拒水拒油整理教学课件

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第三章 拒水拒油整理,一、定义,二、拒水和拒油的原理,三、影响织物拒水拒油性的因素,四、常见拒水拒油剂,五、整理工艺,六、拒水拒油性能测试,一、定义,1、拒水拒油整理,在织物表面施加一种具有特殊分子结构的整理剂，改变纤维表面层的组成，并牢固地附着于纤维或与纤维化学结合，使织物不再被水和常用的食用油类所润湿，这样的工艺称为拒水和拒油整理。,2、,拒水,和,防水,的区别,以疏水性化合物沉积于纤维表面，织物表面留有孔隙，空气和水汽还可透过,以不透水的化合物充填织物表面的孔隙，不仅防水，而且不透气,防水性织物,防水,拒水,孔隙,填塞,敞开,透水汽性,无到很小,小到大,透气性,无到很小,一般较大,耐水渗透性,即使在外界水压作用下，也有高抗水渗透能力,可抗小水滴和雨滴的润湿，但在外界水压作用下可透水,1、杨氏(Young)润湿方程,LG,=0,完全润湿,0,90,不润湿,=180,完全不润湿,SG,SL,SG,S,L,二、拒水和拒油的原理,SG,LG,+,S,L,，自动铺展,c,SL,，润湿,水,S,L,=72,10,5,N/cm,油,S,L,=15,10,5,N/cm,纤维的,c,必须小于这两个数值，才有拒水或拒油效果。一般未整理纤维难达到这要求。,纤维或固体的表面张力,c,/mN,m,1,液体的表面张力,/mN,m,1,纤维素纤维 200,锦纶 46,涤纶 43,氯纶 37,石蜡类拒水整理品 29,有机硅类拒水整理品 26,聚四氟乙烯 18,含氟类拒水整理品 10,水 72,雨水 53,红葡萄酒 45,牛乳 43,花生油 40,石蜡油 33,橄榄油 32,重油 29,常见纤维或固体的,c,及液体的表面张力,食用油：3235,（,2）接触角,越大，拒水和拒油性能越好,纤维种类,棉,羊毛,粘胶,锦纶,涤纶,腈纶,丙纶,接触角(),59,81,38,64,67,53,90,表面粗糙,鳞片结构,亲水性纤维与水的接触角较小。,疏水性纤维与水的接触角较大。,水在各种纤维表面的接触角都小于90,，都能被水部分润湿。,三、影响织物拒水拒油性的因素,1、纤维表面的粗糙度,表面光滑，接触角小；表面粗糙，接触角大。,棉59,粘胶38,2、纤维间的毛细管间隙,毛细管空隙和纤维间空隙的小，拒水拒油性好。,适当的组织结构，可以形成自封闭的织物，如棉织物的水龙带。,3、纤维的化学组成和几何形状,润湿性由固体表面原子或暴露的原子团的性质和堆集状态决定，与内部原子或分子的性质和排列无关。,气/固界面上低表面能的原子团及临界表面张力,表面组成,暴露的原子团,临界表面张力,c,/mN,m,1,碳氟,化合物,CF,3,6,CF,2,H,15,CF,2,CF,2,18,CF,2,CFH,22,碳氢,化合物,CH,3,22,CH,2,H CH,2,31,四、常见的拒水剂和拒油剂,拒水剂和拒油剂是一种具有低表面能基团的化合物，整理织物时，在织物的纤维表面均匀覆盖一层拒水剂或拒油剂分子，并由它们的低表面能原子团组成新表面层，使水和油均不能润湿。,拒水剂：烷基（C,n,H,2n+1,）,拒油剂：全氟烷基（C,n,F,2n+1,）,主要有：吡啶化合物、有机硅类、有机氟类、亚乙烯胺类等,五、整理工艺,1、拒水整理工艺,（1）吡啶类拒水剂-耐久,洗涤30次以上，仍有一定的拒水性能。,维兰PF：硬脂酸酰胺亚甲基吡啶氯化物,纤维素醚,工艺流程：,二浸二轧,烘干,焙烘,皂洗,水洗,烘干,40，,70%轧余率,150，3min,.,整理液处方：维兰PF 60g/L,乙醇 60ml,(接受HCl)NaAc 20g/L,水 至1000,（,2,）有机硅类拒水剂,含氢硅氧烷：S,i,H，氧化、水解反应，交联成膜。,为改善织物手感，通常将两种不同结构的聚硅氧烷混用。,聚二甲基硅氧烷,聚甲基含氢硅氧烷,工艺流程：,多浸多轧,烘干,焙烘,水洗,烘干,整理液：,甲基含氢硅烷乳液 30g/L,羟基硅烷乳液 70g/L,胺化环氧交联剂 14.2g/L,醋酸锌 10.8g/L,氯氧化锆 5.4g/L,一 乙醇胺 4.5g/L,水 至1000,2、,拒油整理工艺,有机氟类化合物。,单独使用：,原料价较高、拒水效果不够理想。,拒油剂与拒水剂混合使用：,不会影响拒油性能，对拒水效果、耐洗涤和耐干洗性都有提高。,工艺流程：,浸轧,烘干,焙烘,净洗,烘干,整理液：,有机氟FC-208 133g/L,Velan PF 80,乙醇 80,醋酸钠 26,水 至1000,3、拒水拒油涂层,涂层整理：,在织物表面涂覆或粘合一层高分子材料，使其具有独特的性能。,涂层的工艺方式：,轧挤法、刮刀法、挤塑法、粘合法、喷涂法、浸涂法,涂层剂：,聚四氟乙烯,涂层后使织物具有均匀的微孔，拒水拒油。,六、拒水拒油性能测试,1、织物表面抗湿性测定,5级制 国家标准测试方法,250mL 水（20）从漏斗中喷淋,2、,织物抗渗水性测定,经调湿的试样在试样夹中，以试样的一面承受持续上升水压，以表示水透过织物所遇到的阻力，即抗渗水性。在标准条件下(水是新鲜的蒸馏水或去离子水，温度为202或272，水压上升速率为100.5厘米水柱/分钟或603厘米水柱/分钟)，直到有三滴水珠渗出为止，,以第三滴水珠出现时的水压为准，以厘米水柱表示之。,测定织物抗渗水性的仪器，一般采用联通管型，试样受压面积为100厘米,2,。,3、织物拒油性能测试,用一系列不同表面张力的标准试液来测定，标准试液为各种烃类。,将标准试液滴在织物表面上，保持一定时间（如3min），观察其润湿情况，以能在织物表面成珠的最高级标准试液的级数表示。,拒水拒油条件,织物要不被水或油润湿，根据润湿方程,：Cos=,r,s-,r,s,L,r,L,要大，只有使,r,s,变小，而液体的,r,L,无法改变。,液滴达到织物上，是自发润湿铺展，还是成珠状滚落，与其受力有关，或与体系能量变化有关。,E,r,s,r,L,+,r,s,L,S=-E=-(,r,L,+,r,s,L,)-,r,s,=,r,s,(,r,L,+,r,s,L,)0 铺展,0 珠缩,E0自发珠缩,单位表面,r,s,消失,，,r,L,、,r,s,L,形成,铺展系数,佛山市丰利来定型厂有限公司拒水产品,佛山市丰利来定型厂有限公司拒油产品,