目前，織物的拒水整理按其拒水的耐久性，可分成不耐久、半耐久和耐久性三種，主要取決于拒水劑本身的化學(xué)結構。雖然，不耐久和半耐久的拒水整理織物在市場(chǎng)上仍占重要地位，但其應用領(lǐng)域在不斷縮小，為此，以下僅就耐久性拒水整理作簡(jiǎn)單介紹。
(1)吡啶類(lèi)拒水劑
吡啶衍生物作為拒水劑，開(kāi)創(chuàng )了耐久性拒水整理的新紀元。它首先由英國ICI公司于1937年以Velan PF為商品牌號推薦于世的，在四、五十年代享有很高的聲譽(yù)。近年來(lái)，可能由于整理時(shí)會(huì )放出有毒氣體(指吡啶)的關(guān)系，它的應用已顯著(zhù)地減少了。
Velan PF的化學(xué)名稱(chēng)是硬脂酸酰胺亞甲基吡啶氯化物，其分子式如下，



Velan PF在整理過(guò)程中能與纖維素反應，生成纖維素醚，其反應如式(14)所示:



在整理時(shí)，不可避免地會(huì )生成副產(chǎn)物亞甲基二硬脂酸酰胺[(C17H35CONH)2CH2]扣附著(zhù)在纖維上，使Velan PF的拒水耐久性受到一些影響。
由此可知，在Velan PF整理過(guò)程中，有氯化氫和吡啶釋出，在處方和設備兩方面都要予以注意。
茲將棉織物用Velan PF整理的流程、處方和注意事項敘述于下:
流程 二浸二軋(40℃，軋液率70%)→烘干(＜100℃＝→焙烘(150℃/3分鐘或120℃/5～10分鐘)→皂洗(肥皂2克/升，純堿2克/升，50℃)→水洗→烘干
處方(克)
Velan PF 60
酒精 60
水(45℃) 250/溶解（A）
醋酸鈉(結晶) 20
水(40℃) 250/溶解（B）
將化好的B徐徐加入A中，最后補充水至1升

整理時(shí)，上應注意:
①VelanPF配制的工作液，遇硫酸鹽、磺酸鹽、硼酸及其鹽、純堿、磷酸鈉和氫氧化鈉等會(huì )影響其穩定性，但對氯化物則無(wú)妨。
②VelanPF在熱處理時(shí)會(huì )放出難聞的吡啶氣體，故烘干時(shí)不宜超過(guò)100℃，高溫焙烘時(shí)，一定要注意焙烘機的排風(fēng)量，最好在織物進(jìn)出口處裝吸風(fēng)罩，以減少吡啶氣體散逸，以免影響環(huán)境衛生。
③織物經(jīng)焙烘后，務(wù)必經(jīng)充分皂洗和凈洗，以保證產(chǎn)品上能清除吡啶和肥皂等洗滌劑。
④在棉織物上只要有2%的硬脂酸酰胺亞甲基吡啶氯化物與纖維素反應，就有良好的拒水效果了。
⑤醋酸鈉主要是作為緩沖劑，以減少整理過(guò)程中釋放出的氯化氫對棉織物強力的損傷。
(2)羥甲基類(lèi)拒水劑
烴甲基類(lèi)拒水劑中最簡(jiǎn)單的是羥甲基硬脂酸酰胺(C17H35CONHCH2OH)，其商品牌號是Velan NW。由于它是水分散液，貯存不夠穩定，所以實(shí)際上應用較多的是醚化多羥甲基三聚氰胺與硬脂酸、十八醇和三乙醇胺以不同克分子比進(jìn)行改性的兩種組分，與石蠟拼混的拒水劑(簡(jiǎn)稱(chēng)羥甲基三嗪型拒水劑)。其中兩種改性組分的結構示意式如下:
?工藝工藝工藝工藝

