氟素整理剂在SMMS非织造布后整理中的应用

陈志军，段秋飞

（1.武汉纺织大学纺织科学与工程学院，湖北武汉 430200；2.东莞超盈纺织有限公司，广东东莞 523147）

SMMS非织造布为纺粘布和熔喷布4层复合的产品，具有纺粘非织造布良好的力学性能，同时具有熔喷非织造布良好的吸附性、过滤性和抗菌性，广泛用于医用手术服、防护服、罩布、围帘等。但SMMS非织造布的抗渗透性能有限，难以满足医护人员对防护材料安全性能的要求［1-3］。氟素整理剂具有拒水、拒油、防污特性，且不影响纺织品原有风格，是目前纺织品功能后整理的主流［4-7］。本研究采用新型氟素整理剂PM-3622对SMMS非织造布进行功能后整理，提高非织造布对水的抗渗透性；探讨后整理工艺，在此基础上优化工艺参数，为进一步提高医疗防护产品的安全性能提供参考。

1 实验

1.1 材料和仪器

材料：SMMS非织造布（23 g/m2，100 cm×150 cm，仙桃新发塑料制品有限公司）；新型氟素整理剂、思高洁C6 PM-3622（上海享金化工有限公司）。

仪器：JMU-504A型台式轧车（佛山市亚诺精密机械制造有限公司），R-3型自动定型烘干机（无锡阳博印染机械设备有限公司），YG028型万能材料试验机（温州方圆仪器有限公司），JY-PHB型接触角测定仪（承德普惠检测设备制造有限公司），YG461E-Ⅲ型全自动透气量仪（宁波纺织仪器厂），YG(B)12D-20型数字式渗水性测定仪、YB-813型喷淋式沾水性能测定仪（温州大荣纺织标准仪器厂）。

1.2 耐静水压整理

工艺流程为：浸渍→车轧→预烘→焙烘。焙烘温度为130℃，焙烘时间为3 min。

1.3 测试

力学性能：按GB/T 3923.1—2013《纺织品 织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定（条样法）》，采用万能材料试验机测试SMMS非织造布的断裂强力和断裂伸长率，拉伸速度100 mm/min，试样夹距200 mm。

透气性：按GB/T 5453—1997《纺织品 织物透气性的测定》，用全自动透气量仪测试SMMS非织造布的透气量。

接触角：按ASTM D5725—1999《使用自动接触角测试仪测定覆盖材料表面湿润度和吸收性的标准试验方法》，采用蒸馏水作为测试液体，用接触角测定仪测试SMMS非织造布对水的接触角。

拒水性能：按GB/T 4745—2012《纺织品 防水性能的检测和评价沾水法》，采用淋水性能测试法，用喷淋式沾水性能测定仪测试SMMS非织造布的拒水性能。

耐静水压：按GB/T 5553—2007《表面活性剂 防水剂防水力测定法》，采用静水压测试法，用数字式渗水性测定仪测试SMMS非织造布的耐静水压。

2 结果与讨论

2.1 力学性能数据与分析

表1为后整理前后SMMS非织造布的力学性能。

表1 整理剂用量对SMMS非织造布力学性能的影响

由表1可以看出，经过氟素整理剂整理后，SMMS非织造布的断裂强力明显上升，断裂伸长率有小幅度下降。因为SMMS非织造布在焙烘过程中，丙纶纤维间发生粘连，非织造布的断裂强力有所上升；同时，氟素整理剂在高温作用下，分子之间发生交联，牵制分子链的运动，从而使非织造布的断裂强力上升。

2.2 透气性数据与分析

由表2可以看出，整理前，SMMS非织造布的透气量为640.2 L/(m2·s)；整理剂用量为20、40、60 g/L时，整理后非织造布的透气量分别为327.7、348.0、333.9 L/（m2·s）。经过整理后，试样的透气量下降到原来的约1/2，因为非织造布经过后整理，纤维在高温作用下收缩，使得非织造布纤维间的空隙减小，透气量下降。

表2 整理剂用量对SMMS非织造布透气性的影响

通过不同用量后整理剂对照实验可以看出，透气量变化较大；在一定的范围内，整理剂用量增加，非织造布表面附着的整理剂量增加，从而使透气性改变。虽然整理后试样的透气量下降幅度偏大，但仍能满足使用要求。

2.3 接触角数据与分析

表3为SMMS非织造布整理前后的接触角。由表3可以看出，经过氟素整理剂整理后，试样的接触角有不同程度的增加；氟素整理剂用量为60 g/L时，接触角从115.7°增加到124.3°，提高了SMMS非织造布对水的抗渗透性。

表3 整理剂用量对SMMS非织造布接触角的影响

2.4 沾水等级与分析

由图1的4张图片可以看出，经氟素整理剂整理后，SMMS非织造布的沾水性能有所改善，随着用量的增加，沾附在非织造布表面的水滴减少。

图1 SMMS非织造布沾水等级测试图片

2.5 耐静水压数据与分析

由表4可以看出，随着氟素整理剂用量的增加，经过氟素整理剂整理后的SMMS非织造布耐静水压增大；氟素整理剂用量为60 g/L时，SMMS非织造布的耐静水压为33.9 kPa。

表4 整理剂用量对SMMS非织造布耐静水压的影响

3 结论

（1）采用新型氟素整理剂对SMMS非织造布进行后整理，整理剂用量为60 g/L，焙烘温度为130℃，焙烘时间为3 min时，SMMS非织造布综合性能最优。

（2）整理后的SMMS非织造布接触角达到124.3°，耐静水压达到33.9 kPa，有效提高SMMS非织造布对水的抗渗透性。

（3）经过氟素整理剂整理后，SMMS非织造布的断裂伸长率和透气性有一定程度的下降，但不影响其作为防护产品的服用性能。