面料三防（防水防油防静电）整理工艺详解

摘 要：本文重点介绍了棉及涤棉工装面料三防（防水、防油、防污）加易去污整理的原理、质量标准要求、全部工艺过程、产品防护功能经检测达到的指标。同时分析了相关助剂在整理中对功能的影响及选择的最佳工艺方案。

关键词：棉  涤棉防水  防油  防污  易去污整理

1 前言

功能性面料由于它具有多种防护功能，因而扩展了它的用途范围，特别是防护性能和保健性能对人体的有益作用，所以近年来需要量逐年增加。我公司多年来为国内外生产了一系列具有各种功能工装面料，品种主要有棉、涤棉、涤盖棉等机织物，例如：棉涤棉三防加易去污整理。该面料要求：防水、防油、防污和易去污，客户对该产品提出的防护整理标要求如下：

    防水：  初始90-100分  洗10次70分

    防油：  初始6级       洗10次3级

    防污：  初始4级       洗10次3级

    易去污：初始4级      洗10次3-4级

2 基本原理

2.1 三防整理的机理

2.1.1防水透湿织物的设计原理

  防水透湿织物主要是利用外界水滴的最小直径(20～100 um)与人体湿气分子直径(0.0003～100 um)之间的差异，使设计织物的结构空隙既可以阻止外界最小水滴的进入，又可以使人体汗汽通过织物散发。根据织物防水透湿的机理，可以从以下几个方面设计和生产防水透湿织物：高密度织物、涂层织物、层压织物及对纺织品进行功能性整理的织物

  从三防整理的基本原理可以看出：三防整理是通过整理剂的作用使纤维表面张力降低，低于水、油污的表面张力，而达到三防目的。

2.2 防污整理

 涤纶等合成纤维属疏水性和亲油性纤维，特别容易沾污，沾上油污以后又不易洗除，

且在反复洗涤过程中又常发生再污染现象。洗涤混纺织物也有这种现象。棉纤维经抗皱树脂整理后，羟基受到一定程度的封闭，亲水性降低，也会产生沾污。防污整理的目的，就是改进这些缺点。

防污整理在国外称作SR整理，SR整理有两种涵义，一为易去污(SoilRelease)整理，

一为拒污(Soil Repellent)整理。后来在含氟拒污整理剂的基础上，引进亲水性基团，发展为具有拒污又有改善油垢脱落性的双重作用。

2.2.1织物沾污主要来源

油污的成分是非常复杂的，大致可分为三类：

(1) 固体颗粒污物（如煤烟、泥土、铁锈等）；

(2) 油污和脂肪物质（如机油、牛油脂、室内炊事的油脂、体内排出的油脂等）；

(3) 水溶性物质（化妆品、墨水、咖啡等）。

2.2.2 织物上的沾污途径一般有如下三种：

(1) 物理接触：如衣服的袖口、领圈等经常与皮肤接触，易沾染脂肪污垢，具有疏水性和亲油性纤维更易沾污。

(2) 静电吸附：如涤纶等疏水性合成纤维的表面导电性和吸湿性均很低，摩擦时易产生静电，空气中的微粒尘污由于摩擦或感应等原因也易带上电荷，带电的微粒尘

污常与织物上产生的静电相互作用，吸附与织物上形成污垢。

(3) 洗涤时再污染：涤纶等疏水性合成纤维在水中的临界表面张力比在大气时大得多，所以织物上沾附的油垢不易洗除，还容易受浮游在洗涤液中的污垢再污染。

2.2.3防污机理

固体污垢主要是接触污物时由静电将污垢吸附在织物表面不规则处、纤维空隙、交织点等处而沉积，油脂性污垢主要通过机械吸附力和化学力（范德华力和沾附力）与织物表面相结合。增加织物表面的光滑度和抗静电性能，可以减少固体污垢的沉积。防止沾污液态和油性污物应该使织物具有拒水拒油性能，织物拒水和拒油性能都是以有限的润湿为条件和前提的。

制造抗污性纤维熔融纺丝后，采用含有疏水性光滑剂（在常温下呈固体状）的油剂对丝条进行处理，然后进行加热牵伸卷曲加工，使油剂中除疏水性光滑剂以外的其他油剂成分脱落。如日本发明的抗污性着色地毯丝，就是把含有原液染色颜料的热可塑性聚合体熔融纺丝，再采用上述方法加工的。

对织物进行易去污整理和拒水拒油整理  织物拒水拒油整理剂和整理工艺有很多种，可经试验优选。

3 三防、易去污整理工艺

通过试验证明：三防整理和易去污整理是会互相影响的，为了解决这个问题，经过多次试验找到工艺平衡点：采用三防、易去污整理剂一浴浸轧的工艺经过烘干、焙烘等工序从而使织物既又能达到三防效果又能达到易去污的目的。

3.1 整理品种

纯棉 20×16 128×60；  T/C 20×16  128×60；  CVC  32×32  130×70

3.2 工艺流程：

进布（染色下机布→浸轧整理液（75%带液率→烘干→焙烘(180℃、40-45秒)→冷却→落布→预缩整理

3.3 工艺处方：

三防易去污整理（一浴）

处方1：

HPC-6  60g/l  处方2：EASY    40-60g/l

CP-R   60g/l        GA-2    20-40g/l

代用酸 2g/l          代用酸  2g/l

4 产品检测

4.1测试标准：

防水依据AATCC193-2007标准IS09865：1991标准测试；

防油依据AATCC118-2007标准测试；

防污易去污依据AATCC130-2010标准测试。

4.2 测试结果：

三防：

(1)纯棉20×16  128×60

初始：防水    100分    洗10次后：防水   70-80分

防油    6级            防油   3级

防污    4级            防污   3级

易去污   4级           易去污 3-4级

(2)T/C20×16  128×60

初始：防水    100分     洗10次后：防水   70-80分

防油    6级             防油   3级

防污    5级             防污   3级

易去污  4级             易去污 3-4级

通过检测：各项功能指标均达到客户要求；

染色牢度：全部达国标。

5 结论

三防整理是通过整理剂的作用，使纤维表面张力降低，低于水、油污的表面张力，

具有拒水拒油污性能，达到三防目的。通过工艺优化，选用HPC-6三防整理剂及易去污

整理剂CP-R（或三防整理剂EASY易去污整理剂GA-2），可以达到三防和易去污互相影响矛盾的平衡点，从而达到产品功能性整理的要求。

经整理后染色色牢度全部达国标，各项功能指标均可满足要求。