杜金梅,羅雄方,唐 燁,李 勇,任學(xué)宏,許長(zhǎng)海
(1.生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(江南大學(xué)),江蘇 無(wú)錫 214122;2.拓納貿(mào)易(上海)有限公司,上海 200000)
堿減量處理對(duì)滌綸織物疏水整理效果的影響
杜金梅1,羅雄方1,唐 燁1,李 勇2,任學(xué)宏1,許長(zhǎng)海1
(1.生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(江南大學(xué)),江蘇 無(wú)錫 214122;2.拓納貿(mào)易(上海)有限公司,上海 200000)
為了解堿減量處理對(duì)滌綸織物疏水、抗皺性、斷裂強(qiáng)度、白度等性能的影響,對(duì)滌綸織物堿減量處理后,進(jìn)行了聚丙烯酸、正硅酸四乙酯和十八烷基胺疏水處理。通過(guò)堿減量處理后織物潤(rùn)濕性能的改變確定了堿減量處理的條件:在5%NaOH溶液中于90℃處理10 min。堿減量處理可通過(guò)使滌綸質(zhì)量減輕,表面形成凹坑,增加織物交織點(diǎn)的空隙來(lái)改變織物的潤(rùn)濕性能,同時(shí)為后續(xù)多元酸處理提供適當(dāng)反應(yīng)位點(diǎn)。經(jīng)堿減量處理再進(jìn)行疏水處理的滌綸織物與未經(jīng)堿減量處理而直接進(jìn)行疏水處理的織物相比,織物的靜態(tài)接觸角增大,且水滴不會(huì)隨接觸時(shí)間的延長(zhǎng)而出現(xiàn)潤(rùn)濕織物的現(xiàn)象,斷裂強(qiáng)度增大,抗皺性能提高,白度無(wú)明顯變化。
滌綸織物;疏水;堿減量;正硅酸四乙酯;十八烷基胺
防潤(rùn)濕性能主要取決于材料表面能量和表面粗糙程度[1-2]。疏水性表面通常是指水接觸角大于90°的表面。當(dāng)材料的表面能量降低,同時(shí)材料表面的粗糙程度得到大幅度提高,便能制成性能優(yōu)良的疏水材料[3-5]。滌綸因具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能,使用廣泛,發(fā)展迅速,成為目前世界上產(chǎn)量最多的化學(xué)纖維。由于滌綸織物的廣泛應(yīng)用,以及疏水材料的市場(chǎng)需求,疏水滌綸織物的研究也日益受到關(guān)注。滌綸的分子結(jié)構(gòu)為對(duì)苯二甲酸乙二酯,有很高的結(jié)晶度和取向度,玻璃化溫度較高,它的物理化學(xué)性能使其很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這也就意味著通過(guò)化學(xué)整理方法實(shí)現(xiàn)滌綸改性較困難[6-7]。結(jié)合滌綸本質(zhì)特點(diǎn),超臨界二氧化碳流體被應(yīng)用到滌綸的疏水整理上,整理后織物具有一定疏水性能,但是超臨界二氧化碳流體技術(shù)要在高壓條件下應(yīng)用,對(duì)儀器要求高、耗能較大[8]。氧化鋅納米棒可有效賦予滌綸纖維表面粗糙度,改善疏水性,但是由于一般采用物理沉積方式,故耐久性能較差[9]。物理涂層整理技術(shù)較多的應(yīng)用到滌綸改性,但存在耐久性差以及手感不佳等問(wèn)題[10-12]。本文對(duì)滌綸織物預(yù)處理,增加滌綸化學(xué)反應(yīng)位點(diǎn),賦予滌綸具有一定反應(yīng)性能的中間媒介,經(jīng)過(guò)硅酸乙酯的縮聚提高纖維表面粗糙程度,再利用低表面能的十八烷基胺降低織物的表面能量,最終制備出疏水滌綸織物。研究了前處理?xiàng)l件對(duì)織物的疏水性能、折皺回復(fù)角、斷裂強(qiáng)度、白度等性能的影響。
滌綸織物,線密度為5.56 tex×5.56 tex,經(jīng)緯密為168根/10cm×128根/10cm。促進(jìn)劑十二烷基二甲基芐基氯化銨(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司)、聚丙烯酸(PAA,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司)、鹽酸(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司)、無(wú)水乙醇(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司)、十八烷基胺(OA,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司),正硅酸四乙酯(TEOS)、氨水(上海一基實(shí)業(yè)有限公司),以上試劑均為分析純。
