合歐美出口標準。
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