纤维类别和zeta电位对防水防油效果的影响

纤维类别和zeta电位对防水防油效果的影响

经含氟防水防油整理的织物具有较高的拒水拒油和耐水压性能，是制作雨衣、帐蓬等用品的优良面料。一般防水防油剂都是乳液状的，但是在实际应用过程中比较关注的是乳液的物理性质和纤维表面的物理性质。这里，就纤维和防水防油剂表面电位问题做一简述。

1.纤维类别

按大类，纤维分为阴性纤维和两性纤维。阴性纤维主要以棉和涤纶为代表：虽然棉属于纤维素纤维，但由于被漂白和空气氧化会产生羟基；涤纶是由邻苯二甲酸和乙二醇制造而成的，同样包含羟基。这些纤维在水中时带电荷。两性纤维包括羊毛、蚕丝和尼龙等。这些纤维因为既带有酸性基团（羟基），又带有碱性基团（氨基），所以随着PH值的变化，纤维表面的电荷（zeta电位）也会发生

变化。如下图-1所示：

图-1 各种纤维的Zeta电位和PH值的关系

2. zeta电位与防水防油剂性能之间的关系

下面将对防水防油剂乳液的表面电位（zeta电位）和防水防油剂性能之间的关系进行说明。比如说棉：因为棉纤维的zeta电位呈负电荷，当防水剂粒子呈阳离子性时，会通过离子吸附在处理液中产生均匀的吸收，并在纤维表面形成均一的薄膜，从而产生高性能的防水防油效果。正是由于这样，在纺织品后整理加工中一般都使用阳离子型的防水防油剂。

表-1 不同离子型的防水剂粒子对纤维的附着性和防水性（棉）

另外，尼龙虽然是两性纤维，但是不同的前处理会对尼龙织物的zeta电位和防水效果有所影响（详见表-2）

表-2 布料的zeta电位和防水效果

从工艺原理看来，织物的拒水和拒油整理属于纤维表面化学改性的范畴。因此，它必然要求整理的织物前处理要充分，使之具有良好的吸收性能。同时，织物上要尽可能地减少表面活性剂、助剂和盐类等残留物，织物表面应呈中性或微酸性，为拒水和拒油整理取得良好效果准备条件。此外，整理时要使拒水剂和拒油剂能在织物或纤维表面均匀分布，并与纤维产生良好的结合状态，其官能团以处于密集定向的堆砌形式为好。