剪取定量滌綸織物,準(zhǔn)確稱(chēng)量一定質(zhì)量的氫氧化鈉和促進(jìn)劑溶于去離子水。將溶液放置在一定溫度的水浴鍋中,加入滌綸織物不斷地?cái)嚢瑁磻?yīng)一段時(shí)間后,取出織物。充分水洗后用去離子水洗3次,于45℃烘干。
為測(cè)試溫度對(duì)堿減量的影響,水浴鍋的溫度分別為70、80、90、100 ℃,促進(jìn)劑質(zhì)量濃度為2 g/L,氫氧化鈉用量一定,浴比為1∶30,反應(yīng)10 min。
為測(cè)試反應(yīng)時(shí)間對(duì)堿減量的影響,反應(yīng)時(shí)間分別取 10、20、30 min,促進(jìn)劑質(zhì)量濃度為 2 g/L,氫氧化鈉用量一定,浴比為1∶30,溫度為90℃。
為測(cè)試氫氧化鈉質(zhì)量對(duì)含氯量的影響,氫氧化鈉質(zhì)量分別為0.5%、1%、5%、10%,促進(jìn)劑質(zhì)量濃度為2 g/L,溫度一定,浴比為1∶30,反應(yīng)時(shí)間一定。
配制4 g/L PAA溶液,將堿減量處理的滌綸織物放入溶液中,攪拌下浸漬12 h。取出織物,于軋車(chē)上軋1次,軋余率為110%。120℃焙烘3 min,丙酮洗3次后用去離子水再洗3次,于45℃烘干。
用鹽酸調(diào)節(jié)乙醇與水體積比為7∶3的混合溶液至pH值為3,加入溶液重量5%的正硅酸四乙酯,混合均勻后放入堿減量-PAA預(yù)處理的滌綸織物,浸漬2 h后加入5%的氨水,繼續(xù)處理2 h。將織物取出,用丙酮充分洗滌3次,再用去離子水充分水洗,于90℃烘干備用。
將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的十八烷基胺溶解于無(wú)水乙醇溶液,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的氨水。浸入堿減量-PAA-TEOS處理的滌綸織物,反應(yīng)12 h后,經(jīng)軋車(chē)軋1次后于120℃焙烘2 min。用丙酮充分洗滌3次,再用去離子水充分水洗,于90℃烘干。
織物潤(rùn)濕性能測(cè)試,將待測(cè)織物固定在載玻片上,至少在10個(gè)不同位置分別滴加10 μL水滴,記錄水滴潤(rùn)濕織物的時(shí)間,取平均值。
表面接觸角測(cè)試,將待測(cè)織物固定在載玻片上,利用DSA100表面接觸角測(cè)量?jī)x,至少在5個(gè)不同位置分別滴加10 μL水滴,讀取水滴在各位置測(cè)的靜態(tài)接觸角,取平均值。
折皺回復(fù)角測(cè)試,使用YG(B)541D全自動(dòng)數(shù)字式織物折皺彈性?xún)x,根據(jù)GB/T 3819—1997《紡織品 織物折痕回復(fù)性的測(cè)定》,把布樣剪成2cm×2cm尺寸,記錄數(shù)據(jù)。計(jì)算經(jīng)向平均緩彈性回復(fù)角和緯向緩彈性回復(fù)角,二者之和反映織物的抗折皺彈性。
參照GB/T 3923.1—2013《紡織品 織物拉伸性能斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定 條樣法》在YG(B)026D-250電子織物強(qiáng)力機(jī)上測(cè)試織物的斷裂強(qiáng)度。織物按照測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)裁剪3塊試樣,試樣的長(zhǎng)度方向應(yīng)平行于織物的經(jīng)向,每塊試樣長(zhǎng)度約25cm,裁剪成寬6cm,扯去紗邊使之成為5cm,記錄織物斷裂時(shí)的最大強(qiáng)力值,取平均值。
織物白度測(cè)試,使用WSD-Ⅲ型全自動(dòng)白度計(jì),用黑筒、標(biāo)準(zhǔn)白板校準(zhǔn)后,將樣品疊成4層放到測(cè)試臺(tái)上,對(duì)準(zhǔn)光孔,在測(cè)試臺(tái)測(cè)試,每個(gè)測(cè)試樣品不同位置測(cè)試3次,記錄亨特白度值,取平均值。
