中紡無(wú)氟防水劑CWR-8SX 防水性能研究

張?jiān)品?杜芳 牛振華 張海悅

（紹興中紡化工有限公司 浙江紹興 312000）

1引言

防水整理是用于紡織品、皮革、紙張等比較常見(jiàn)的功能整理。受美國(guó)杜邦公司生產(chǎn)的不粘鍋含有可能使人體致癌的有機(jī)氟化學(xué)品的影響，國(guó)際市場(chǎng)上對(duì)用于紡織品等行業(yè)防水或“三防”整理的有機(jī)氟化學(xué)品也進(jìn)行了研究[1]。結(jié)果表明，市場(chǎng)上常見(jiàn)的有機(jī)氟防水劑C8防水劑含有對(duì)人體有害的PFOA（全氟辛酸）、PFOS（全氟辛烷磺酸）、FTOH（氟調(diào)聚乙醇）等物質(zhì)。由于這些物質(zhì)很難降解，且具有高生物累積性和多毒性，現(xiàn)在已經(jīng)被逐步限制使用[2]。為解決該問(wèn)題，一種方案是改變氟碳化合物的碳鏈長(zhǎng)度，由八碳鏈轉(zhuǎn)變?yōu)榱兼溁蛩奶兼湣４朔桨鸽m然在環(huán)保性上有所改觀(guān)，但不能徹底改變防水劑含氟的狀況。因此誕生了另外一種方案，即使用無(wú)氟化合物替代含氟化合物，也就是無(wú)氟防水劑。無(wú)氟防水劑只能用于單防水，沒(méi)有“三防”效果，因此若要做“三防”整理只能選用C6或C8防水劑，C4防水劑相對(duì)使用較少。

無(wú)氟防水劑較C8、C6和C4防水劑而言，雖比較環(huán)保，但又存在其自身缺點(diǎn)。在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，無(wú)氟防水劑目前主要存在色變大、紗線(xiàn)滑移、剝離強(qiáng)度差（涂層或復(fù)合的牢度差）、濕進(jìn)布持續(xù)性弱以及有劃痕印等缺點(diǎn)。國(guó)內(nèi)應(yīng)用較廣的無(wú)氟防水劑的代表為杜邦的R3 和德國(guó)魯?shù)婪虻腅CO PLUS。因無(wú)氟防水訂單主要是外貿(mào)訂單，R3 和ECO PLUS不僅性能突出且有吊牌優(yōu)勢(shì)，所以在市場(chǎng)上應(yīng)用較廣。由于這兩支產(chǎn)品價(jià)格居高，一般企業(yè)難以承受其成本。中紡無(wú)氟防水劑CWR-8SX 在價(jià)格方面有很大優(yōu)勢(shì)，具有更高的性?xún)r(jià)比及更廣的適用性，對(duì)棉、滌、尼龍或其混紡織物都有比較好的防水性能。該產(chǎn)品洗后晾干性能也比較突出，甚至可用于“迪卡隆”水洗要求的防水加工。

2 實(shí)驗(yàn)與測(cè)試

2.1 織物

滌綸四面彈、尼絲紡 、純棉紗 卡（128*60/20*16）、 純 棉 紗 卡（108*58/21*21）、 滌 棉 混 紡T/C（133*72/32*32）

2.2 試劑

無(wú)氟防水劑A，無(wú)氟防水劑B，（無(wú)氟防水劑A，無(wú)氟防水劑B 均為不同廠(chǎng)家的無(wú)氟防水劑），無(wú)氟防水劑CWR-8SX（紹興中紡化工有限公司），拒水拒油增效劑FK-L17（紹興中紡化工有限公司），拒水拒油增效劑FK-L23（紹興中紡化工有限公司），滲透劑WDN（亨斯邁化工貿(mào)易（中國(guó)）有限公司）。

2.3 設(shè)備

P-B0 Rapid 橫式軋染機(jī)（廈門(mén)瑞比精密機(jī)械有限公司），R-3 自動(dòng)定型烘干機(jī)（廈門(mén)瑞比精密機(jī)械有限公司），橫式壓染樹(shù)脂機(jī)（廈門(mén)瑞比精密機(jī)械有限公司），Y（B）813 織物沾水度測(cè)定儀（溫州市大榮紡織儀器有限公司），Y（B）813T 織物沖擊滲透抗?jié)B水性測(cè)定儀（溫州市大榮紡織儀器有限公司）。

2.4 防水整理工藝

按照一定比例配制防水劑工作液，采用浸軋的方式進(jìn)行防水整理，然后烘干、焙烘、回潮后測(cè)試整理后織物的洗前和洗后防水性能。

整理工藝及條件：

浸軋方式 二浸二軋

無(wú)氟防水劑 xg/L

烘干溫度 105℃

2.5 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

織物沾水度按照AATCC22-2017《拒水性/淋雨潑水測(cè)試》測(cè)定。沖擊滲水性按照AATCC42-2017《拒水性/沖擊滲水性測(cè)試》測(cè)定。

洗滌方法：按照GB/T 8629-2017《紡織品實(shí)驗(yàn)用家庭洗滌和干燥程序》中的A 型洗衣機(jī)4N 程序進(jìn)行，65℃烘箱烘干。其它標(biāo)準(zhǔn)以第三方測(cè)試為準(zhǔn)。