這類(lèi)拒水劑由于拼混石蠟，所以其抗滲水性較吡啶類(lèi)拒水劑為好，在整理過(guò)程中無(wú)難聞的氣體和腐蝕性氣體逸出。
這類(lèi)羥甲基三嗪型拒水劑，早在1953～1954年就用于纖維素織物，不但拒水效果良好，耐久性符合要求，而且手感較厚實(shí)，據介紹也可用于合纖織物的拒水整理。此外，它可與拒油劑或有機硅類(lèi)拒水劑，以及與防縮防皺整理劑拼用。
這類(lèi)拒水劑——Phobotex FTG用于棉織物整理的流程、處方和注意事項如下；
流程；二浸二軋(30～5O℃，pH值4.5～5.5，軋液率60～65%)→烘干→焙烘(155～160℃/3～3.5分鐘)→水洗→烘干
處 方
Phobotex FTG 60克
醋酸(40%) 15毫升
熱水(95℃左右) x毫升/熔融乳化
再加溫水 x毫升，而后加入化好的硫酸鋁；
硫酸鋁(結晶) 3～4克
水 %毫升/溶解
最終加水至1升
注意事項；
①phobotex FTG系呈淺黃色蠟狀片狀物，其軟化點(diǎn)在5O℃以上，溶解時(shí)，先用少量熱水使蠟狀物充分攪拌熔融，在攪拌下加入醋酸使之乳化，再在攪拌下加入適量的熱水(60～70℃)稀釋至濃度為12～15%乳液備用。
②浸軋液的溫度可羥制在30～60℃，與防縮防皺整理劑(如TMM或DMEU等)混用或與拒油劑(如Asahiguard AG-710，
Scotchgard FC-208等)混用時(shí)，溫度以不超過(guò)30℃為宜。浸軋液的pH值以不超過(guò)5.5為妥，否則會(huì )影響乳液的穩定性。
③這類(lèi)拒水劑在纖維素織物上，增重3.5-4.5%已有良好的拒水效果，對合成纖維織物以增重1.5-2.5%為宜。
④這類(lèi)拒水劑在處方中添加防縮防皺整理劑，可進(jìn)一步改善其耐洗性能，若用量增加可獲得拒水和防縮防皺兩種功能。
⑤整理后織物經(jīng)放置24小時(shí)后方具有最佳的拒水效果。
(3)有機硅類(lèi)拒水劑
有機硅類(lèi)拒水劑在分子結構中含有一定的反應性基團，整理過(guò)程中在催化劑的作用下，通過(guò)氧化、水解或交聯(lián)成膜，或與纖維素上的羥基進(jìn)行化學(xué)結合，使之達到不溶于水和溶劑的耐久性拒水效果。其反應可以含氫硅氧基來(lái)說(shuō)明，如(15)(16)(17)式所示。


聚甲基含氫硅氧烷經(jīng)熱處理后，能使螺旋狀結構的硅氧烷分子打開(kāi)，促使較多硅氧烷鏈與纖維表面接觸，并在其上產(chǎn)生鉚接作用。再加上Si-H鍵與纖維素上羥基的結合，說(shuō)明了含氫硅氧基的存在是有機硅類(lèi)拒水劑具有耐久性拒水效果的主要因素，同時(shí)也說(shuō)明了在整理中熱處理的重要性。
為了使有機硅類(lèi)拒水劑整理織物有良好的手感，通常是將兩種不同結構的聚硅氧烷混用，一種是有反應基團的聚甲基含氫硅氧烷，其示意式為:


兩者的比例，視含氫量的不同可為40/60～60/40。
有機硅類(lèi)拒水劑整理時(shí)，織物要經(jīng)充分洗凈，不能有其他助劑殘留。其增重達1～2%就可獲得良好的拒水效果。在處方中選用適當的催化劑，可降低焙烘溫度和縮短焙烘時(shí)間，對織物的斷裂強度也有好處。
有機硅類(lèi)拒水劑在合成纖維織物上的拒水效果及其耐久性均較好，而在棉和粘膠織物上稍差。 工藝工藝工藝

