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防水整理系列之交联剂对防水效果的影响研究

发布者:admin发布时间:2024-05-19访问量:34

为了降低防水剂用量并提高面料拒水能力的耐久性,我们时常在整理液中加入交联剂XSY-CA01(水溶性脂肪族多异氰酸酯乳液,不含磷酸盐和APEO),以提高防水薄膜与纤维的结合强力。通常交联固化效果是根据整理液中交联剂与防水剂的质量比来表示的。

下面本文就加入交联剂后对于面料及助剂的影响做一个简要的概述,主要从接触角的变化来阐述其对于防水效果的影响。

一、交联剂引入后最佳防水剂浓度的变化

以防水剂质量浓度为变量,浓度范围为60g/L~200g/L,引入交联剂XSY-CA01与防水剂的质量比为1:10,用醋酸调节pH为5,焙烘温度为120℃,测量拒水整理后的接触角,如图2.2所示。

加入交联剂后,当防水剂浓度为100 g/L,交联剂为1:10时,接触角就可达到142.6°,随着防水剂浓度的增高,接触角未见明显提高,说明,经过100 g/L防水剂与1:10交联剂工作液整理后,纤维表面接枝的疏水链趋于饱和,与未加入交联剂防水剂整理相比(防水整理系列之防水剂的浓度对防水效果的影响研究),防水剂用量降低40g/L,降低了29%。

二、交联剂质量比对织物拒水效果的影响

为了进一步探究交联剂的最佳用量,在100 g/L的防水剂中加入一定质量比的交联剂,二浸二轧,然后90℃预烘,120℃焙烘,用去离子水洗去表面多余的均聚物,45℃烘干后,测试整理后的真丝织物接触角。接触角变化由图2.3所示:

随着质量比的变化,接触角先增大后减小,当质量比为1:10时,接触角达到最大值,为142.6°。与只经过100 g/L防水剂整理的真丝织物相比,如表2.3所示:

加入交联剂的面料拒水能力提高,接触角从130°提高到143°,提高了10%。这是因为异氰酸酯类交联剂在高温下可以释放出-NCO 基团,与防水剂进行交联,交联剂可与疏水烷基链共同作用在纤维表面形成三维网状结构,即形成更致密的疏水薄膜,提高拒水性能。

三、交联剂对疏水薄膜与纤维的结合牢度影响(耐洗性能考察)

为了表征交联剂加入前后,防水剂与纤维的结合牢度变化,测试只经过防水剂整理的真丝织物与经过防水剂与交联剂混合工作液整理的真丝织物水洗后的接触角,如图2.4所示:

经过30次水洗后,只经过防水剂整理的真丝织物接触角由130.3°左右降低到110°左右,下降了约20°,且下降趋势明显,经过交联剂的作用后,面料的接触角下降到138°,约4°左右,且下降趋势较为缓慢,交联剂与防水剂交联,可以有效提升疏水薄膜与纤维的结合强度,提高面料的耐水洗性能。