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三防助剂三防整理剂在涤纶织物上机理及发展历程

时间:2013-06-04   作者:LUTONGWZ  【原创】       阅读

三防助剂三防整理剂在涤纶织物上机理及发展历程

       所先我们来说说三防中的防水,也就是织物的拒水功能。织物的拒水性是指织物将水滴从其表面反拨落下的性能,拒水整理的目的是阻止水对织物的润湿,利用织物毛细管的附加压力,阻止液态水的透过,但仍然保持了织物的透气透湿性能,此类织物做成的服装,既有良好的防水性,又能较快地将体表汗液蒸汽排出,保持了服装干爽、温暖的感觉,从而大大提高了服装的舒适性,扩大了织物的应用范围,拒水整理织物首先用于生产军服、防护服,现在己广泛用于制作运动服、旅行包、旅行装、帐篷等。国内、国际市场上对这类面料的需求正在逐年增加。

  下面我们谈谈三防助剂的工作机理,根据润湿理论,液体润湿固体表面的能,采用铺展系数S表示:

  S=YS-YL/YSL 

  由上式可得出以下结论

  (1)固体表面能YS越大,S就越大,固体越容易被液体润湿,反之,如果固体表面能YS越小,S越小,固体越难被液体润湿,固体就具有抗拒液体润湿的能力。

  (2)液体的表面能YL越小,S就越大,液体越容易润湿固体。

  (3)固体与液体的界面表面能YSL越小,S越大,水的表面能比较高,为72.6mJ/M2。拒水材料的表面能必须比此值小。油类的表面能一般在20-40 J/M2,拒油材料的表面能必须比此值小,所以,油的润湿能力远大于水,所以,拒油的物质一定拒水,而一般的涤纶织物,表面能远大于水和油的表面能,因此,为了使涤纶织物拒水拒油,就要在其表面涂一层低表面能的材料。硅橡胶的表面能约为25mJ/m2,是比较理想的拒水材料,氟树脂的表面能约为5 mJ/m2,是比较理想的拒抽材料。

  知道了三防助剂三防整理剂的工作机理,我们来看看三防助剂的发展历程。由三防助剂三防整理剂的机理可以看出,在涤纶织物表面吸附一层物质,使其原来的高能表面变为低能表面,就可以获得具有拒水效果的织物,且表面能愈小效果愈好,国内外生产和使用的拒水剂主要有以下几种:(1)石蜡-铝皂类,(2)吡啶季铵盐类,(3)羟甲基三聚氰胺衍生物,(4)硬脂酸铬络合物,(5)有机硅型,(6)氟烷基树脂类[10]。前五类拒水剂有共同弱点:不拒油、不防污、耐洗性差。近年来,含氟化合物在织物拒水、拒油、防污整理力面的应用正在发展中。在纺织品拒水加工中,氟烷基化合物的实用化是在20世纪50年代,最早由美国杜邦公司进行氟聚合物织物拒水拒油整理的尝试,并率先发表了以四氟乙烯乳液作为织物拒水拒油整理剂的专利。后来美国3M公司研制开发了以全氟羧酸铬的络合物为主要成份的织物整理剂,但很快被性能更好的含氟丙烯酸酯形成的聚合物所取代,并用于织物拒水拒油整理,推出的商品为Scotchguard,而后杜邦的Teflon,旭硝子的Asahi guard,大金工业株式会杜Unidync等相继问世,这些含氟拒水剂具有拒水、拒油性,而且不损害纤维原有的风格,因此得到了迅速普及推广,成为当今拒水剂的主流。国外最早将有机氟树脂运用于尼龙、涤纶、涤/棉、棉等织物的拒水拒油整理报道较多,国内在拒水性方面研究也有一些报道。

        目前国内的防水剂、三防助剂还是以国外品牌占主导,其包括美国杜邦公司的特氟龙三防、3M三防、德国鲁道夫的防水剂三防助剂、瑞士科莱恩的防水防油剂、日本大金、日本硝子、日本申叶等一些大的品牌防水剂、防水防油剂。

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