此外，有機硅類(lèi)拒水劑中的含氫硅氧烷乳液的穩定性對應用有重要意義。為此應在較低溫度條件下保存，其乳液的顆粒要在1-2微米，介質(zhì)的pH值應在4-6之間，而且乳化技術(shù)對穩定性也有一定關(guān)系。所以，這類(lèi)商品的貯存期為3個(gè)月到一年。
純短纖帆布，主要用于車(chē)輛的蓬蓋，要成年累月承受日曬夜露，其紗支一般為:
20S/3×(2十2)、20S/4×(2+2)或21S/×2
等，密度為64×65、44×32和56×46等，帆布用有機硅類(lèi)拒水劑整理的如下:
流程 多浸多軋(二浸二軋或三浸三軋，軋液率為60%左右)→烘干(100～105℃)→焙烘(150～160℃/6～7分鐘)→水洗→烘千
處方(克)
甲基含氫硅氧烷乳液 30
(30%，pH值3-4，硅油粘度50厘泊，含氫量約為1%)
羥基硅氧烷乳液(30%，pH值5.5-7分子量10萬(wàn)以上)
胺化環(huán)氧交聯(lián)劑(31.8%) 14.2
醋酸鋅(結晶) 10.8
氯氧化鋯 5.4
一乙醇胺 4.5
水 X/1000
工作液的配制方法
①醋酸鋅先用1:5-10倍量的溫水(＜60℃)溶解;
②將胺化環(huán)氧交聯(lián)劑、氯氧化鋯和一乙醇胺分別用1:5-10倍量的水先行稀釋?zhuān)?br /> ③先將配料桶和輸送管道徹底洗清，然后將羥基硅氧烷乳液和甲基含氫硅烷乳液倒入配料桶中，加若干水并攪拌稀釋之，在攪拌下依次加入事先溶解或稀釋好的胺化環(huán)氧交聯(lián)劑、氯氧化鋯和醋酸鋅溶液，待加水至全量的3/4左右后，在攪拌下加入一乙醇胺溶液，加水至全量，控制所配制的溶液pH值為6.5備用。
用上述和處方所整理的純帆布(20S/3×(2+2))，其產(chǎn)品性能為:表面抗濕性90；抗滲水性＞50厘米；淋雨性＞60分鐘；吊水性＞25厘米，在大氣中曝曬一年，性能仍符合使用要求。
2·拒油整理
單獨使用拒油劑的整理一般不多，原因有二；一是原料價(jià)較高；二是其拒水效果尚不夠理想。所以，它一般是與耐久的拒水劑或防縮防皺整理劑混合應用的。視整理織物的用途，有兩種可供選用的處方:
處方1(%) 處方2(%)
拒油劑 2 0.7
耐久性拒水劑 2 1-1.5
(如吡啶類(lèi)等)
氨基樹(shù)脂 1-1.5
(如MF；即密胺甲醛樹(shù)脂等)
試驗結果表明，在拒油劑中添加耐久性拒水劑后，不但不會(huì )影響其拒油性能，且對其拒水效果、耐洗滌和耐干洗性都有所提高，這就是一般拒油整理中添加耐久性拒水劑的緣故。例如，棉橫貢緞織物用處方l整理后，經(jīng)連續淋雨七天(降雨量1英寸/小時(shí))，耐洗15次后，其拒水效果仍不低于耐久性拒水劑整理織物的下機水平。在此基礎上，美國軍部發(fā)表了著(zhù)名的Quarpel整理。其流程、處方和產(chǎn)品水平，如下所述。
Quarpel整理棉織物的流程；浸軋(40℃，軋液率50%)→烘干→焙烘(175℃/3分鐘)→皂洗(肥皂1克/升、純堿1克/升，50℃/S分鐘)→凈洗→烘干
處 方(克)
Velan PF 80
乙 醇 80
醋酸鈉(結晶) 26.5
Scotchgard FC-208(28%)
水 X/1000
①用40℃水溶解，
②用40℃水溶解后加入，
③先加入水,最后攪拌加入。
整理后的性能比較，如表3所示。
Quarpel整理的產(chǎn)品質(zhì)量固然好，但

