亲水整理

有感觉蒸发--出汗，皮肤表面有液态水。皮肤蒸发水 分两种形式 无感觉蒸发--气态水存在于皮肤表面与衣服之间的小 环境中。
室内平均温度29℃时，体重65kg的人，生活一 天出汗量为3kg左右，蒸发1g水，可以带走体 内0.58kcal的热能。
第二节 亲水整理原理及影响织物 吸水性的因素
一、亲水整理机理 1、表面能与吸湿性（吸水性） 液体在织物表面上能否扩散（纤维吸湿）， 可用其自由能近似地表示为 s = γ F- γ L
竖直杯法测试织物传湿性 ： ASTM E96-80
在温度为23℃，相对湿度为50％的情况下将织 物盖在盛有水的杯上，织物下表面距离水面 1.9cm．水气不断地通过织物传输到外界，因 此杯中水量逐渐减少．通过周期性地称量杯内 水的重量，从而得到该织物对水气的传输速率 (MVTR)，单位为g／(m2d) ．
织物整理 Textile finishing
杨文芳
第一章 概述
纺织品染整加工过程：
前处理→
染色 → （印花）
→ 后整理
80年代以前，后整理一般指常规整 理,“后整理”的内容以加白、拉幅、 上浆；当今“整理”的内容得到极大 丰富,除了常规整理外许多功能整理 不断地应用到纺织品上。如紫外、抗 静电、抛光、磨毛、抗菌、防水透湿 、保健整理等等。
1、整理的目的 印染是纺织品深加工、精加工和提高附 加值的关键环节。 织物整理作用是赋予织物所不具备的 功能；
※
强化纺织品原有的功能。 提高纺织品的功能性和使用价值。
※
◆使织物幅宽整齐划一，尺寸和形态稳
定。如拉幅、防缩、防皱
◆增进织物外观 如提高织物光泽、白
度、改变织物表面效果。
◆ 改善织物手感 柔软、硬挺、滑爽、
浸渍法：
整理剂（owf%） 7 HAC（ml/l） 0.6 NaAC（g/l） 0.3 浴比1：15
130℃ 30min
1-2℃/min
室温
例如SR-1000是聚酯系高分子树脂的微分 散液，低温时与水和分散剂的亲水部分形 成氢键，使之在水中呈稳定的分散状态， 随着温度升高，氢键开始断裂，整理剂分 子析出并开始吸附于纤维表面，若整理剂 析出过快会造成吸附不均匀。
★
合成纤维亲水化的途径 ★纤维分子结构的亲水化：在纤维分子中引 入亲水性单体。 优点：耐久。缺点：纤维特性发生变化， 工业化生产困难。 ★与亲水组分混合纺丝：日本东丽公司已工 业化生产。优点：耐久。缺点：纤维特性 发生变化。 。
表面接枝：利用辐射能、催化剂、等离 子等技术，在纤维表面接枝丙烯酸类单 体。 优点：耐久，纤维特性不会发生明显变 化。
织物整理分为化学整理、生物化学 和物理整理三大部分内容。有些整理
可能需要几种整理工艺的结合。
化学整理：将化学整理剂施加于织物 上使之具有某种功能。 防护功能（抗静电、防辐射、阻燃 等）； 卫生保健功能（三防、抗菌、远红外、 负离子生成）； 气候适应功能（蓄 热调温、防水透湿、吸湿快干）； 易护理功能（机可洗、免烫）
浸轧工艺
浸轧工作液→烘干→焙烘（150-170℃，11.5min） 或汽蒸（105℃，5-10min）
轧余率和工作液浓度要调整在使织物增重4% 以上参数上 工艺举例 Ciba欧特菲 15-60g/L 轧余率60%，110℃烘干2min，190℃焙烘30s
