三防整理劑TF-5548在棉針織布上的應用

蔡曉波，莫紅春

（1.冠星集團控股有限公司，廣東廣州 510620；2.廣東傳化富聯精細化工有限公司，廣東佛山 528329）

防水整理是紡織品的常見功能性整理，隨著人們需求的提高，三防（防水、防油、防沾污）整理占據市場的比例逐漸提高［1］。純棉針織布具有優異的舒適性，適合作為夏季T 恤、童裝、工裝、貼身面料，但是由于結構疏松，親水性強，容易沾污。因此，開發針織布三防整理具有廣闊的市場前景和很大的實用價值。傳統三防整理劑一般都是C8產品，雖然性能優秀，但是由于含有全氟辛酸銨（PFOA）和全氟辛烷磺酰基化合物（PFOS）（均具有累積性、毒性，不易降解）不環保，C8 產品已經逐漸被市場淘汰，取而代之的是C6產品和無氟產品［2］，性能稍差，但是用量較大。TF-5548 是高濃度C6 三防整理劑，在珠三角的很多大型針織染廠廣泛應用。本文從三防整理劑用量、溫度、pH、加工連續性、耐洗性等方面，探討TF-5548 在棉針織布上的應用性能。

1 實驗

1.1 材料和儀器

織物：26s純棉平紋布（180 g/m2）。

試劑：三防整理劑TF-5548、交聯劑TF-569G、C8防水劑TF-584（廣東傳化富聯精細化工有限公司），C6三防整理劑A（國外公司）。

儀器：BK-ZC 型小軋車、滾筒式水洗機（中山市正通染整設備有限公司），LABTEC 小型定形機（溫州市大榮紡織儀器有限公司），AATCC 噴淋測試儀［默欣電子科技（香港）有限公司］。

1.2 整理工藝

純棉針織布→配制工作液（1 L）→一浸一軋（壓力0.2 MPa，帶液率80%～85%）→焙烘（溫度X，時間2 min）→冷卻。

1.3 測試

1.3.1 防水性

按照GB/T 4745—2012《紡織品防水性能的檢測和評價沾水法》進行測試。洗前要求防水性不小于4級；洗后經GB/T 8629—2017《紡織品 試驗用家庭洗滌和干燥程序》的4N 程序洗滌1 次，懸掛晾干，要求防水性不小于4級。

1.3.2 防油性

按照GB/T 19977—2014《紡織品拒油性抗碳氫化合物試驗》進行測試。洗前要求防油性不小于4 級；洗后經GB/T 8629—2017 的4N 程序洗滌1 次，懸掛晾干，要求防油性不小于3級。

1.3.3 防沾污性

按照GB/T 30159.1—2013《紡織品 防污性能的檢測和評價 第1 部分：耐沾污性》進行測試。要求液態污物（高鹽稀態發酵醬油）的防沾污性不小于3～4級；洗后經GB/T 8629—2017 的4N 程序洗滌1 次，懸掛晾干，要求防沾污性不小于3～4級。

1.3.4 耐洗性

按照GB/T 8629—2017 的4N 程序洗滌1 次，懸掛晾干，測試三防效果。

1.3.5 加工連續性

配制1 L 工作液，連續浸軋30 塊織物，檢測第1塊到第30塊的三防效果。

2 結果與討論

2.1 TF-5548三防效果的影響因素［3］

2.1.1 整理劑用量

由表1 可以看出，隨著TF-5548 用量的增加，防水、防油、防沾污性能顯著提升。當用量達到60 g/L時，三防性能達到T/GDBX 012—2019《服裝功能性技術要求》的指標。由于防水劑與纖維以薄膜形式相結合，生成憎水性的體型結構，降低表面張力，使水的接觸角增大到105°（基本達到飽和值），實現“反毛細管效應”。繼續增加整理劑用量，接觸角提升不明顯，三防效果提升不再明顯，又浪費加工成本，因此建議選用60 g/L 進行加工，具體根據面料厚薄和生產工藝進行調整。

表1 TF-5548 用量對三防效果的影響

2.1.2 焙烘溫度［4］

由表2 可以看出，隨著焙烘溫度的升高，防水、防油、防沾污性能顯著提升。低于160 ℃時，三防效果不理想，因為整理劑與纖維反應不完全，形成憎水性結構不充分；180 ℃時，性能指標提升有限，而且在高溫條件下纖維容易氧化泛黃，導致色變較大，脆損影響強力，能耗也偏高。因此，焙烘溫度選擇160 ℃，具體視面料情況及工廠設備進行調整，含氨綸的織物焙烘溫度可以適當降低。

表2 焙烘溫度對三防效果的影響

2.1.3 pH

由表3 可以看出，pH 對三防效果影響不大，pH為5～7時均可以達到標準要求。pH 大于7的情況不考慮，原因是所有三防整理劑在堿性條件下都不穩定。因此工廠在連續生產加工中，只要控制pH 為5～7 的弱酸性即可。

表3 pH 對三防效果的影響

2.2 TF-5548的性能

2.2.1 加工連續性［5］

由表4 可以看出，TF-5548 的加工連續性較好，連續加工30 塊布，依舊可以達到測試標準。原因是在工廠實際連續生產加工中，大部分是干布定形，軋槽工作液越來越少，都是通過高位槽不斷補料來控制三防加工的連續性。

表4 三防整理劑的加工連續性

2.2.2 耐洗性

由表5 可知，TF-5548 具有一定的耐洗性，單獨采用該產品，耐洗性可以達到10 次左右；添加交聯劑TF-569G［一般用量為20%～25%（對三防整理劑質量）］可顯著提升耐洗性，洗20 次后仍然可以達到測試標準。原因是純棉織物含有大量的活性基團（羥基—OH），與交聯劑反應成膜緊密，能夠維持三防效果。

表5 三防整理劑的耐洗性

2.3 性能對比

由表6 可知，TF-5548 的防水、防油、防沾污性能基本接近C8 產品，且不含有PFOA、PFOS 等物質。相對C8 產品來說，C6 產品減少了對環境的污染，性價比更高，具有較高的市場前景和推廣意義。

表6 三防產品性能對比

3 結論

（1）三防整理劑TF-5548 在純棉針織布上的優化應用工藝：一浸一軋（三防整理劑TF-5548 60 g/L，交聯劑TF-569G 15 g/L）→焙烘（160 ℃，2 min）→冷卻。

（2）添加20%～25%的交聯劑TF-569G 能顯著提升三防效果的耐洗性，達到T/GDBX 012—2019《服裝功能性技術要求》的標準要求。

（3）TF-5548 加工連續性好，加工過程穩定可控，具有很好的實用性。