紡織品多功能復合整理技術

紡織品多功能復合整理技術
目前，多功能復合整理使紡織產品向著深層次和高檔次方向發展，不僅可以克服紡織品本身的缺點，還可以賦予紡織品多功能性。多功能復合整理是將兩種或多種功能復合于一種紡織品的技術，以提高產品的檔次和附加值。該技術已在棉、毛、絲、化纖、復合及其混紡交織物整理中得到越來越多的應用。例如：防皺免燙/酶洗復合整理、防皺免燙/去污復合整理、防皺免燙/防沾色復合整理，使面料在防皺免燙的基礎上又增加了新的功能；具有抗紫外線和抗菌功能的纖維，可用作為泳裝、登山服和T恤衫面料；具有防水、透濕、抗菌功能的纖維，可用于舒適性內衣；具有抗紫外線、抗紅外線和抗菌功能（涼爽、抗菌型）的纖維，可用于高性能的運動服、休閑服等。同時，應用納米材料對純棉或棉/化纖混紡織物進行多種功能的復合后整理，也是未來的一個發展趨勢。
棉織物多功能復合整理技術
隨著各國對紡織品甲醛限量標準的完善，低甲醛和無甲醛整理劑及整理方法一直是紡織品抗皺整理研究的熱點。以丁烷四羧酸（BTCA）和檸檬酸（CA）等為代表的多羧酸類，以及長鏈多羧酸體系是有潛力取代N－羥甲基酰胺類化合物的抗皺整理劑。此類整理劑不含甲醛，能達到良好耐久壓燙（DP）等級。但多元羧酸整理劑也存在一定的缺點，如催化劑價格高；易污染環境；會導致某些硫化染料和活性染料染品色變；整理品上殘留的羧基，使陰離子染料的上染率降低，而陽離子染料染色的濕摩擦牢度差等。殼聚糖與纖維素的分子結構相類似，不含甲醛，可以作為永久整理劑，使織物耐水洗、耐摩擦，具有固色和增強作用，提高織物的堅牢度，減少縮水率，并使織物具有滑爽光潔和挺括的外觀和手感。殼聚糖還具有廣譜抗菌性，對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草菌等多種細菌的生長都有明顯的抑制作用。因此，殼聚糖還可用來對織物進行抗菌防霉整理。由于市售殼聚糖的相對分子量較大，所以織物經殼聚糖整理后，彈性回復角增加不多，且手感變硬，布面泛黃，潤濕性下降。而殼聚粘經降解后，相對分子量變小，穿透力增強，抗菌性能提高。
毛織物多功能復合整理技術
羊毛鱗片層結構造成的定向摩擦效應，使羊毛織物在水洗時產生很大的氈縮。對其進行樹脂整理則是將聚合物沉積于羊毛纖維表面，遮蓋鱗片層，以減少羊毛纖維的順逆摩擦差，從而達到機可洗防縮的目的。樹脂的作用還可使纖維之間存在粘接點，以阻礙纖維之間的相互移到。能夠單獨用樹脂處理法達到機可洗標準的防縮劑，以拜耳SynthappretBAP的使用為廣泛。從樹脂結構上看，環氧樹指類的作用不是改變羊毛纖維表面結構，而是與鱗片發生交聯，從而將鱗片的邊緣包裹起來，獲得良好的防氈縮效果。聚氨酯樹脂是目前防氈縮整理中常用的一種。國外品牌有BAP及WAR，但價格昂貴。這種熱反應型聚氨酯的防縮，即降低了纖維表面的定向摩擦效應，又阻止了纖維之間的相互移動。采用單獨樹脂處理方法，符合IWS機可洗標準，能大大改善織物耐磨性和起球性，提高織物尺寸穩定性，但手感較差。
拒水、拒油整理是利用氟化物表面的特點，在織物表面形成分子屏障，以阻止水及各種油污、污物的潤濕，即使有水或油污在織物表面滯留，也是呈現液態，很容易去除。利用一種氟系化合物在毛紡織物表面形成一層薄膜，改變織物的表面張力，使水和油在其表面難以潤濕，從而達到拒油、拒水的效果。這類助劑同時又能使織物的表面比電阻降低，從而具有一定的抗靜電和防塵作用。目前，國內市場上有美國3M公司生產的FC-5101和FC-5102，適用于高檔的毛紡面料。
真絲綢多功能復合整理技術
真絲綢的防水整理以往采用的是有機硅型防水劑，雖然其加工成本低，但防水效果及其耐久性欠佳，而且不具備防油性能。隨著有機氟化學的發展及其產品成本的降低，采用有機氟樹脂對真絲綢進行拒水、拒油功能整理越來越多。真絲綢經有機氟樹脂整理后，疏水、疏油的氟烷基定向密集地排列在纖維表面，并指向空氣層，從而顯示出優良的拒水、拒油、防污性。如果與SriresDINF交聯劑（含異氰酸酯結構）或N-羥甲基類樹脂、三聚氰胺樹脂復配，能獲得優良的耐久拒水、拒油性，同時獲得抗皺性和抗起毛起球性等多種功能。
化纖織物多功能復合整理技術
