織物防水防油劑的作用機(jī)理和分類
織物的防水防油整理主要分為兩類:一類是在織物表面涂上一層不 溶于水、不透水的連續(xù)薄膜,從而阻止水的浸透,這類整理稱為涂層整理,所用的整理劑稱為涂層整理劑;另一類整理是將疏水性物質(zhì)固著于織物的表面或內(nèi)部,改變纖維的表面性能,使纖維表面疏水性增加,不易被水潤(rùn)濕,這類整理又被稱為拒水整理。若整理織物表面的表面張力下降到一定值,油類物質(zhì)也不能在表面上潤(rùn)濕,則為拒油或防油整理。
根據(jù)固體表面的潤(rùn)濕性能,若要使液體(包括水、油等)不能潤(rùn)濕固體(纖維)表面,固體潤(rùn)濕臨界表面張力必須小于液體表面張力,這會(huì)使液體與固體的接觸角大于90°。常見的固體表面潤(rùn)濕臨界張力和液體表面張力見表1。
若纖維表面的潤(rùn)濕臨界表面張力小于水溶液的表面張力,則具有拒水作用;若纖維表面的潤(rùn)濕臨界表面張力小于油液的表面張力,則具有拒油性。
防水劑能使被整理織物的表面形成一層可透氣的拒水薄膜。目前市場(chǎng)上使用的防水劑主要有以下幾種類型:石蠟-鋁皂(石蠟硬脂酸等復(fù)配成的乳液)、吡啶季銨鹽、硬脂酸鉻配合物、羥甲基三聚氰胺衍生物、有機(jī)硅類、聚氨酯類和有機(jī)氟類等??筛鶕?jù)不同的要求進(jìn)行選擇,有時(shí)可配合使用。各類防水劑的優(yōu)缺點(diǎn)匯總見表2。
含氟防水防油整理劑是有機(jī)氟材料中的一個(gè)分支,具有許多優(yōu)良的性能。氟原子的電負(fù)性大,直徑小,且C—F鍵鍵能高,可使材料表面張力顯著降低,因而表現(xiàn)出優(yōu)異的疏水疏油性,經(jīng)整理后的織物具有防水、防油、防污性能。分子結(jié)構(gòu)中氟原子更容易將C—F鍵屏蔽起來(lái),保持高度的穩(wěn)定性,因此,含氟整理劑耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫和高輻射等各環(huán)境;含氟整理劑有低濃度高效果的特點(diǎn),使處理后的織物可保持良好的手感,優(yōu)異的透氣性、透濕性。與有機(jī)硅和烴類整理劑相比含氟整理劑在拒水拒油性、防污性、耐洗性、耐摩擦性、耐腐蝕性等各方面都有著不可比擬的優(yōu)勢(shì),因此在紡織品加工中的應(yīng)用日趨廣泛。但是,由于碳氟化合物的環(huán)境毒性,隨著法律法規(guī)的不斷完善,應(yīng)用日趨受到限制,尤其綠色和平組織已將C6—C8的拒水整理劑列入禁用物質(zhì)名單。常用氟化合物的表面張力見表3。
莊杰化工專注織物防水防油劑的研發(fā)和生產(chǎn),擁有豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),助力企業(yè)提升紡織品品質(zhì)及性能,開發(fā)高價(jià)值紡織品。莊杰開發(fā)的防水劑廣泛應(yīng)用于紡織品,鞋材,皮革,無(wú)紡布等。