涂料染色棉针织物的抗静电整理研究

潘恒　甘行　鲁雪峰　曹根阳

摘 要：文章选用纯棉针织物作为研究对象，通过阳离子改性剂后进行涂料染色，通过不同浓度的抗静电剂对染色后的棉针织物进行处理后，对织物的力学性能、亲水性能以及色牢度进行了测试。结果表明：以3%浓度的阳离子改性剂对棉针织物进行改性，当抗静电剂的浓度为40g/L时，棉针织物的亲水性能好，芯吸高度能提高3倍。

关键词：棉针织物；阳离子改性；涂料染色；抗靜电剂

涂料染色对纤维加工普适性，色谱齐全，拼色方便，色泽重现性好，工艺简单，节能，节水，无污染物排放。涂料染色生产周期短，效率高，适应性强和综合成本低等优点。一般而言，涂料就是能涂覆在被涂物件表面并能形成牢固附着的连续薄膜的材料。在棉针织物的涂料染色过程中，涂料在织物表面成膜，使得棉纤维表面的亲水基团不能与空气有效的接触，导致涂料染色的棉针织物表面容易集聚电荷，产生静电。

抗静电剂能在织物表面形成一层导电膜，增强织物吸收空气中水分子的能力，从而达到改善织物涂料染色后的亲水性能，提高其抗静电性能的目的。本试验采用阳离子永久型抗静电剂WP对棉针织物进行抗静电整理，研究在对棉针织物进行抗静电整理的后对其性能的影响。

1 实验

1.1 实验材料及器材

1.1.1 实验材料。棉针织布（5×20cm2），武汉华友源针织厂；阳离子改性剂，工业级；涂料桃红8118，上海油墨四联化工有限公司；粘合剂UDT，常州美胜生物材料有限公司；消泡剂，湖斯科特科技有限公司；WP抗静电剂，杭州临安德昌静电科技有限公司。

1.1.2 实验器材。JY2002电子天平（上海衡平仪器仪表厂），DHG-9246A型电热恒温鼓风干燥箱（上海浦东荣丰科学仪器有限公司），P-A0型立式气动小轧车（江苏靖江市华夏科技有限公司），Y571N型条干耐摩擦色牢度仪（南通宏大实验仪器有限公司），YG（B）026-250型电子织物强力机（成都浩驰仪器有限公司），YG（B）871型毛细管效应测试仪（温州大荣纺织标准仪器厂）。

1.2 工艺流程

棉针织物→阳离子改性→烘干→涂料染色（二浸二轧）→烘干→抗静电剂整理→烘干→焙烘

阳离子改性剂浓度：3%；涂料桃红（o.m.f），30g/L；粘合剂UDT，90g/L；抗静电剂浓度：10～50g/L。烘干温度：80℃；焙烘温度：130℃，3min。

1.3 测试

1.3.1 亲水性能测试。亲水性能分为两组测试。其一为“滴水试验”：从一定的高度滴一滴水于织物表面，测试水滴镜面反射消失所需的时间，即润湿时间，由润湿时间长短评价织物亲水性；其二为“芯吸高”试验：将织物的一端固定，另一端固定在毛细管效应测试器上，使小样与水面平行接触，等待30min后，观察水面上升的高度。

1.3.2 织物力学性能测试。采用电子织物顶破强力机对棉针织物进行顶破强力测试。

1.3.3 棉针织物的色牢度测试。利用Y571N型条干耐摩擦色牢度仪对染色棉针织物进行干湿磨，评价其掉色色牢度和沾色色牢度。

2 结果与分析

2.1 抗静电剂整理后的棉针织物亲水性

通过图1可以看出，未加抗静电剂时的涂料染色棉针织物的亲水性不理想，当水滴滴在织物表面时，织物的润湿时间为17s，随着抗静电剂浓度的增加，棉针织物的润湿时间开始迅速下降，当抗静电剂浓度超过40g/L时，织物的润湿时间变化不大，趋于平稳。通过图2也可以看出，随着加入的抗静电剂浓度的增加，织物的毛细效应越来越明显，芯吸高度逐渐增加，当抗静电剂浓度超过40g/L之后，芯吸高度增加幅度趋于平稳。未加抗静电剂的织物由于表面有涂料染色形成的覆膜，使得棉纤维表面的羟基等亲水基团不能很好的与水分子接触，加入的抗静电剂为阳离子型抗静电剂，而大多数纤维素纤维表面呈现阴离子性，所以阳离子抗静电剂与棉纤维具有较好的亲和力，可以与棉纤维形成网状交联结构，在织物表面形成一层阳离子导电膜，发生正负电荷中和并加速电荷的导泄。

2.2 棉针织物的顶破强力测试

由图3可以看出，随着抗静电剂浓度的增加，棉针织物的强力呈逐渐增加的趋势，当抗静电剂浓度打到40g/L时，织物的强力不再增加，趋于平稳。由于棉纤维表面所带的活性基团大多带负电荷，而选用的抗静电剂为阳离子永久型抗静电剂WP，能在织物表面形成阳离子网，与纤维表面的阴离子相互吸引，从而能提高织物的力学性能。

2.3 色牢度测试

通过不同浓度的阳离子永久型抗静电剂WP对棉针织物进行处理后，对其进行干湿摩牢度测试，测试结果如表1。

从表中数据不难看出，加入抗静电剂对棉针织物的色牢度影响不是特别大，在小范围内有所提高，说明加入的抗静电剂对织物的色牢度还是有一定提高效果，能使得干湿摩牢度均能提高一个等级。这也与抗静电剂属于阳离子型有关，由于涂料色浆中的颜料结构主要为偶氮、蒽醌结构，其带有的极性基团大多呈阴离子性，能加强与抗静电剂之间的粘附力。

3 结束语

对涂料染色棉针织物进行抗静电整理的优化工艺为：3%的阳离子改性剂对棉针织物进行预处理，涂料染色采用二浸二轧，烘干后焙烘3min，温度为130℃，抗静电剂浓度为40g/L，棉针织物的亲水性能提高，力学性能增强，织物的顶破强力提高20%左右。

参考文献

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