洗后干燥條件對防水效果的影響

王 景

（廣東德美精細化工集團股份有限公司，廣東佛山 528305）

隨著人們對織物功能整理需求的提高，防水整理已成為常見的功能整理，生活中常用的帳篷、戶外服裝等均進行了防水整理?？椢锝?jīng)防水整理后，防水劑分子鏈在織物表面形成致密、定向排列的一層膜，降低織物的表面能，從而使織物具有防水性能。經(jīng)水洗后，織物表面的防水劑膜被破壞，最低表面能的狀態(tài)被打破，防水性能下降，一般認為有3 個可能因素［1］：防水劑分子鏈段的斷裂、防水劑膜的脫落或防水劑分子倒伏。架橋劑促使防水劑分子鏈段在纖維上形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加纖維分子間滑移的摩擦阻力，從而提高耐洗性。

本實驗討論防水整理織物洗滌后烘干溫度對防水效果的影響，探討架橋劑及時間對陰干防水性能的提升作用，及陰干后如何恢復(fù)防水性能。

1 實驗

1.1 材料

織物：148×54 咖啡色全棉斜紋色布，290T 藏青色滌塔夫，300T綠色尼絲紡。

藥品：C8 防水劑9033N、C6 防水劑6118N（嘉興明仁化工有限公司），無氟防水劑DM-3698、架橋劑DM-3915（廣東德美精細化工股份有限公司）。

1.2 儀器

NCHW-3 型烘箱（蘇州耐氏干燥設(shè)備有限公司），P-B1 氣壓電動小軋車、R-3 自動定型烘干機（廈門瑞比精密機械有限公司），BL-410 型電子天平（衡興電子秤有限公司），Y089D 全自動縮水率洗衣機、YH-86型織物沾水度儀（溫州方圓儀器有限公司）。

1.3 防水整理工藝

一浸一軋（壓力196.1 kPa，車速5 r/min）→烘干（100 ℃）→定形（滌塔夫180 ℃×60 s；尼絲紡170 ℃×60 s，棉160 ℃×90 s）。

1.4 測試

防水性能：采用豎直噴淋法測試樣品防水度，根據(jù)AATCC22—2010《拒水測試：噴淋法》進行測試，試樣大小為200 cm×200 cm，控制各試樣每次噴淋時間在25～30 s，輕敲試樣兩端各一次后與標(biāo)樣對照評級。

2 結(jié)果與討論

2.1 洗后干燥條件對防水效果的影響

采用防水劑9033N用量30 g/L、6118N用量30 g/L、DM-3698 用量80 g/L，分別進行防水整理，測試初始防水性能后分別洗1 次、5 次、10 次，按照不同溫度烘干（陰干24 h，40～100 ℃烘干30 min），于恒溫恒濕條件下回潮4 h后進行測試，結(jié)果如表1～3所示。

表1 洗滌次數(shù)和烘干溫度對滌塔夫防水效果的影響

由表1～3 可知，在化纖和棉上，隨著洗后烘干溫度的升高，洗后防水效果變好；隨著洗滌次數(shù)的增加，洗后防水效果變差。因為防水劑分子在織物表面定向排列成膜，在洗滌過程中受到機械摩擦，防水劑膜被破壞，最低表面能的狀態(tài)被打破，防水能力下降；洗滌次數(shù)增加還加了大分子鏈的倒伏，并逐漸使分子鏈斷裂或防水膜脫落。

水洗1 次后，防水效果均下降，烘干溫度越高，防水性能越好。說明低溫烘干時，防水效果下降更大，可能是因為防水劑分子鏈的倒伏或者有水分殘留在纖維縫隙中，使織物的吸水性增大［1］，而高溫有利于分子鏈重新定向排列或纖維縫隙中水分的蒸發(fā)。

表2 洗滌次數(shù)和烘干溫度對尼絲紡防水效果的影響

表3 洗滌次數(shù)和烘干溫度對棉防水效果的影響

2.2 架橋劑對防水效果的影響

固定9033N 用量30 g/L、6118N 用量30 g/L、DM-3698 用量80 g/L，架橋劑DM-3915 用量為防水劑的20%，分別進行防水整理，洗10 次后在不同溫度（40～100 ℃干燥30 min，陰干24 h）烘干，于恒溫恒濕條件下回潮4 h后測試，結(jié)果如表4～6所示。

表4 架橋劑對不同溫度烘干滌塔夫防水效果的影響

由表4、表5 可以看出，架橋劑對陰干化纖織物滌塔夫的防水性能有較明顯的提高，尼絲紡防水劑采用DM-3698 時，添加架橋劑也可提高陰干后的防水性能?？赡苁且驗榧軜騽┡c防水劑反應(yīng)形成的網(wǎng)狀薄膜增加了防水劑分子鏈間的作用，不利于分子鏈倒伏、斷裂和膜的脫落。

表5 架橋劑對不同溫度烘干尼絲紡防水效果的影響

由表6 可知，棉織物上架橋劑的加入有利于洗后防水性能的提升。因為棉纖維中有大量的羥基，親水性好，架橋劑中的活性異氰酸酯基先與防水劑反應(yīng)，形成網(wǎng)狀薄膜，增加對纖維的覆蓋，減少羥基外露；同時，少量架橋劑與纖維表面的羥基反應(yīng)，形成架橋結(jié)構(gòu)［2］，提升防水效果，減少洗滌過程中防水劑膜的破裂、脫落。但陰干時，防水性能較差，可能是因為防水劑膜的破裂導(dǎo)致被覆蓋的羥基外露。

表6 架橋劑對不同溫度烘干棉防水效果的影響

2.3 陰干時間對防水效果的影響

固定9033N 用量30 g/L、6118N 用量30 g/L、DM-3698 用量80 g/L，架橋劑DM-3915 用量為防水劑的20%，分別進行防水整理，洗滌10 次后陰干4、8、24、48、120 h，測試防水性能，結(jié)果如表7所示。

表7 陰干時間對防水效果的影響

由表7 可知，陰干1～2 天，防水性能達到較佳，再延長陰干時間對防水性能的影響不大，建議陰干時間為1天。

2.4 陰干后再高溫烘干的防水效果

將加入架橋劑的防水整理布樣洗后100 ℃烘干30 min（a）、陰干后100 ℃烘干30 min（b）、陰干后100 ℃烘干120 min（c）、陰干打濕后再100 ℃烘干30 min（d），測試防水效果，結(jié)果如表8所示。

表8 陰干后再烘干的防水效果

由表8 可知，陰干后再烘干達不到直接烘干的防水效果，陰干后延長烘干時間或潤濕后再烘干可以達到直接烘干的防水效果，說明水分和延長烘干時間有利于防水劑分子鏈定向排列的恢復(fù)。

3 結(jié)論

（1）防水劑洗后烘干溫度對防水效果影響較大，低溫烘干防水效果變差，更大原因不是分子鏈的斷裂和膜的脫落，而是防水劑分子鏈段的倒伏引起的。

（2）對于化纖織物，架橋劑有利于防水劑洗后陰干效果的提升，陰干時間以1～2 天較佳；對于棉織物，架橋劑有利于防水劑洗后烘干防水效果的提升。

（3）陰干后織物經(jīng)高溫長時間烘干或濕烘干可以達到直接烘干的防水效果。