滌綸織物形貌采用日本日立SU-1510掃描電子顯微鏡(SEM)表征,放大倍數(shù)為8000倍。
本文以液滴在織物表面的靜態(tài)接觸角和液滴潤(rùn)濕織物的時(shí)間來(lái)表征織物疏水及其潤(rùn)濕性能。靜態(tài)接觸角的測(cè)量采用DSA100表面接觸角測(cè)量?jī)x。記錄水滴被織物完全吸收(潤(rùn)濕織物)的時(shí)間,為潤(rùn)濕時(shí)間。水滴滴加到未經(jīng)任何處理和經(jīng)堿減量處理但未進(jìn)行疏水處理的滌綸織物后會(huì)在較短時(shí)間內(nèi)潤(rùn)濕織物,因此水滴在織物上形成的接觸角是隨著時(shí)間變化的,所以對(duì)于未經(jīng)疏水整理的織物,本文以潤(rùn)濕時(shí)間而不是靜態(tài)接觸角來(lái)表征堿減量處理對(duì)滌綸被潤(rùn)濕性能的影響。經(jīng)疏水處理后的織物,水滴不會(huì)被織物吸收,形成的接觸角不隨時(shí)間變化。因此,對(duì)疏水整理后的滌綸以水滴靜態(tài)接觸角表征其疏水性能。
2.1.1 溫度對(duì)堿減量的影響
溫度對(duì)滌綸堿減量處理效果的影響如圖1所示。隨著溫度的升高,織物的潤(rùn)濕時(shí)間先下降后升高,當(dāng)溫度為90℃時(shí),潤(rùn)濕時(shí)間相對(duì)較短。當(dāng)溫度較低時(shí),反應(yīng)一般發(fā)生在纖維的最外層,隨著溫度的升高,反應(yīng)可以深入纖維內(nèi)部。因此,隨著溫度的升高,水解反應(yīng)劇烈,潤(rùn)濕時(shí)間減少。當(dāng)溫度高于90℃時(shí),易產(chǎn)生減量不勻,故潤(rùn)濕時(shí)間增加。因此選擇溫度為90℃對(duì)滌綸織物進(jìn)行堿減量處理。

圖1 溫度對(duì)滌綸堿減量處理效果的影響Fig.1 Influence of alkali deweighting treatment temperature on polyester wetting time
2.1.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)堿減量的影響
反應(yīng)時(shí)間對(duì)堿減量滌綸潤(rùn)濕時(shí)間的影響如表1所示。在相同處理溫度下,隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),堿減量后織物的潤(rùn)濕時(shí)間基本上呈先減少后增加的趨勢(shì)。因?yàn)殡S著滌綸水解產(chǎn)物增多,處理液黏度變大,降低了OH-的擴(kuò)散速度,導(dǎo)致反應(yīng)速度減慢,堿減量效果降低。反應(yīng)時(shí)間為10、20 min時(shí),潤(rùn)濕時(shí)間相差不大,故應(yīng)比較其斷裂強(qiáng)度以確定滌綸堿減量處理時(shí)間。

表1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)堿減量滌綸潤(rùn)濕時(shí)間的影響Tab.1 Influence of alkali deweighting treatment time on polyester wetting time
堿減量處理時(shí)間對(duì)織物斷裂強(qiáng)力的影響見(jiàn)表2。表中列出了堿減量處理過(guò)程中NaOH用量為5%,處理時(shí)間分別為0、10、20 min時(shí)的經(jīng)向斷裂強(qiáng)力。斷裂強(qiáng)力隨堿減量處理時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,這是因?yàn)殡S處理時(shí)間的延長(zhǎng)纖維變細(xì),由于纖維表面產(chǎn)生凹穴,受到外力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中,導(dǎo)致強(qiáng)力下降。綜合處理時(shí)間對(duì)滌綸織物潤(rùn)濕時(shí)間和斷裂強(qiáng)度的影響,選擇處理時(shí)間為10 min。