表3QuarpeI理性能比較

（續上表）
工藝工藝工藝工藝維綸工藝工藝工藝維綸維綸

[*Bundersmann測定法是測定拒水整理織物在試驗過(guò)程中，對水分的吸附率和水分的滲透率，表3數據是指透過(guò)織物的水量，透過(guò)量以少為好。]
整理劑成本較高，一般日常生活用紡織品的拒油整理尚難接受。美國3M公司推薦用于棉織物風(fēng)衣的所謂Scotchgard整理，茲摘要介紹于下，
流程； 浸軋→烘干→焙烘(150℃/3分鐘)→凈洗→烘干
處 方
異丁醇 30毫升
氯化鋅(含結晶水) 3～5克
MF樹(shù)脂 20克
Velan PF lO～20克
Scotchgard FC-208 40毫升
水 X/1000毫升
據介紹，上述處方中的Velan PF不但可增進(jìn)整理織物的拒水性能，對浸軋液中拒油劑的分散體也有穩定作用。Velan PF當然也可用其他的耐久性拒水劑代替，如Pho
botex FT系列。此外，若處方中MF樹(shù)脂的用量增加，同時(shí)可使整理織物獲得洗可穿性能。
五．整理織物拒水和拒油性能的測試方法
經(jīng)拒水和拒油整理后，其拒水性和拒油性的測試方法很多，茲將其中常用的分別介紹于下。
1、織物表面抗濕性測定
將測濕試樣，裝在試樣框夾上，安裝于與水平成45°角的固定的底座上(見(jiàn)圖6)，用規定的250毫升蒸餾水或去離子水(溫度為20士2℃或27士2℃)，迅速而平穩地注入漏斗中，通過(guò)與試樣中心規定距離的噴頭在25～30秒內，朝試樣中心平均而持續不斷地噴淋。噴淋完畢，將試樣框夾取下，輕輕地拍打兩下，然后與評級樣(見(jiàn)圖7)和評級標準文字評定級別。

評級的文字規定為，
1級——受淋表面全部潤濕。
2級——受淋表面有一半潤濕，通常指小塊不連接的潤濕面積的總和。
3級——受淋表面僅有不連接的小面積潤濕。
4級————受淋表面沒(méi)有潤濕，但在表面沾有水珠。
5級一一受淋表面沒(méi)有潤濕，在表面也末沾小水珠。
織物表面抗濕性測定，是各種拒水整理織物中最常用的方法。這種測定方法各國差不多都應用，這種方法常見(jiàn)代號有:ISO4920-1981(E)，AATCC22-1977，BS3702-64以及GB4745-84(報批稿)等。
2、織物抗滲水性測定
經(jīng)調濕的試樣在試樣夾中，以試樣的一面承受持續上升水壓，以表示水透過(guò)織物所遇到的阻力，即抗滲水性。在標準條件下(水是新鮮的蒸餾水或去離子水，溫度為20±2℃或27±2℃，水壓上升速率為10±0.5厘米水柱/分鐘或60±3厘米水柱/分鐘)，直到有三滴水珠滲出為止，以第三滴水珠出現時(shí)的水壓為準，以厘米水柱表示之。其讀數精度為:
1米水柱以下，讀至0.5厘米，1～2米水柱，讀至1厘米，2米水柱以上，讀至2厘米。
測定織物抗滲水性的儀器，一般采用聯(lián)通管型，試樣受壓面積為100厘米2。
織物的抗滲水性能，不僅與拒水劑種類(lèi)和處方有關(guān)，更重要的是決定于織物的組織規格(如緊度)和的均勻性。這種測定主要用于致密的織物(如帆布、帳蓬布等)。這種方法常見(jiàn)代號有:ISO811-1981(E)；AATCC-127-1977；BS2823-68，GB4744-84(報批稿)等。
3、淋雨試驗
本試驗是在實(shí)驗室中模擬自然降雨條件下，測定試樣抗淋雨性能的一種測定法。這種測定法在某些地區已有采用，其中較為著(zhù)名的有AATCC35-1978，而B(niǎo)undersmann淋雨測定法，在聯(lián)邦德國和英國應用較多。限于篇幅，本文不予介紹。
影響拒水整理織物淋雨性能的原因，除拒水劑和處方外，織物的密度很重要，其中尤其是條干的均勻性，關(guān)系尤為密切。
4、吊水性試驗
吊水法又稱(chēng)水兜法試驗。它是將試樣折成方兜后，存放高溫(60℃的水，觀(guān)察耐滲透的水柱高度作為衡量的標準。目前尚屬各工廠(chǎng)內部考核特種用途的拒水或防水織物時(shí)的測定方法。
一般是將試樣折疊成一個(gè)可存水的方兜(或夾緊在無(wú)底圓筒的一端形成可存水的容器)，注入60℃熱水，并設法保持其溫度。根據試樣規格，選擇適當的開(kāi)始存水高度，每隔15分鐘觀(guān)察一次水兜底部外側，并將水位增加1-2厘米，直至水兜底部外側出現三個(gè)水珠為止，以第三個(gè)水珠出現時(shí)的水位高度作為評級標準(以厘米表示之)。
這種測定方法主要基于粗厚織物經(jīng)拒水整理后，作蓬蓋布的實(shí)際需要而建立的，尚未標準化，但很有效。目前同一塊試樣的測定結果受到環(huán)境條件影響而有出入，如冬季測定數據比夏季要高些。
5、其他拒水性測定
對織物的拒水性測定，除上述四種方法外，尚有靜置浸吸法(如AATCC 2l-1978)，運動(dòng)浸吸法(如AATCC 70-1978)以及沖擊滲透法(如AATCC
42-1980)等，限于篇幅，不再一一列舉。 紗線(xiàn)紗線(xiàn)工藝工藝

