功能整理 | 易去污整理

导读：易去污整理也称亲水性防污整理,或脱油污整理。这种整理方法主要适用于合成纤维及其混纺织物。它不仅能提高衣服在穿着过程中的防污性,而且能使沾污在织物上的污垢变得容易脱落。

污垢一般可分为两种,一种是干污,例如灰尘、铁锈、泥土等固体污物;另一种是油性污垢(简称油污),它是液体和固体的油脂如食品油脂、炊事油污、城市灰尘中油类以及人体排出的油脂等,还有其他各种水溶性或半水溶性固体物质如盐、糖以及一些着色物质等。

织物沾污的原因一般可归纳成下列三点:

1.物理性接触

织物在服用过程中时时同外界接触,如内衣和人体肌肤的接触,使油污转移到衣袖、领口等处;外衣和大气的接触,使大气中浮游尘屑被吸附上去;衣服与衣服或衣服与其他物体的接触,也常发生转移污物等情况。织物沾污主要是微细的矿物质尘屑和油状体,其沾污程度是与颗粒状污物的种类及污染条件有密切的关系。尘屑的粒子越小,比表面积就越大,沾污的接触面也就越多,并更易藏身于织物中;尘屑形状不规则如呈多角形,就越易嵌留在纤维表面而不易除去;纤维不平滑、线密度小、表面较软,则织物沾污的机会就较多。另外,当织物上有一层油、脂肪或柔软的热塑性高聚物时,就更会粘上污物。

2.静电作用

在没有与油性物质结合的情况下,静电效应是沾污织物的最大因素。合成纤维本身极易产生静电,故吸尘沾污现象尤为严重,其吸尘程度取决于纤维所带的电荷和电量。

3.洗涤再沾污

在洗涤过程中,合纤织物由于其疏水性,在水中的临界表面张力较大,所以织物上沾污的油污不易洗除,同时在洗涤过程中还易受浮游在水中的污垢再污染。如多件衣服共洗时,油污也易从重污衣服转移到轻污衣服上去。总之,干颗粒状污垢在织物上沾污主要是机械吸附。而油性污垢则借机械力、化学力和静电力作用所致,通常两者伴随发生,其中液体污垢作为颗粒的载体和粘结剂而使沾污更为严重。

油性污垢沾污到织物上后,其去除的难易与组成织物纤维的亲水性能有直接关系。亲水性高的纤维,油污易于脱除,并不易发生洗涤再污染;反之,疏水性高的纤维,油污不易脱除,并易发生洗涤再污染。为说明这一问题,人们曾做过以下实验:把亲水性的棉纤维浸入水中,它在水中的临界表面张力从在空气中的72mN/m降至2.8mN/m。这一数值大大低于油污的临界表面张力30mN/m。因此,棉纤维上的油污易于洗除,并且不易发生洗涤再污染。疏水性的聚酯纤维浸入水中时,它在水中的临界表面张力比在空气中的临界表面张力43mN/m还要高,其数值仍然大于油污的表面张力。因此,聚酯纤维沾上的油性污垢不如棉纤维易于洗除,并且容易发生洗涤再污染。

当聚酯纤维经亲水性防污整理剂整理以后,其亲水性能得到提高。当把经整理后的纤维织物浸入水中时,它在水中的临界表面张力可降至4.3～9.9mN/m,其数值大大低于油污的临界表面张力30mN/m。根据杨氏方程式,接触角较大,这样使油污易去除,而且在水中织物不易被油污沾污,即使被沾污后,油污也容易脱落下来,不易发生洗涤再污染。

1.聚醚酯嵌段共聚物

这类嵌段共聚物的易去污整理剂是涤纶耐久性易去污剂，它是对苯二甲酸乙二醇酯和聚乙二醇的嵌段共聚物,是以对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、聚乙二醇为原料,在催化剂存在下,先反应生成对苯二甲酸二乙二醇酯和对苯二甲酸聚乙二醇酯,两者再在260℃进行预缩聚反应,生成二聚体。最后在280℃条件下,二聚体进一步缩聚成大分子———聚醚酯嵌段共聚物。由于这种整理剂具有和涤纶相似的结构,在高温条件下,能与聚酯大分子产生共熔共结晶作用,固着在涤纶上,从而形成耐久性整理效果。结构式中的聚氧乙烯醚键,富有亲水性,焙烘后留在纤维表面,大大提高了织物表面的亲水性。在洗涤时,由于均匀分布于涤纶表面嵌段共聚物中的聚氧乙烯基中氧原子和水形成氢键,使原来疏水性表面转成亲水性表面,提高净洗效率,减少污垢的再沉积作用。

2.聚丙烯酸型易去污整理剂

聚丙烯酸型易去污整理剂一般系共聚物乳液,具有良好的低温成膜性能,通过改变共聚物的组分可调节膜的硬度。这类共聚物与纤维有良好的粘着力,应用也很方便。

这类易去污整理剂共聚物一般由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯(或乙酯)等单体共聚而成,由于分子中含有一定量的亲水性羧基,整理后织物具有良好的易去污和防湿沾污性能,整理品的易去污性能取决于整理剂中羧基含量,也与聚合物类型有关。

共聚物中酸单体组分的比例需在20%以上时方有易去污效果,一般含量以25%～40%为宜。酸组分含量较低,由于聚合物中疏水部分能更牢固地粘着于疏水性纤维,故耐洗性较好,但易去污效果较差;反之,酸组分含量过高,虽具有很好的易去污效果,但由于聚合物水溶性增加使整理品在反复洗涤过程中,这种聚合物薄膜逐步被解吸,故耐洗性较差。

若在丙烯酸物中加入带有反应性基团的乙烯系单体,能够提高易去污整理的耐洗性,例如N羟甲基丙烯酰胺单体,用量以1%～5%为宜。共聚物的相对分子质量约为100000时有很好的防污和耐洗效果,当相对分子质量太高时,整理后织物手感稍硬。同织物的易去污性能有密切关系的是织物的吸湿性及与油滴的接触角等。织物吸湿性随羧基含量增加而相应加速上升,而油滴与织物的接触角随所用聚合物中羧基含量降低而变小,并且易去污效果亦降低。

共聚物中的丙烯酸酯结构性能与织物的手感、耐洗性和易去污性能都有密切关系。一般酯的碳链较长,其整理织物手感较好,但耐洗性稍差,同时易去污和防污效果较差。

（声明：资料来源于《染整工艺学》。本文图文无商用，仅用于科普知识公益传播，如有侵权请联系删除。）