表2 堿減量處理時(shí)間對(duì)織物斷裂強(qiáng)力的影響Tab.2 Influence of alkali deweighting treatment time on breaking strength of polyester
2.1.3 氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)堿減量的影響
氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)堿減量的影響如圖2所示。對(duì)相同處理溫度下,隨氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大,潤(rùn)濕時(shí)間呈先縮短后基本保持不變。這是由于隨著氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,吸附到纖維表面的OH-量增加,在一定的處理時(shí)間內(nèi)堿減量效果提高,潤(rùn)濕時(shí)間縮短。由于滌綸表面積的有限性,吸附到纖維表面上的OH-數(shù)量不是一直隨著氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而成比例增加,故處理浴中氫氧化鈉用量達(dá)到一定值后繼續(xù)增加用量,堿減量效果變化不明顯,潤(rùn)濕時(shí)間趨于平縮。所以,選擇氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%對(duì)滌綸進(jìn)行堿減量處理。

圖2 氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)堿減量的影響Fig.2 Influence of NaOH mass fraction on polyester wetting time
堿減量處理后滌綸織物潤(rùn)濕時(shí)間縮短,其主要原因是由于織物纖維變細(xì)、纖維表面形成凹坑以及織物交織點(diǎn)空隙增大[13]。由織物 SEM照片(見(jiàn)圖3)可見(jiàn),經(jīng)堿減量處理后滌綸表面出現(xiàn)凹坑。為了增加TEOS和OA在滌綸織物表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)位點(diǎn),采用多元羧酸類(lèi)化合物聚丙烯酸對(duì)滌綸織物進(jìn)行預(yù)處理。聚丙烯酸預(yù)處理后,滌綸織物表面含有一定數(shù)量—COOH。TEOS水解后產(chǎn)生的Si—OH與織物上的羧基發(fā)生酯化反應(yīng)的同時(shí)也會(huì)發(fā)生水解產(chǎn)物之間的縮聚,從而使織物表面達(dá)到一定粗糙度。經(jīng)過(guò)低表面能化學(xué)物質(zhì)OA處理后,織物表面能量降低,具有一定疏水性。

圖3 滌綸織物SEM照片(×8000)Fig.3 SEM images of polyester fabric(×8000).(a)Control sample;(b)Alkali deweighting treated sample;(c)PAA-TEOS-OA treated sample;(d)NaOH+PAATEOS-OA treated sample
2.2.1 疏水性能
由圖1、2及表1可知,滌綸堿減量處理后,纖維吸濕性速度增大,這主要是由于其大分子鏈發(fā)生酯鍵水解,纖維表面出現(xiàn)凹坑。堿減量處理對(duì)滌綸PAA-TEOS-OA疏水處理效果的影響見(jiàn)圖3(c)、(d)及表3。由未經(jīng)堿減量處理而直接進(jìn)行PAA-TEOSOA改性(圖3(c))和經(jīng)堿減量處理再進(jìn)行PAATEOS-OA改性(圖3(d))的掃描電鏡照片可知,經(jīng)堿減量處理的滌綸織物表面有較大粗糙物質(zhì)。由表3中堿減量+PAA-TEOS-OA處理前后織物物理性能測(cè)試數(shù)據(jù)可知,滴加水滴30 s后,水滴可滲透未經(jīng)任何處理的原滌綸織物及僅經(jīng)過(guò)堿減量處理的滌綸織物,靜態(tài)接觸角為0,且實(shí)驗(yàn)觀察到水滴潤(rùn)濕經(jīng)堿減量處理織物的時(shí)間明顯小于原滌綸織物。未經(jīng)堿減量處理直接進(jìn)行PAA-TEOS-OA改性的滌綸織物靜態(tài)接觸角為105°,具有一定的疏水性。