三 拒水拒油整理PPT课件

鳞片结构
表面粗糙
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。
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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。
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二、拒水和拒油的原理
1、杨氏(Young)润湿方程
LG
SG
θ SL
γSG γSL γLc Go θs coθs γSGγSL
γLG
θ= 0
完全润湿
0 <θ< 90 部分润湿
SG > SL
θ> 90 θ= 180
不润湿 完全不润湿
.
SG < SL
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2、表面张力
（1） 定义
沿着与表面相切方向垂直作用于表面上任意单位长
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。
度的表面紧缩力。
N/m J/m2
液面为曲面：指向该点的切线方向。
（2） 影响表面张力的因素
① 与物质种类关系很大：
原因：不同的物质，分子间作用力不同。
金属键、离子键、极性分子
② 温度
温度 物质膨胀 分子间距离 分子间吸引力
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20℃时一些液体的表面张力
名称
水 硝基苯 二硫化碳
苯 甲苯 全氟庚烷
表面张力 /mN·m1
临界表面张力c/ mN·m1 6
15
18
22
22
31
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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（—CnH2n+1） 拒油剂：全氟烷基（—CnF2n+1）
(接受HCl) NaAc 20g/L 水 至1000
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（2）有机硅类拒水剂 含氢硅氧烷：—Si—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。 聚甲基含氢硅氧烷
聚二甲基硅氧烷
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 羟基硅烷乳液 胺化环氧交联剂 醋酸锌 氯氧化锆 一 乙醇胺 水
纤维表面张 力,使之拒水
油 SL = 15×10－5N/cm
或拒油。
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。
常见纤维或固体的c及液体的表面张力
纤维或固体的表面张力
液体的表面张力
c/ mN·m1 纤维素纤维 锦纶 涤纶 氯纶 石蜡类拒水整理品 有机硅类拒水整理品 聚四氟乙烯 含氟类拒水整理品
72.8 41.8 33.5 28.9 28.4 13.2
名称
四氯化碳 丙酮 甲醇 乙醇 乙醚 －
表面张力 /mN·m1
26.9 23.7 22.6 22.3 20.1 －
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3、拒水和拒油的条件
（1）表面张力
液体能否润湿固体表面，决定于固体的表面张力（SG） 和液－固的界面张力（SL）。
coθs γSGγSL γLG
Velan PF 乙醇 醋酸钠 水
133g/L 80 80 26 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。
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六、拒水拒油性能测试
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。
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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
碳氟 化合物
碳氢 化合物
暴露的原子团
—CF3 —CF2H —CF2 —CF2— —CF2—CFH— —CH3 —CH2H — .
主要有：吡啶化合物、有机硅类、有机氟类、亚乙 烯胺类等
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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
/mN·m1
200 水
72
46 雨水
53
43 红葡萄酒
45
37 牛乳
wk.baidu.com
43
29 花生油
40
26 石蜡油
33
18 橄榄油
32
10 重油
29
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食用油：32～35 9
（2）接触角
θ越大，拒水和拒油性能越好
纤维种类 接触角(°)
棉 羊毛 粘胶 锦纶 涤纶 腈纶 丙纶 59 81 38 64 67 53 90
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
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防水性织物
防水
孔隙
填塞
透水汽性
无到很小
透气性
无到很小
即使在外界水压作 耐水渗透性 用下，也有高抗水
渗透能力
拒水
敞开
小到大
一般较大
可抗小水滴和雨滴的 润湿，但在外界水压 作用下可透水
30g/L 70g/L 14.2g/L 10.8g/L 5.4g/L 4.5g/L 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
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
SG SL
SG SL
LG常数
cos 拒水拒油性能
γ SG γ SL γ LG
缺陷：SG和SL不能直接测. 量。
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固体的临界表面张力（c）
E SG LG + SL
SG > LG + SL ，自动铺展 c< SL ，不润湿 c> SL ，润湿
SG’
整理剂降低
水 SL =72×10－5N/cm