亲水性整理的评价方法 保水性： 测定保水量的方法DIN 53814． 该法是将纤维浸泡2h以上，使之充分吸 水后挤干，在离心机上以3500 r／min的 速度脱水10 min，迅速称重记为W1，然 后在105℃下干燥1h，再称重记为W0 保水率＝（W1-W0）/W0×100％．
影响织物吸水性的主要因素 ★织物组织：长丝织造的紧密织物吸水性 差； ★变形丝织造的松弛厚实织物吸水、透水 性较好。 ★纤维截面和表面：异形截面丝、表面有 微小凹凸的丝织成的织物吸水性好，这种 丝之间存在更多的缝隙，使水分容易通过。
纤维的化学结构：单体中含有亲水基团的种 类和数量影响吸水性，有亲水基团的极性大、 数量多，对水分传导有利。 几种亲水性基团可能配位的水分子数 -OH 3；-COOH 4-5；-NH 3；-NH2 3；=O 2；-N= 1 ★结晶度：结晶度高，对导湿不利。因为水分 子湿通过无定形区传导的，结晶度增加，有效 亲水基团减少。
一、亲水整理的基本要求 不影响织物原有的特性：机械性能，手感， 颜色及色牢度。 具有耐久性：要获得高附加值的产品，通 常需要耐久性的整理效果。 表面均匀性：纤维的吸湿性、吸水性、易 去污性、拒水拒油性及抗静电性，都是与 表面性质有关的特性，整理剂在纤维表面 的均匀分布对整理效果是极为重要的。
二、亲水整理剂及整理工艺 亲水剂在化学结构由两部分组成： 亲水功能部分 ：-（-CH2CH2O-）固着部分 ：反应成膜或与纤维结构相似 （如聚酯系高分子树脂），溶嵌于纤维 表面
服用纺织品具有吸湿排汗功能的必要性 人的正常生理活动的体温恒定地保 持在36.5℃，这是由体内产生的热量与 放出的热量取得平衡来保证。
皮肤放热：通过皮肤传导，对流，辐射---在环境温度较低时的主要放热方式放 热 体内水分的排出放热：通过皮肤出汗 （占排出水的70%）、呼吸道蒸发 （30%）----环境温度与体温相近时的主 要放热方式
第二 章亲水整理 Hydrophilic Finishing
第一节 概述
亲水整理的发展 化学纤维有很多天然纤维无法婢美的优点， 但它的不足之处也同样突出，表现在 1.1不吸水，人体出汗后会感到憋闷。 1.2污垢难以洗净，洗涤时容易引起再沾污。 1.3容易带静电，吸灰尘。 1.4耐热性差，容易产生熔孔。 1.5蜡状手感(缺乏温暖和舒适感)。
整理的内容
免烫
柔 软
防水防油
抗滑移
整理
阻 燃
吸湿快干
抗静电
保健整理
抗菌，抗紫外
物理机械整理
3、整理分类 3.1按整理的耐久程度分 暂时整理 短时间使用或经洗涤后 整理效果即消失。 半耐久整理 耐15次温和洗涤 耐久性整理 长时间保持整理效果， 耐30（50）次以上的洗涤
3.2按整理的工艺方法分
生化整理：采用生物酶技术对织物进 行的整理，使之具有某种功能或改变 织物风格，提高服用价值。如纤维素 织物抛光、毛织物机可洗、牛仔服装 的洗涤石磨。 物理机械整理：利用物理机械整理手 段，改变织物的外观或风格。轧光轧 花、磨毛、织物柔软、悬垂风格整理 等。
本课程学习的内容
◆功能整理的机理、整理剂、整理工 艺、整理效果的评价、发展趋势 ◆物理机械整理机理、整理设备、工 艺、影响整理效果的因素 ◆整理方法（泡沫、涂层）作介绍
S---扩散系数；γF ---纤维的表面张力（也叫表面自由能）；γL
---液体表面张力
பைடு நூலகம்