6、織物拒油性能測定
織物拒油性能是用一系列不同表面張力的液體來(lái)測定的。這種方法最早是3M公司提出的，標準試液是以白色礦物油、正庚烷以及二者不同比例的混合。DuPont公司和AATCC是以各種烴類(lèi)作為標準試液。它們之間的關(guān)系見(jiàn)表4。
表4拒油級捌的比較

在上述三種方法中，以AATCC法應用較廣。但其試驗方法都是將標準試液滴在織物表面上，保持一定時(shí)間(如30秒，3M公司為3分鐘)，觀(guān)察其潤濕情況，以能在織物表面成珠的最高級標準試液的級數表示之。
六、結語(yǔ)
1、織物的拒水和拒油整理，從其原理看來(lái)，屬于纖維表面化學(xué)改性的范疇。因此，它必然要求整理的織物前處理要充分，使之具有良好的吸收性能。同時(shí)，織物上要盡可能地減少表面活性劑、助劑和鹽類(lèi)等殘留物，織物表面應呈中性或微酸性，為拒水和拒油整理取得良好效果準備條件。此外，整理時(shí)要使拒水劑和拒油劑能在織物或纖維表面均勻分布，并與纖維產(chǎn)生良好的結合狀態(tài)，其官能團以處于密集定向的堆砌形式為好。
2、最近二、三十年來(lái)，新的拒水劑和拒油劑品種開(kāi)發(fā)甚少，整理的進(jìn)展也不引人注目。可是，拒水和拒油整理與其他整理結合應用，卻在不斷悄悄地進(jìn)行中。一些多功能的產(chǎn)品從幾種的結合上，陸續流向市場(chǎng)。例如，涂層整理中，為防止涂層漿滲透到織物的背面，拒水或拒油整理作為基布的預處理而廣泛地在應用中；此外，涂層后再經(jīng)拒水或拒油整理，以增加織物的功能性；拒水或拒油整理與摩擦軋光結合，開(kāi)發(fā)了拒水或拒油油光織物；拒水整理與阻燃整理結合后，能產(chǎn)生既拒水又阻燃兩種功能的織物，為在特殊環(huán)境下的人員(如消防人員等)，提供了具有安全感的衣料等。
3、拒水和拒油性能的測試方法尚不完善，需要改進(jìn)和提高，并盡快使之標準化。特別是拒水拒油整理織物的產(chǎn)品標準，尚未引起大家的注意。隨著(zhù)我國經(jīng)濟建設的發(fā)展，各方面對這類(lèi)織物的需求量增加，由于各種不同用途的織物對拒水和拒油性能的要求不同，而不同拒水和拒油性能的要求由合理的整理來(lái)實(shí)現的。因此，訂制各種用途的拒水和拒油整理織物的規格要求，應該說(shuō)是今后的重要研究課題。 工藝服裝工藝工藝工藝

來(lái)源： 中國紡織網(wǎng)

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