潘云芳,叶宗保,张炜栋,张 梦
(1.江苏工程职业技术学院,江苏南通 226007;2.东丽酒伊织染(南通)有限公司,江苏南通 226007)
耐久防蚊野外运动面料环保生产研究
潘云芳1,叶宗保2,张炜栋1,张 梦1
(1.江苏工程职业技术学院,江苏南通 226007;2.东丽酒伊织染(南通)有限公司,江苏南通 226007)
以涤纶织物为基材,详细讨论了耐久性防蚊整理的染整加工生产,分析对比了不同加工方式对防蚊整理的效果影响。得出结论:在色母粒中植入防蚊整理剂,再经过防蚊涂层整理,具有双重耐久防蚊效果。
防蚊 环保 涤纶织物 色母粒
随着人们生活水平的提高,各种野外运动面料相继开发,如帐篷面料、睡袋、运动服等的需求量越来越大。而防蚊整理运动面料未见报道,蚊虫对人体的叮咬会引起各种皮肤瘙痒,传播传染性疾病,对人的身体健康造成极大的威胁,所以有效地防蚊显得尤为重要,而目前防蚊整理相关报道中,能否提高防蚊耐久性是关键技术,所以,本课题针对防蚊整理耐久性进行了相关研究。
野外帐篷面料主要以易洗快干的涤纶面料经过加工制成,世界卫生组织多年的研究成果及经营显示,涤纶纤维面料是最有效的防蚊面料,涤纶易洗快干,吸湿性差,所以沾污细菌的能力比其他吸湿性大的纤维织物差得多,所以,本课题优选涤纶面料进行防蚊整理研究,将涤纶经过涂层、拒水和防蚊整理,使之成为具有多功能面料是本课题研究的目的,其关键技术一是要解决防蚊整理剂、拒水整理剂以及涂层剂整理之间的相溶性和协同性,二是要解决耐久性问题。以往记录的防蚊整理以浸渍杀虫剂为主,驱赶蚊虫,但驱蚊效果维持极短时间,无耐久性可言,而且一般的杀虫剂都具有对人体有害的成分,药剂的消耗量也大,对环境造成一定影响[1]。本课题以耐久性生态驱蚊整理为目标,经过多次试验,取得一定效果。
本课题筛选的驱蚊整理剂为生态环保的,甚至是人类能服用的药剂,化学结构为C12H16N4OS(·HCl),将此药剂和无机颜料制成色母粒,与聚酯切片进行共混纺丝,制成驱蚊聚酯纤维,这样织成的面料具有耐久性驱蚊效果,也具有客户所需要的颜色,省去了后加工过程中染色的环节,避免涤纶织物高温高压染色情况下对驱蚊效果的影响。同时也减少了色污水排放,染色牢度也提高不少。在涂层后整理剂中,加入驱蚊整理剂共混涂敷,能进一步加强驱蚊效果。
1.1 主要原材料、助剂
驱蚊色母粒(委托化纤厂加工),色坯布(190T75D涤纶塔夫绸),防蚊整理剂(自选),烧碱、去油灵、双氧水、水性PA(聚丙烯酸酯涂层剂),拒水整理剂
1.2 主要设备仪器
LFY-217A织物静水压试验仪、HD-511泼水试验机、自制驱蚊测试装置,TDB-180型涂层机、Z928-200针板热定型机、ZJLK1800S双变频高速节能自动高温高压卷染机
1.3 测试标准
泼水性测试标准采用GB/T4745-1997沾水试验标准、静水压测试标准采用GB/T4744-1997静水压试验标准、防蚊测试(暂无标准,自行设计方法)
1.4 试验工艺
常规涤纶塔夫绸(A布),驱蚊色母粒制成的色布(B布)
A布工艺流程:前处理→卷染→拒水整理→防蚊涂层整理→检验成品
B布工艺流程:轻前处理→拒水整理→防蚊涂层整理→检验成品
1.4.1 A布前处理工艺(卷染机内完成)
烧碱 25g/L
去油灵 0.5g/L
双氧水 3g/L
90℃X1道→102℃X4道→常温水洗4道
1.4.2 A布卷染工艺
65℃X1道→75℃X1道→85℃X1道→95℃X1道→98℃X1道→102℃X1道
→110℃X1道→120℃X1道→125℃X1道→130℃X4道
