面料透濕防水整理
防水整理已是一種常用的加工。近年來(lái)對(duì)防水整理提出了多功能的要求。透濕防水整理主要有兩種途徑:
1.微孔透濕
涂層加工時(shí),在涂層薄膜中形成無(wú)數(shù)的5~10μm的微孔,服裝穿著時(shí)內(nèi)部的濕氣可通過(guò)微孔向外散發(fā)。
2.吸濕性透濕
涂層薄膜本身具有吸濕性,例如一些具有極性,甚至離子基團(tuán)的高分子物作為涂層樹(shù)脂,這些高分子物具有較好的吸濕性,在相對(duì)濕度較低的一側(cè)它又可以向外蒸發(fā)去除水。如身體排出的汗水被它吸收后,水分通過(guò)薄膜擴(kuò)散到外側(cè),然后蒸發(fā)排出。如果在這種涂層的外側(cè)再經(jīng)過(guò)拒水整理,則對(duì)外有拒水(不潤(rùn)濕)和防水(可耐足夠高的水壓)作用,又可將內(nèi)側(cè)的水分排出。
如果在上述涂層樹(shù)脂中再加入前述的保溫性的陶瓷粒子或金屬顆粒,則可得到防水、透濕及保溫的織物。
4.高吸水性整理
高吸水性樹(shù)脂目前主要用在加工衛(wèi)生材料、園藝農(nóng)場(chǎng)用的材料、工業(yè)和醫(yī)療用材料,以及化妝品用的材料等。
高吸水性紡織材料雖然可以直接選用高吸水纖維來(lái)制得,但是由于其他性能達(dá)不到要求,故難以大規(guī)模的生產(chǎn)。通常應(yīng)用的方法是用高吸水性樹(shù)脂整理來(lái)得到。高吸水性樹(shù)脂可分多種類(lèi)別:按化合物分,主要有聚丙烯酸、聚乙醇類(lèi)、聚氧乙烯類(lèi)等合成高分子物、淀粉和纖維素接枝共聚物類(lèi)。按交聯(lián)的方法來(lái)分,主要有通過(guò)交聯(lián)劑、自身交聯(lián)和輻射交聯(lián)幾類(lèi)。按產(chǎn)品形態(tài)來(lái)分,主要有粉末狀、薄膜狀和纖維狀幾類(lèi)。按高分子的聚合方法又可分,又可分為熱引發(fā)聚合、接枝聚合、反相懸浮聚合、水溶液靜置聚合的吸水性樹(shù)脂等四類(lèi)。
一般來(lái)說(shuō),高吸水性樹(shù)脂應(yīng)具備兩個(gè)功能,一是吸水的功能,二是保住水的功能。為了能吸水,必須有三個(gè)條件,即被水潤(rùn)濕、毛細(xì)管吸水和較大的滲透壓。
高吸水性樹(shù)脂通常是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子電解質(zhì),例如聚丙烯酸類(lèi)高分子物,在水中電離后形成溶脹狀的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在網(wǎng)狀分子鏈上具有一定數(shù)量的-COO-陰離子基,它具有強(qiáng)的水化能力,它們之間的負(fù)電荷斥力使網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更加伸展,在網(wǎng)狀骨架之間形成足夠多的毛細(xì)管,水分子對(duì)這種骨架和毛細(xì)管很容易潤(rùn)濕。這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在水中保持足夠大的滲透壓,水沿著毛細(xì)管可以不斷進(jìn)入樹(shù)脂顆粒的內(nèi)部。樹(shù)脂為了保持電荷中性,Na+ 遠(yuǎn)離骨架一定距離,并且通過(guò)水化作用也結(jié)合一定數(shù)量的水。這樣,高吸水性樹(shù)脂不但可以結(jié)合大量的水,而且被結(jié)合的水不容易流動(dòng)。離子的水化和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的保水作用,抑制了水的流動(dòng),大大提高了保住水的功能。
高分子的分子量、極性基或離子基團(tuán)的數(shù)目和分布、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(交聯(lián)程度)是決定吸水和保住水能力大小的要素。交聯(lián)程度的大小對(duì)吸水和保住水的能力影響很大,交聯(lián)密度過(guò)小和過(guò)大都會(huì)減小吸水和保住水的能力。
這種高吸水性樹(shù)脂和目前應(yīng)用的涂料印花合成增稠劑是一類(lèi)化合物,只是對(duì)保水和粘度
要求有所不同。吸水和保水性好的樹(shù)脂,其增稠能力并不一定最好。和合成增稠劑一樣,金屬離子,電解質(zhì)和pH值對(duì)吸水和保水能力影響很大。重金屬離子會(huì)和-COO-形成難溶的鹽,降低吸水和保水能力。電解質(zhì)(例如中性無(wú)機(jī)鹽)的存在會(huì)降低滲透壓,減少離子的水化作用和降低網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的伸展程度,也會(huì)降低吸水和保水能力。pH值的影響也很大,在酸性介質(zhì),一COOH電離能力減弱,所以吸水和保水能力也明顯降低。