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有機硅防水劑的應用探討
發布時間:2014-08-09
由于經防水整理后,織物的透氣性很差,穿著時會讓人感到氣悶的缺點,在服裝面料上應用很少。拒水整理是透氣性的防水整理,它改變了纖維表面性能——使纖維表面由親水性變為疏水性,而織物中纖維間和紗線間仍保存著大量孔隙,使得織物即透氣,又不被水潤濕。為了使織物具有耐久的拒水性,必須是拒水劑與纖維中的官能團發生化學反應而牢固結合。有機硅拒水劑是端基含有氫原子、羥基等活性基團的線形結構聚甲基硅氧烷的乳狀液,浸軋在織物上經過烘干和高溫焙烘與織物發生交聯取得較耐久拒水效果,同時對織物柔軟作用。有機硅乳的拒水原理有多種解釋:當聚硅乳加熱到140℃以上時,聚硅氧腕在織物上定向排列,疏水基——CH3朝外,聚硅油乳液的硅原子、氧原子與纖維上的某些原子形成配價鍵和氫鍵,因而水蒸汽、空氣能通過織物,水珠卻不能透過。聚硅油乳液鏈頂端的羥基與含氫硅油接枝,即含氫硅油中Si.H鍵水解成Si.H,它與硅油端羥基脫水接枝形成長鏈分子,分子變得更大,更柔軟,可增加拒水性。硅油和含氫硅油150-180℃在織物表面交聯形成不溶于水和溶劑的聚有機硅氧烷樹脂膜。硅烷結構中甲基朝外,產生拒水性,膜不連續與透氣性。
1 實驗
(1) 耐水評級實驗
取18~18cm織物試樣固定在箍子上,使織物表面向上,將120ml25℃的蒸鎦水通過漏斗,在28.30s內全部流到織物試樣上面,水流完后,用手邊輕拍箍子邊仔細觀察試樣上面沾水濕情況。
根據沾水表面0.2% , 2%.10% , 10%.15% ,15%一25%,25%.50%和不防水,拒水等級分別為一、二、三、四、五、六等級。
(2) 防油評級實驗
取20X20cm織物試樣固定在箍子上,使織物表面向上,滴一滴約5cm直徑的標準測試液(一)在布面上,不移動箍子,從不同的角度觀察秒測試液滲透情況。在布面的不同位置(相互距離不少于2cm),測試第2點,第3點,若沒有滲透到布內,改用標準測試液(二)。直到標準測試液于30秒內滲入布內,根據標準液順序(1)精練礦物油;(2)65/33%精練礦物油/16烷;(3)16烷:(4)14烷;(5)12烷;(6)癸烷;(7)辛烷:(8)庚烷。防油等級分別為一、二、三、四、五、六、七、八等級。
(3) 白度測試:用ZBE型白度儀測試
(4) 實驗藥品:
TG-410H~1b.521A 為蕭山傳化精細化工廠提供;其余為香港先進華聯精細化工有限公司提
供。
當防水劑有規則地整齊地排列在織物表面時,分子末端的CH3都在外層,拒水效果好。當有些整理劑分子成彎曲狀,甚至倒伏在纖維表面,以致某些親水性極性基容易暴露,拒水效果下降。因此,拒水劑在纖維表面的濃度要適當高些,盡量避免整理劑分子成彎曲狀或倒伏狀。由實驗結果可知,防水劑用量至少為30g/l。
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