S > 0，即γ F>γ L时，液体在纤维表面上 铺展，即纤维对液体有吸收能力。 水的表面张力很大72达因/cm，化学纤维 表面张力较低，如涤纶纤维为43达因/cm ，水不能在纤维表面铺展，要满足S > 0 的条件，必须在纤维上引入强极性的亲水 基团。
★
★改变物理结构：纤维内形成一个毛 细管网络，此网络与纤维表面的沟槽 和纤维的孔隙系统连通，水分通过毛 细管系统吸取和传递。此技术由拜耳 公司首先研制成功。
★对织物进行化学整理：在纤维表面 形成亲水性薄膜。 优点：方法简单、容易实现。 缺点：耐久性欠佳，有的会影响手感。
第三节 亲水整理剂及整理工艺
汽相水分的蒸发： 衣服内表面吸湿→在织物厚度内透湿→ 在衣服外表面放湿完成； 液相水分的排出： 织物吸汗使汗液在皮肤和织物间有一定 量的分配→汗液在织物中扩散、毛效作 用导水→汗液从织物上蒸发完成。
亲水整理：改进合成纤维的吸附（吸湿或 吸水），扩散（透湿）、放湿保持水分的 性能，使纤维具有良好的液相水分转移能 力和气相水分的放湿能力。
2、毛细效应与吸湿性 纤维束形成纱线，近而纱线构成织物， 使织物具有多孔性，毛细管效应对织物 的吸湿也起重要的作用
液体在毛细管中的上升高度H可表示为下式： H=
2 FL cos gR
γFL—纤维/液体间的界面张力，g—重力加速度， ρ—液体密度，R—毛细管半径。 θ< 900 H>0，对吸湿有利，在合成纤维的场合， 水与织物间的接触角θ> 900， H< 0，对吸湿不 利，对于亲水整理的织物，θ< 900 H>0，能提 高毛细效应。
亲水整理剂分类 按离子性分 非离子型：效果较好， 阳离子型：有吸湿性，但耐热性差，价格 高 ，应用不多。 阴离子型： 亲水效果好，
整理剂及整理工艺 阴离子整理剂 SR-1040、SR-1060日本高松油脂公司生 产，是聚酯系高分子树脂的微分散液，具 有吸湿、抗静电、易去污功能。专用于聚 酯织物碱减量后的耐久吸水整理。 浸渍法或浸轧法
浸轧法： 整理剂10-20g/L→轧余率100%→烘干 （100℃，3min）→焙烘（180℃， 1min） 烘干不当容易造成，整理剂的泳移，使 表面均匀性效果变差，因此要选择正确 的烘干方式和条件
非离子整理剂 Permalose TM：英国ICI公司生产，是 亲水性共聚物分散液，具有吸汗性好、 抗静电、穿着舒适、易去污功能。用于 聚酯及其混纺织物的亲水整理。
3、织物传湿模型
为保持卫生性和舒适性，衣服应 具有对皮肤蒸发的水分（出汗）能迅速排出的 功能; 具有皮肤表面蒸发的气相水分向外界扩散的功 能。 对于这两种人体水分蒸发方式: ★皮肤出的汗水由衣服的一面吸湿经扩散到另一 面放湿;水分也会沿纤维内的气孔及纤维轴向迁移 运动； ★气相水分是通过纤维间空隙和及纤维内气孔向 外界扩散。
JIS L1096
发展趋势
教材及参考文献
染整工艺学教程 第一分册 阎克路 方织品染整工艺学 范雪荣 （第二版） 织物后整理译文集 唐志翔 杨栋梁等编译 纺织品功能整理 王春兰译 上，下 [以]M· 利温 [美]S· B· 塞洛 纺织品发物理机械整理 马晓光
丰满等
◆ 赋予纺织品特殊功能 抗菌、防蛀、
三防、抗菌、远红外、负离子生成等
整理：是指通过化学、物理或物理和化
学联合的方法，改善纺织品外观和内在 品质，提高应用性能、或赋予纺织品某 种功能的加工过程。 通常将织物练漂、染色、印花以外 的加工过程统称为整理。由于整理工序 一般安排在染整加工过程的后期，故常 称作后整理。