但是實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),滴加水滴10 min后,水滴在織物表面慢慢擴(kuò)散。經(jīng)堿減量處理再進(jìn)行PAA-TEOS-OA改性的滌綸織物靜態(tài)接觸角大于未經(jīng)堿減量處理而直接進(jìn)行PAA-TEOS-OA改性樣品,且水滴不會(huì)隨處理時(shí)間延長(zhǎng)而出現(xiàn)潤(rùn)濕織物的現(xiàn)象。這可能是由于堿減量處理使纖維表面出現(xiàn)凹坑及纖維酯鍵的水解為后續(xù)PAA整理提供適當(dāng)反應(yīng)位點(diǎn)引起的。研究發(fā)現(xiàn),滌綸織物經(jīng)堿減量+PAA-TEOS-OA處理的工藝中,在其他處理?xiàng)l件保持不變的情況下,PAA處理可賦予織物羧基,但PAA濃度的改變對(duì)織物最終疏水效果影響不大;織物表面的接觸角(疏水性)隨著TEOS濃度上升呈增大趨勢(shì),但是TEOS用量過(guò)大將導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加;當(dāng)織物表面被十八烷基胺的烷基長(zhǎng)鏈有效覆蓋后,織物的表面能降低,疏水效果增強(qiáng),繼續(xù)加大十八烷基胺反應(yīng)用量,水滴在織物表面的靜態(tài)接觸角基本保持不變[13]。如表3所示,根據(jù)最佳工藝處理的織物表面接觸角為116°。處理后織物具有良好的表面接觸角,達(dá)到了預(yù)期的效果。
2.2.2 折皺回復(fù)角
從表3可看出,單純的堿減量處理對(duì)織物抗皺性能幾乎無(wú)影響;未經(jīng)堿減量處理直接進(jìn)行PAA-TEOSOA處理和經(jīng)堿減量處理再進(jìn)行PAA-TEOS-OA處理的織物其折皺回復(fù)角明顯增大,且經(jīng)堿減量處理再進(jìn)行疏水處理的織物折皺回復(fù)角大于只進(jìn)行疏水整理的滌綸織物。這可能是因?yàn)閴A減量處理有利于PAA整理的進(jìn)行,接枝聚丙烯酸增強(qiáng)了分子間的交聯(lián)作用,從而提高了織物的彈性。
2.2.3 斷裂強(qiáng)度
從表3可看出,經(jīng)過(guò)堿減量處理后,織物斷裂強(qiáng)度下降。這是因?yàn)閴A減量處理的作用會(huì)使纖維直徑變細(xì),表面形成凹坑,受外力作用容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,強(qiáng)力有所下降。滌綸受力時(shí)首先是纖維大分子未取向部分的極性酯鍵的作用及苯環(huán)之間的作用被破壞,隨后應(yīng)力集中到取向的主鏈上,使共價(jià)鍵破壞,隨著分子間作用力及共價(jià)鍵的不斷破壞,織物被拉伸破壞。多元羧酸PAA和TEOS處理后,極性大分子進(jìn)入滌綸大分子的無(wú)定形區(qū),破壞了苯環(huán)之間的作用,易產(chǎn)生應(yīng)力集中,故PAA-TEOS-OA處理后織物斷裂強(qiáng)力較未經(jīng)任何處理的織物有所下降。經(jīng)疏水處理后滌綸織物的強(qiáng)力雖低于未經(jīng)處理織物,但高于只經(jīng)堿減量處理后織物的強(qiáng)力,且經(jīng)堿減量處理再進(jìn)行PAA-TEOS-OA處理織物的斷裂強(qiáng)力也大于未經(jīng)堿減量處理而直接進(jìn)行PAA-TEOS-OA處理的織物。這是各方面因素交互作用的結(jié)果。一方面,堿減量處理導(dǎo)致強(qiáng)力有所下降;另一方面,疏水整理是在纖維表面,纖維與聚丙烯酸的反應(yīng),TEOS的水解與縮聚能增強(qiáng)分子間的相互作用力,能修復(fù)纖維的部分強(qiáng)力損失。反應(yīng)的位點(diǎn)越多,修復(fù)的程度越高。

表3 堿減量-PAA-TEOS-OA處理前后織物物理性能Tab.3 Physical properties of NaOH-PAA-TEOS-OA treated and untreated polyester fabrics
2.2.4 織物白度
用全自動(dòng)白度計(jì)測(cè)試織物疏水處理前后白度變化,結(jié)果見(jiàn)表3。經(jīng)疏水處理后滌綸織物的白度與未處理織物相比基本沒(méi)有變化,可見(jiàn)經(jīng)堿減量處理再進(jìn)行疏水處理對(duì)滌綸織物的白度影響不明顯。
