氟素整理劑在SMMS非織造布后整理中的應用

陳志軍，段秋飛

（1.武漢紡織大學紡織科學與工程學院，湖北武漢 430200；2.東莞超盈紡織有限公司，廣東東莞 523147）

SMMS非織造布為紡粘布和熔噴布4層復合的產品，具有紡粘非織造布良好的力學性能，同時具有熔噴非織造布良好的吸附性、過濾性和抗菌性，廣泛用于醫用手術服、防護服、罩布、圍簾等。但SMMS非織造布的抗滲透性能有限，難以滿足醫護人員對防護材料安全性能的要求［1-3］。氟素整理劑具有拒水、拒油、防污特性，且不影響紡織品原有風格，是目前紡織品功能后整理的主流［4-7］。本研究采用新型氟素整理劑PM-3622對SMMS非織造布進行功能后整理，提高非織造布對水的抗滲透性；探討后整理工藝，在此基礎上優化工藝參數，為進一步提高醫療防護產品的安全性能提供參考。

1 實驗

1.1 材料和儀器

材料：SMMS非織造布（23 g/m2，100 cm×150 cm，仙桃新發塑料制品有限公司）；新型氟素整理劑、思高潔C6 PM-3622（上海享金化工有限公司）。

儀器：JMU-504A型臺式軋車（佛山市亞諾精密機械制造有限公司），R-3型自動定型烘干機（無錫陽博印染機械設備有限公司），YG028型萬能材料試驗機（溫州方圓儀器有限公司），JY-PHB型接觸角測定儀（承德普惠檢測設備制造有限公司），YG461E-Ⅲ型全自動透氣量儀（寧波紡織儀器廠），YG(B)12D-20型數字式滲水性測定儀、YB-813型噴淋式沾水性能測定儀（溫州大榮紡織標準儀器廠）。

1.2 耐靜水壓整理

工藝流程為：浸漬→車軋→預烘→焙烘。焙烘溫度為130℃，焙烘時間為3 min。

1.3 測試

力學性能：按GB/T 3923.1—2013《紡織品 織物拉伸性能第1部分：斷裂強力和斷裂伸長率的測定（條樣法）》，采用萬能材料試驗機測試SMMS非織造布的斷裂強力和斷裂伸長率，拉伸速度100 mm/min，試樣夾距200 mm。

透氣性：按GB/T 5453—1997《紡織品 織物透氣性的測定》，用全自動透氣量儀測試SMMS非織造布的透氣量。

接觸角：按ASTM D5725—1999《使用自動接觸角測試儀測定覆蓋材料表面濕潤度和吸收性的標準試驗方法》，采用蒸餾水作為測試液體，用接觸角測定儀測試SMMS非織造布對水的接觸角。

拒水性能：按GB/T 4745—2012《紡織品 防水性能的檢測和評價沾水法》，采用淋水性能測試法，用噴淋式沾水性能測定儀測試SMMS非織造布的拒水性能。

耐靜水壓：按GB/T 5553—2007《表面活性劑 防水劑防水力測定法》，采用靜水壓測試法，用數字式滲水性測定儀測試SMMS非織造布的耐靜水壓。

2 結果與討論

2.1 力學性能數據與分析

表1為后整理前后SMMS非織造布的力學性能。

表1 整理劑用量對SMMS非織造布力學性能的影響

由表1可以看出，經過氟素整理劑整理后，SMMS非織造布的斷裂強力明顯上升，斷裂伸長率有小幅度下降。因為SMMS非織造布在焙烘過程中，丙綸纖維間發生粘連，非織造布的斷裂強力有所上升；同時，氟素整理劑在高溫作用下，分子之間發生交聯，牽制分子鏈的運動，從而使非織造布的斷裂強力上升。

2.2 透氣性數據與分析

由表2可以看出，整理前，SMMS非織造布的透氣量為640.2 L/(m2·s)；整理劑用量為20、40、60 g/L時，整理后非織造布的透氣量分別為327.7、348.0、333.9 L/（m2·s）。經過整理后，試樣的透氣量下降到原來的約1/2，因為非織造布經過后整理，纖維在高溫作用下收縮，使得非織造布纖維間的空隙減小，透氣量下降。

表2 整理劑用量對SMMS非織造布透氣性的影響

通過不同用量后整理劑對照實驗可以看出，透氣量變化較大；在一定的范圍內，整理劑用量增加，非織造布表面附著的整理劑量增加，從而使透氣性改變。雖然整理后試樣的透氣量下降幅度偏大，但仍能滿足使用要求。

2.3 接觸角數據與分析

表3為SMMS非織造布整理前后的接觸角。由表3可以看出，經過氟素整理劑整理后，試樣的接觸角有不同程度的增加；氟素整理劑用量為60 g/L時，接觸角從115.7°增加到124.3°，提高了SMMS非織造布對水的抗滲透性。

表3 整理劑用量對SMMS非織造布接觸角的影響

2.4 沾水等級與分析

由圖1的4張圖片可以看出，經氟素整理劑整理后，SMMS非織造布的沾水性能有所改善，隨著用量的增加，沾附在非織造布表面的水滴減少。

圖1 SMMS非織造布沾水等級測試圖片

2.5 耐靜水壓數據與分析

由表4可以看出，隨著氟素整理劑用量的增加，經過氟素整理劑整理后的SMMS非織造布耐靜水壓增大；氟素整理劑用量為60 g/L時，SMMS非織造布的耐靜水壓為33.9 kPa。

表4 整理劑用量對SMMS非織造布耐靜水壓的影響

3 結論

（1）采用新型氟素整理劑對SMMS非織造布進行后整理，整理劑用量為60 g/L，焙烘溫度為130℃，焙烘時間為3 min時，SMMS非織造布綜合性能最優。

（2）整理后的SMMS非織造布接觸角達到124.3°，耐靜水壓達到33.9 kPa，有效提高SMMS非織造布對水的抗滲透性。

（3）經過氟素整理劑整理后，SMMS非織造布的斷裂伸長率和透氣性有一定程度的下降，但不影響其作為防護產品的服用性能。