第五章拒水拒油讲解

• 三、防污、易去污机理 • 防污整理包括防油污（不易沾油污），沾污后易洗除（易
去污），洗涤时不发生再污染（防再沾污）和防止产生静 电，不易吸尘（抗静电）。为使织物达到防污目的，必须 通过三个途径来完成，即防油污整理，易去污整理和抗静 电整理。 • 为使织物具有防污性能，一般有三种方法，即上浆法、薄 膜法、纤维化学改性法。 • 上浆法是在织物表面形成浆料的防护层。这种防护层在洗 涤时全部或部分松开，促使吸附的污垢除去，达到容易清 洗的目的。这种防污作用不耐久，属暂时性防污整理。 • 薄膜法是使用高分子化合物在纤维表面生成耐洗的、亲水 性的薄膜，促进纤维在洗涤时的润湿性，有助于清除附着 的污垢。 • 纤维化学改性法是将棉和合成纤维进行化学改性以改善防 污性能，例如，将棉进行接枝引入阴离子型支链化合物或 非离子型疏水性物质（如苯乙烯等），在锦纶、涤纶表面 接上非离子型亲水性聚氧乙烯基，都能促使防污性能有显 著改善。
σL
液体
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
θ
σ LS
固体
θ β θα
水平
• 二、拒油机理
• 拒油整理的机理与拒水整理的机理极为相似， 但是两者的要求不同。拒水整理后，要求织 物能抗拒一定压力水的透过，因此水不能润 湿织物，其接触角应大于90°；而拒油整理 仅要求织物在遇到油时,油在其表面不铺展， 此时接触角大于零即可。
• 除了吡啶和羟甲基化合物以外，还有其他 化学反应性拒水剂，以共价键和纤维反应， 并产生耐久性的拒水效果。
• 二、有机氟拒水、拒油、防污整理
• 含氟化合物不仅具有拒水性，而且对表面 张力低的各种油类还具有拒油性，有机氟 类整理剂与其它整理剂的整理效果比较见 表5-4。
• 总之，这类含氟整理剂与有机硅类和烃类 整理剂相比，在表面活性、拒水性、拒油 性、拒污性、耐洗性、耐热性和耐腐蚀性 等方面有着不可比拟的优点。在防水性方 面，其耐洗性比有机硅防水剂高10倍以上。 由于有机氟化合物可以赋予纺织品以优异 的性能，因此从它问世以来，发展极为迅 速。
• （二）高分子成膜物
• 1、聚丙烯酸类
• 聚丙烯酸类易去污整理剂，能在纤维上形成稳定 而弹性的薄膜，赋予纤维以平滑的表面，从而使 纺织品具有易去污性，另外，其对纤维材料具有 亲和力，因此耐洗性好，
• 2、聚乙二醇型
• 聚乙二醇与聚乙二醇对苯二甲酸酯的嵌段共聚物， 也是一种性能优良的易去污整理剂。
• （分别用σL和σS
• σS=σLS+σLcosθ
• 在拒水整理中可将液体（水）的表面张力（σL）看作常数。 从拒水要求来看，若0°＜θ＜90°，则液滴部分润湿该固体 表面；若θ＞90°，则不能润湿固体表面，液滴在固体表面上 成珠状。θ越大，润湿性越差；若θ＝0°，则液滴在固体表面 扩散(铺展)，固体被液滴完全润湿。接触角θ越大越有利于水 滴滚动，另一方面，织物拒水性能的好坏也表示了水滴从织 物表面离去的难易，可用水滴在倾斜或粗糙的固体表面形成 接触角来说明（见图5-2）。后退接触角越大，水滴就越容易 从表面脱离，即防水性能越好。
第三节 拒水拒油纺织品生产
• 拒水整理使用的拒水剂主要有以下几种类型：① 石蜡一铝皂乳液；②吡啶季胺盐和硬脂酸铬络合 物；③羟甲基三聚氰胺衍生物；④有机硅型化合 物及⑤有机氟系列化合物等。其中，有机氟化合 物的拒水、拒油、防污性能优异。近年来，随着 有机氟工业的发展，有机氟精细化学品和含氟功 能性高分子材料已经成为新型氟精细化学品代表 之一。
• 三、防污、易去污整理
• 一般来说，防污整理并不特别困难，只需在树 脂整理时加入合适的添加剂即可达到目的，这种 具有防污性能的添加剂就称为防污整理剂。
• 织物整理主要用耐久性或半耐久性防污剂。
• （一）交联固着型防污剂
• 这类防污剂本身和纤维、织物并无结合能力， 但可和树脂整理剂或交联剂合用，因交联作用而 固着于纤维上，从而增进防污的耐久性。
第五章 拒水拒油纺织品 第一节 概述
一、拒水拒油整理剂的发展概况 二、超细纤维在拒水拒油纺织品中的应用 三、荷叶效应在拒水拒油纺织品中的应用 四、纳米技术在拒水拒油纺织品中的应用
• 第二节 拒水拒油原理 • 一、拒水机理
• 织物的润湿就是使水或溶液在织物表面迅 速展开。一滴液体滴在固体表面上，会受 到液体和固体表面张力
第四节 纺织品拒水拒油性能测试
• 一、拒水性能 • （一）拒水级别测试
图5-4 沾水实验
图5-5 标准沾水等级
• （二）耐水压性能测试 • （三）织物耐水洗性测试 • （四） 织物的透气性测试 • 二、拒油性能 • 三、易去污性能
思考题
• 什么是荷叶效应？具有拒水自洁的织物应 具备的条件是什么？
• 3、含氟防污、易去污整理剂
• 含氟整理剂处理后的合成纤维织物一旦污染，其污 物不易洗去。原因在于整理织物表面自由能极低， 即使在表面活性剂存在下也难被水润湿。为使含氟 整理剂具有拒污和易去污双重功能，通常采取加入 改性基团或改性共聚物的方法，将亲水性基团引入 其中，这类含氟整理剂分子结构中除含全氟烷烃的 疏水链之外，同时存在羟基、羧基或聚醚等亲水性 链段，疏水性的含氟基定向分布纤维表面上，而亲 水链处于其下层，故表现出拒油拒污性；洗涤时， 在表面活性剂作用下，亲水链定向排列于纤维表面 上，疏水链分布于下层，从而改善了织物润湿性， 使附着污物易脱落。烘干时，亲水链段脱水，氟碳 链段重回原位置，整理剂再度呈现良好的拒污性。
• 一、一般拒水整理 • （一）暂时性防水整理
• 1、铝皂和锆皂
• 2、蜡和蜡状物
• 3、高分子树脂类拒水整理剂
• （二）耐久性拒水整理
• 为了使织物具有耐洗涤性、耐干洗性的耐 久拒水性，拒水剂必须能和纤维的官能团 发生化学反应而彼此牢固地结合，从而发 展了反应性拒水剂。
• 1、脂肪酸的铬络合物 • 2、吡啶季铵盐类防水剂 • 3、N-羟甲基化合物类拒水整理剂 • （三）其它反应性拒水剂