本文探討了滌綸堿減量處理對(duì)織物疏水整理后其疏水、抗皺性、斷裂強(qiáng)力、白度性能的影響,確定了堿減量處理的條件為在5%NaOH溶液中90℃處理10 min。堿減量處理可通過(guò)使滌綸質(zhì)量減輕、表面形成凹坑,增加織物交織點(diǎn)空隙來(lái)改變織物的潤(rùn)濕性能,同時(shí)為后續(xù)多元酸處理提供適當(dāng)反應(yīng)位點(diǎn)。經(jīng)堿減量處理再進(jìn)行PAA-TEOS-OA處理的滌綸織物與未經(jīng)堿減量處理而直接進(jìn)行PAA-TEOS-OA處理的織物相比,織物靜態(tài)接觸角增大,且水滴不會(huì)隨處理時(shí)間延長(zhǎng)而出現(xiàn)潤(rùn)濕織物的現(xiàn)象;斷裂強(qiáng)度增大,抗皺性能提高,白度無(wú)明顯變化。
[1] MICHIELSEN Stephen,LEE Hoonjoo.Design of a superhydrophobic surface using woven structures[J].Langmuir,2007,23(11):6004 -6010.
[2] LEE Hoonjoo,MICHIELSEN Stephen.Preparation of a superhydrophobic rough surface[J].Journal of Polymer Scince Part B:Polym Physics,2006,45:253 -261.
[3] 高琴文,劉玉勇,朱泉,等.棉織物無(wú)氟超疏水整理[J].紡織學(xué)報(bào),2009,30(5):78-81.GAO Qinwen,LIU Yuyong,ZHU Quan,et al.Nonfluorinated superhydrophobic finish of cotton fabric[J].Journal of Textile Research,2009,30(5):78-81.
[4] MARMUR Abraham.Wetting on hydrophobic rough surfaces:to be heterogeneous or not to be[J].Langmuir,2003,19(20):8343 -8348.
[5] 鄭振容,吳濤林.超疏水棉織物的簡(jiǎn)易制備技術(shù)[J].紡織學(xué)報(bào),2013,34(9):94-98.ZHENG Zhenrong, WU Taolin. Studyonsimple preparation technique of superhydrophobic cotton fabrics[J]. JournalofTextile Research, 2013,34(9):94-98.
[6] 郭靜,徐德增,蔡月芬.滌綸與改性滌綸在乙醇中的減量處理[J].紡織學(xué)報(bào),2001,22(6):56-57.GUO Jing,XU Dezeng,CAI Yuefen.Causticization of the polyester and modified polyester in alcohol[J].Journal of Textile Research,2001,22(6):56-57.
[7] 李旭明,師利芬,錢(qián)志華,等.脂肪酶處理對(duì)滌綸織物親水性能的改善[J].紡織學(xué)報(bào),2012,33(4):91-94.LIXuming, SHILifen, QIAN Zhihua, et al.Improvement of wettability of PET fabrics treated by lipase[J].Journal of Textile Research,2012,33(4):91-94.
[8] 申曉星,楊文芳,張慶富.超臨界二氧化碳介質(zhì)中的滌綸織物疏水改性[J].印染,2010,36(14):11-15.SHEN Xiaoxing, YANG Wenfang, ZHANG Qingfu.Hydrophobic modification of polyester fabric in supercritical carbon dioxide[J]. China Dying &Finishing,2010,36(14):11-15.