仿毛織物：含有機導電長絲仿毛織物雖不會出現主動吸灰現象，但若有機導電絲嵌條間隔較大，且在干燥、多塵土環境下，則易出現灰條。郝新敏等以滌綸長絲仿毛軍港呢為例，研究了對含有機導電長絲的仿毛織物防塵、易去污和抗皺等多功能整理技術。他們采用的抗靜電劑為PTM-01，其化學組分為聚酯聚醚類化合物與高分子親水性聚合物的復配物，分子中含有與滌綸相似的酯型結構。在熱處理加工中，抗靜電劑分子的一端嵌入滌綸分子中，與滌綸形成共晶或共熔物牢固結合。在同類型抗靜電劑中，其耐久性更好，特別舒適于化纖仿毛織物，能使織物表面電阻下降5個數量級，賦予織物良好的防污、易去污和親水性性能，使化纖織物具有良好的服用舒適性。該抗靜電劑能有效地解決有機導電纖維長絲局部沾污，且對成品的色牢度影響較小。PTM－01系非離子化合物，兼容性良好，可根據需要與其它助劑復合使用，通常根據終柔軟抗皺要求，可采用與氨基硅油或親水性有機硅一起進行復合整理，以實現多功能效果。
仿麂皮絨：起細聚酯纖維仿麂皮絨具有疏水性和一定的親油性，易沾染油污，并帶有靜電，比電阻在1014CΩ·m以上，摩擦電壓在1000V以上，半衰期可達數小時，且對干性污垢有一定的吸附力。這主要是由于聚酯纖維在摩擦時，表面的自由電子通過物體界面不斷流通，對電子的不良導體――聚酯與聚酯超細纖維而言，由于它們吸濕性差，比表面積大，極易帶靜電。為使麂皮絨在外觀和手感等方面酷似天然麂皮，可通過各種整理加工賦予織物拒油、拒水、防污、抗靜電和阻燃等功能，從而提高產品的附加值。采用的抗靜電劑應與其它助劑，特別是阻燃劑具有相容性。
陳秋等采用汽巴聚四氟乙烯（50-60g/L）進行“三防”整理，工藝流程為：浸軋整理液→預烘→定形（160-165℃，30s）→成品。經過整理，麂皮絨具有較好的拒油、拒水、防污功能。他們采用耐久性抗靜電劑（30g/L）與助燃劑FRG-l（150g/L），施加到纖維表面，使其具有一定的吸水性，從而起到抗靜電作用，同時具有良好的阻燃性能，其阻燃、滴落物和限氧指數均達到國際標準。
混紡、交織、復合織物多功能復合整理技術
蠶絲/棉交織（復合）絲織物：蠶絲與棉具有很好的吸濕性、透氣性和穿著舒適性，但其抗皺性能較差。楊琪芬等采用有機氟樹脂對蠶絲/棉交織（復合）絲織物進行整理，所用整理劑為SRIPROOFWORF。如果將整理劑與SRIRESDINF交聯劑，或與N－羥甲基類樹脂、三聚氰胺樹脂拼用，能獲得優良的耐久拒水、拒油性，同時獲得抗皺性和抗起毛起球性，且織物色澤和透氣性基本不變。采用有機氟樹脂WORF和交聯劑DINF整理絲/棉復合絲交織綢，基整理劑、交聯劑濃度和焙烘溫度對整理效果影響較大。經試驗優選的拒水、拒油多功能整理工藝為：整理劑濃度40-45g/L，交聯劑濃度5-6g/L，焙烘溫度為165-170℃。
篷蓋布面料：馬曉光等采用復合整理技術，研發了一種具有防近紅外探測功能，并集防水透濕、阻燃拒油和耐氣候等性能于一體的多功能新型篷蓋布。他們通過大量試驗，終確定涂料和染料的拼色體系，其可見近紅外反射光譜曲線與葉綠素很相近，其差異在允許偏差上下限之間，具有良好的近紅外反射性能，可作為防近紅外探測專用顏料。防水劑選用AG-710，它具有良好的拒水性能，又可賦予織物良好的手感，并可使織物保質良好的透氣性和耐久性能。阻燃劑選用天津工業大學研制的滌棉織物專用阻燃劑，它與其整理劑有著較好的相容性。涂層劑選用經改性的具有透濕性能的聚丙烯酸酯系涂層劑SPA-1。工藝流程為：織物→染色→浸軋阻燃劑→烘干→軋光→打卷→正面涂層→烘干→打卷→反而涂層→烘干→浸軋防水劑→烘干→焙烘。
滌棉割絨地毯：美國南方研究中心科研人員曾用多羧酸抗皺整理劑，如丁烷四羧酸、檸檬酸和馬來酸處理阻燃滌棉割絨地毯，但若割絨密度低，地毯點燃后會燃燒。纖維素纖維經酯化后有較好阻燃性。新方法選用5%－10%多元羧酸和合適的催化劑，如次磷酸鈉、磷酸鈉或磷酸的部分中和鹽，施加到地毯上，即可達到滿意阻燃效果。研究發現，滌棉割絨地毯在較寬pH值范圍內均可獲得阻燃性；而在弱酸性條件下，地毯不變色；丁烷四羧酸效果佳，但在合適條件下檸檬酸和馬來酸也有較好效果。
防護服面料：解放軍總后軍需裝備研究所研制并投入生產的“非典”防護服具代表性，即對聚四氟乙烯（PIFE）微孔薄膜進行親水性聚氨酯（PURs）涂層整理，再制成涂層層壓復合織物，具有阻燃、抗靜電和殺菌等功能。
各種功能性聚氨酯的開發，對改善織物舒適性、增強織物功能性有著重要意義。在聚氨酯的防水透性，而且還可賦予織物其它特殊功能。例如，添加陶瓷粉末，以提高織物的保暖性能；陶瓷還具有吸收氨和硫化氫等異味的功能，涂層后，可制成除臭防水透濕織物；添加甲殼素和纖維素粉等物質，不僅可提高織物透濕性，還具有殺蟲和滅菌等功能；若加入納米級的功能微粒，可賦予織物抗菌、防紫外線和防偽等復合功能。JRBCjqa5Y

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