3 測(cè)試結(jié)果

3.1 滌綸四面彈實(shí)驗(yàn)條件與結(jié)果

3.1.1實(shí)驗(yàn)條件

焙烘溫度170℃，焙烘時(shí)間60s，洗后烘干防水效果。

3.1.2 測(cè)試結(jié)果（見(jiàn)表1）

表1 滌綸四面彈面料實(shí)驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果表明，中紡無(wú)氟防水劑CWR-8SX 在滌綸四面彈面料上與同類(lèi)產(chǎn)品相比，初始防水性能無(wú)明顯區(qū)別，經(jīng)三次水洗后烘干，防水效果不僅沒(méi)下降，且提升半級(jí)。這主要是因?yàn)樗催^(guò)程將織物表面的表面活性劑等一些殘留助劑去除，使得布面更加干凈，因此防水性能有所提升。若水洗次數(shù)過(guò)多，則防水效果會(huì)有所下降。

3.2 尼絲紡實(shí)驗(yàn)條件與結(jié)果

3.2.1實(shí)驗(yàn)條件

焙烘溫度160℃，焙烘時(shí)間90s，洗后烘干防水效果。

3.2.2 測(cè)試結(jié)果（見(jiàn)表2）

表2 尼絲紡面料實(shí)驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果表明，中紡無(wú)氟防水劑與市場(chǎng)同類(lèi)產(chǎn)品在尼絲紡上經(jīng)3 次水洗，無(wú)論是洗前還是洗后防水效果無(wú)明顯差異。同時(shí)也表明，無(wú)氟防水劑整理的尼絲紡織物初始防水效果很難達(dá)到100 分。

3.3 純棉紗卡（128*60/20*16）實(shí)驗(yàn)條件與結(jié)果

3.3.1實(shí)驗(yàn)條件

焙烘溫度160℃，焙烘時(shí)間90s,水洗標(biāo)準(zhǔn)參照日標(biāo)JIS L1092:2009 方法C，洗后晾干防水效果。

3.3.2 測(cè)試結(jié)果（見(jiàn)表3）

表3 純棉紗卡（128*60/20*16）面料實(shí)驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果表明，中紡無(wú)氟防水劑CWR-8SX 在純棉紗卡（128*60/20*16）上的防水效果與樣品A 無(wú)明顯區(qū)別，較樣品B 有明顯性能優(yōu)勢(shì)，且滿(mǎn)足該訂單客戶(hù)要求。

3.4 純棉紗卡（108*58/21*21）實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.4.1實(shí)驗(yàn)條件

焙烘溫度160℃，焙烘時(shí)間120s，普通水洗和80℃水溫水洗防水效果。

3.4.2 測(cè)試結(jié)果（見(jiàn)表4）

表4 純棉紗卡（108*58/21*21）實(shí)驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果表明，中紡無(wú)氟防水劑CWR-8SX 與中紡拒水拒油增效劑FK-L17 配合使用，在純棉紗卡（108*58/21*21）上初始防水效果優(yōu)異，經(jīng)過(guò)20 次普通水洗，甚至80℃高溫水洗后，仍具有良好的防水性能。

3.5 滌棉混紡T/C（133*72/32*32）實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.5.1實(shí)驗(yàn)條件

焙烘溫度170℃，焙烘時(shí)間90s,淋雨潑水和沖擊滲水性能。沖擊滲水性能是醫(yī)用防護(hù)服要求的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。

3.5.2 測(cè)試結(jié)果（見(jiàn)表5）

表5 滌棉混紡 T/C（133*72/32*32）面料實(shí)驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果表明， 滌棉混紡T/C（133*72/32*32）面料經(jīng)中紡無(wú)氟防水劑CWR-8SX 整理后完全滿(mǎn)足醫(yī)用防護(hù)服LEVEL1 的指標(biāo)要求，且根據(jù)AATCC42 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，濾紙吸水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值。由表5 可見(jiàn)，水洗后AATCC22 的測(cè)試性能有所下降，而AATCC42 的測(cè)試性能卻有所提高，其主要原因是兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)所表征的防水指標(biāo)不同。AATCC22 表征的是布面拒水性能，而AATCC42 表征的是面料的防穿透性能。經(jīng)過(guò)水洗后，織物表面防水劑形成的防水膜遭到破壞，表面拒水能力減弱，而水洗過(guò)程中該織物縮水，經(jīng)緯向更加緊密，因此防穿透能力增強(qiáng)。

4 結(jié)論

中紡無(wú)氟防水劑CWR-8SX 在大部分面料上防水效果優(yōu)異。由于無(wú)氟防水劑CWR-8SX 含有交聯(lián)劑，因此耐洗效果優(yōu)異。不僅如此，該款無(wú)氟防水劑不僅初始防水效果優(yōu)異，晾干后防水效果也非常優(yōu)異。該產(chǎn)品在抗沖擊滲水性方面也有比較好的效果?？傮w而言，中紡無(wú)氟防水劑CWR-8SX 適用范圍廣，防水效果優(yōu)異，性能穩(wěn)定，滿(mǎn)足大部分無(wú)氟防水訂單需求，是一款比較理想的無(wú)氟防水劑。