[9] 齊高璨,張煥,袁志好.氧化鋅納米棒改性滌綸綢緞的超疏水與抑菌性能[J].無(wú)機(jī)鹽工業(yè),2010,42(4):58-61.QI Gaocan,ZHANG Huan,YUAN Zhihao. Superhydrophobic and antibacterial properties of modified terylene satin with zinc oxide nanorods[J].Inorganin Chemicals Industry,2010,42(4):58-61.
[10] 齊連懷,楊清香,湯凱,等.超疏水硅橡膠涂層的制備[J].材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào),2014,32(2):272-275.QI Lianhuai,YANG Qingxiang, TANG Kai, et al.Preparation of superhydrophobic silastic coating[J].Journal of Materials Science & Engineering,2014,32(2):272-275.
[11] 薛朝華,張平,姬鵬婷,等.TiO2/SiO2核殼結(jié)構(gòu)微粒的合成及超疏水防紫外線功能織物的制備[J].陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào),2013,6(31):45 -52.XUE Chaohua, ZHANG Ping, JI Pengting, et al.Preparation of TiO2/SiO2core-shell particles and their coating on fibers for superhydrophobic textiles with UV shielding property[J].Journal of Shaanxi University of Science& Technology,2013,6(31):45-52.
[12] 喻華兵,汪存東,李瑞豐.仿生超疏水二氧化硅/聚氨酯復(fù)合涂層的制備及性能[J].高分子材料科學(xué)與工程,2014,30(1):136 -140.YU Huabing,WANG Cundong,LI Ruifeng.Preparation and properties of biomimetic superhydrophobic silica polyurethane composite coating[J].Polymer Materials Science and Engineering,2014,30(1):136 -140.
[13] 閻克路.染整工藝與原理:上[M].北京:中國(guó)紡織出版社,2009:138-139.YAN Kelu.The Principle of Dyeing and Finishing Technology:Ⅰ[M].Beijing:China Textile& Apparel Press,2009:138 -139.
[14] 杜金梅,羅雄方,唐燁,等.采用正硅酸四乙酯/十八烷基胺制備滌綸疏水織物[J].功能材料,2015,12(36):6001-6005.DU Jinmei, LUO Xiongfang, TANG Ye, et al.Preparation of hydrophobic polyester fabric via tetraethylorthosilicate and octadecylamine[J].Journal of Functional Materials,2015,12(36):6001-6005.
Influence of alkali deweighting on hydrophobicity of polyester fabric
DU Jinmei1,LUO Xiongfang1,TANG Ye1,LI Yong2,REN Xuehong1,XU Changhai1
(1.Key Laboratory of Eco-Textiles(Jiangnan University),Ministry of Education,Wuxi,Jiangsu 214122,China;2.TANATEX Chemicals Co.,Ltd.,Shanghai200000,China)
To understand the influence of alkali deweighting treatment an on its hydrophobic treatment including hydrophobicity,wrinkle resistance,breaking strength,and whiteness of polyester fabric,polyester fabric was alkali deweighted firstly and then treated with polyacrylic acid,tetraethylorthosilicate,and octadecylamine.It was found that fabrics treated in 5%NaOH solution at 90 ℃ for 10 min have good wettability.Alkali deweighting treatment can reduce fabric weight,form pits on fiber surface,increase the space at interlacing point of fabric,and provide more reactive sites for the subsequent polyacrylic acid treatment.It was found that with and without alkali deweighting pretreating,polyacrylic acid-tetraethylorthosilicate-octadecylamine treated polyester fabrics showed different physical properties.The fabric subjectedt alkali deweighting pretreatment had higher static water contact angle(water would not soak fabric),higher breaking strength and larger wrinkle recovery angle than the one not subjected to alkali deweighting pretreatment.The whiteness of the both has almost no change.
polyester fabric;hydrophobic;alkali deweighting;tetraethylorthosilicate;octadecylamine
TS 195.6
A
10.13475/j.fzxb.20140705106
2014-07-22
2015-03-20
國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51203065);中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(JUSRP11204)
杜金梅(1979—),女,副教授,博士。研究方向?yàn)楣δ芗徔椘贰-mail:jinmei_du@jiangnan.edu.cn。