第二章-防污整理

第二章防污整理讲授内容：第一节引言第二节沾污原因第三节防污整理原理第四节防污整理剂及整理工艺第一节引言一、防污整理的概念易去污整理：是指通过这种整理后的织物沾污后在水中易于洗除。拒污整理：拒污整理是指通过这种整理后的织物在空气中不易被污物沾污。二、污物的来源及分类1污物的来源（1）来自人体表皮分泌的油性污物--物理性接触（2）来自穿着环境中的灰尘--静电吸附（3）来自食物以及其它的油脂杂质2污物分类（1）油脂类物质：乙醚溶解物、食品油脂、汗脂。（2）水溶性物质：盐、糖、尿、汁、酸、碱，果汁、菜汁难除的淀粉、胶水、蛋白质、牛奶，易再沾污。（3）固体颗粒物质：煤屑、尘埃（通常是无机物）三、污物与织物的结合形式纤维沾污模型1．固体污物附着在纤维上点接触（Ｂ）、面接触（Ｆ）或渗入嵌入纤维（Ｃ）。2．油污附着在纤维上多属于面接触，（Ｄ）少量，存在点接触（Ａ）3．油污与纤维成面接触，而油污的外侧还吸附着固体污粒。（Ｇ）4．固体污物与纤维成面接触，而固体的外侧还吸附着油污。（Ｈ）第二节沾污原因1纤维的性能——疏水性和亲水性疏水性纤维容易产生静电从而容易吸附污物。易沾污顺序为涤纶＞腈纶＞三醋酯纤维＞二醋酯纤维＞棉≈粘胶纤维、羊毛。各种纤维的回潮率与油沾污率的关系图。2纤维和织物表面的粗糙程度越粗糙，越容易沾污。3静电沾污一般认为静电是纤维容易受沾污的主要原因。第三节防污整理原理一、拒油原理cosθ=γs-γos/γoθ→180°；cosθ→-1，γs远远低于油类的γo根据测定：油类γo为20－40dn/cm，水γw＝72.8dn/cm。具有拒水作用的纤维表面不一定能拒油，但拒油性的织物一定可以拒水。1）天然纤维素纤维既无拒油性，也无拒水性。因为其临界表面张力(空气中)高于72.8dn/cm(200dn/cm)大于油类的平均表面张力值。2）经过用含氟聚合物整理后织物的γc约为24-25dn/cm，此数据低于油类的表面张力，因此，织物具有拒油性。聚四氟乙烯γc=18dn/cm聚三氟乙烯γc=22dn/cm二、易去污整理原理通过易去污整理虽然不能提高衣服在穿着过程中的防污性，但能使沾污在织物上的污垢容易脱落，且减轻在洗涤过程中，洗涤液中的污垢重新沾污织物的倾向，即能减轻湿沾污现象。粘着功——是指分离单位液固接触面积所需要的最小功。油和固体在水中的粘着功：Wso=γsw+γow-γos(1)cosθ=γsw-γos/γow，θ＝0°cosθ=1时，γsw-γos=γow即为固体在水中的临界表面张力。上式中的γOW与固体的表面性能无关。油和固体在水中的粘着功的大小决定于γsw-γos。经亲水整理后的涤纶织物在水中的临界表面张力减小，即：γsw-γos减小。粘着功Wso减小，此时污物易洗除，且在水中不易再沾污。三、未经整理的织物与经拒油整理和易去污整理的织物比较临界表面张力（dyn/cm）空气中水中棉纤维涤纶纤维全氟整理剂整理后的织物聚丙烯酸系易去污整理后的织物＞724318-22＞722.8＞729.3-154.3-9.9结论：1.含氟整理剂适合作拒油整理剂。2.聚丙烯酸系整理剂适合作易去污整理剂。第四节防污整理剂及整理工艺一、拒油整理剂及整理工艺1、聚全氟丙烯酸酯乳液结构：一般浓度为30%。CnF2n+1至少为C3F7为C7F15以上效果更为理想。2、全氟羧酸铬络合物分子式为：CF3(CF2)nCO2CrOH，C＞４带有绿色，不能用于漂白、浅色织物。这种产品有两种制剂：一种是28%－30%的乙醇溶液,另一种是丙铜/水的乳化液，整理时浸轧液浓度为2%左右。浸轧(织物上沉积全氟化物量为0.5－1%)→烘干→焙烘(120℃-150℃，5－10min)。二、易去污整理（一）丙烯酸/丙烯酸酯共聚物1、结构式中：m∶n=7∶32、丙烯酸/丙烯酸酯共聚物易去污原理①共聚物具有良好的亲水性；经浸轧焙烘后，产生一层薄膜附在织物表面上能降低纤维的疏水性。②静电斥力；.因为这类共聚物在碱性洗液中带负电荷,而油的粒子在洗液中一般也呈阴电荷,所以覆盖在纤维上的丙烯酸酯共聚物,能将油污排斥而脱离织物。③为高分子电解质；在洗除液中有剧烈的膨化作用，因而嵌留在织物表面、纱线间隙中的油污，也可因此排挤到洗液中去。3、丙烯酸和丙烯酸酯共聚物整理剂的常用组分A甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯腈共聚物。B甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯腈共聚物。C甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈共聚物。D甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸共聚物。E甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸丁酯共聚物。其中：甲基丙烯酸等为亲水性组分丙烯酸酯类为疏水性组分试验证明，共聚物中羧基越多，易去污性越好，但耐洗性越差，手感也越粗硬。根据经验，羧基含量控制在40%左右较为合适。4、整理工艺举例整理工作液组成：（重量比）甲基丙烯酸、丙烯酸和丙烯酸丁酯共聚液（含固量20%）20－25渗透剂0.5－1水79.5－74共100整理工艺过程：二浸二轧（室温，轧余率60%）→预烘（80℃）→拉幅→焙烘（160℃3-5min）→皂洗（60-65℃，肥皂2-4g/l，纯碱2g/l）→热水洗（60-65℃）→冷水洗→烘干。这类整理可与防皱整理同浴处理，借树脂整理的特点提高耐洗牢度。(二)对苯二酸乙二酯类易去污整理剂1、结构醚组分占70%和酯组分占30%时,能兼顾织物易去污性和耐洗性。浸轧→预烘→拉幅→焙烘（180－190℃；30s）→皂洗→烘干整理工艺（三）两性结构的防污整理剂两性结构的防污整理剂的二重作用机理在不同的环境中，两性结构的防污整理剂的大分子的排列会发生改变，使其处于界面能最低状态。在空气中：拒油性全氟链段排列在表面织物上具有拒油性。在水中：亲水性链段排列在表面织物上具有亲水性。两性结构的防污整理剂的二重作用机理图（1）耐洗性不理想，但比丙烯酸和丙烯酸酯共聚物好。与氨基树脂结合使用可以提高耐洗性。（2）整理后的织物其吸水速度降低，从而影响排逸汗液，穿着时有不舒服感觉。（3）对涤棉混纺织物特别有效，而对纯涤纶织物作用不大。（4）成本较高。缺点高密府绸40桃皮绒防油作业：1.拒油整理与易去污整理的区别是什么？2.污物可分为哪几类？污物与织物的结合方式主要有哪几种？3.利用拒油整理原理和易去污整理原理分析未经整理的棉织物、涤纶织物及经全氟整理剂和聚丙烯系易去污整理剂整理后的织物的拒油性和易去污性。4.两性结构防污整理剂的结构如何？分析它们双重作用机理。