1.4.3 拒水整理
拒水整理剂 4%
烘干110℃X1min→焙烘130℃X1min
1.4.4 涂层整理(水溶型)
水性PA胶 30份
氨水适量调节pH值
交联剂 2份
驱蚊整理剂 1.4份
合成 35份
进布→涂布→烘干110℃X1min→焙烘140℃X1min→落布
B布轻前处理(水洗去浆)工艺:
烧碱 15g/L
70℃X1道→100℃X1道→110℃X1道→120℃X1道→常温水洗4道
B布拒水整理
拒水整理剂 4%
烘干110℃X1min→焙烘130℃X1min
B布涂层工艺
水性PA胶 30份
氨水适量调节pH值
交联剂 2份
驱蚊整理剂 1.4份
合成 35份
进布→涂布→烘干110℃X1min→焙烘140℃X1min→落布
2.1 驱蚊整理对防水性能的影响
防水性能是指运用涂层方法在织物表面施加一层不溶于水的连续性薄膜,这种产品不透水,通常用静水压来表示防水性能的大小。以涂层后织物达到静水压800mmH2O的织物为例,进行试验,测试数据如下:
表1 驱蚊整理对防水性能的影响(静水压,mmH2O)
表中相应数据列图标如下:
图1 B布防蚊涂层水洗前后静水压比较
图2 A布防蚊涂层水洗前后静水压比较
图3 A布防蚊涂层未洗涤与洗涤10次比较
B布驱蚊涂层后,由于面料在前处理过程中比较柔和,无需高温染色,所以面料几乎不受损,涂层水洗前后,虽说有所下降,但比较A布的水洗效果,B布来得好多了。而A布经过前处理热碱之后,聚酯纤维轻微碱减量染色之后进行涂层,高温高压下,织物空隙加大,所以水洗之后静水压下降较大。
2.2 驱蚊整理对拒水性能的影响
拒水性能是指通过拒水整理剂改变纤维表面性能,使纤维表面的亲水性转变为疏水性,织物纤维间和纱线间保留原有大量空隙,故织物在不被水润湿的同时,又能保持透气性,通常通过泼水度来衡量。
表2 驱蚊整理对拒水性能的影响(泼水度:分)
从表2中可以看出,不管A布还是B布,无论驱蚊还是不驱蚊,拒水效果几乎无影响。
2.3 驱蚊测试试验
驱蚊试验装置如图5:规格为20cm×30cm×15cm。将两个小盘子内装10mL蚊虫引诱剂,分别置入A腔和B腔,A腔和B腔分别是采用A布和C布做成的小型帐篷,10min后观察A腔、B腔中的蚊子数并记录,以式1表示驱蚊率;以同样方法将A布换成B布做成小型帐篷,和C布做成的帐篷进行比较并记录。
图5 驱蚊试验装置示意
(1)
式(1)中,NA,表示A腔中的蚊子数,NB表示B腔中的蚊子数。
表3 驱蚊整理效果(盘中蚊子数)
表4 驱蚊整理效果(驱蚊率%)
图6 B布防蚊涂层驱蚊率
图7 A布驱蚊涂层驱蚊率
将防蚊整理剂制成色母粒,喷丝织造之后的面料(B布)比A布的驱蚊效果更佳。尤其在各自样品水洗10次之后,没有在色母粒中添加防蚊整理剂的织物驱蚊效果急剧下降,耐久性差,所以,在色母粒中增加防蚊整理剂的织物经过涂层整理,具有耐久性的防蚊效果。
在织物进行防蚊涂层之后有一定的防蚊效果,但如果在色母粒中植入防蚊整理剂后,再经过防蚊涂层整理,具有双重防蚊效果,而且耐久性很好。织物从前处理到涂层整理整个过程,都采用生态助剂,同时也减少了污水排放,符合生态功能性整理要求。
[1] 白玲.防蚊聚酯纤维纺丝研究[J].合成纤维,2016(3):75-77.
[2] 沈志平.染整技术(第二册)[M].北京:中国纺织出版社,2009.
2016-12-14
潘云芳(1969-),女,教授,研究方向:纺织品功能性整理。
TS190
A
1008-5580(2017)02-0127-04