纯涤帆布织物硬挺防水工艺

作为装饰用纺织品,纯涤帆布硬挺防水布广泛用于户外沙滩帐篷、躺椅及家用窗帘用布。我公司有一国内订单,客户提供的样品涤纶帆布,手感较硬挺、厚实,非常有弹性;浸水后不回软,拒水性能优良(未用涂层剂),且织物表面无“粉笔痕”。我们对该涤纶帆布的整理工艺进行了大量试验,使产品达到客户要求。
有色织物经硬挺整理后都有“粉笔痕”。经分析认为,这主要是整理剂在织物表面形成的薄膜被刮破所致。要想无刮痕,就必须使整理剂全部渗透入织物内部,或在织物表面只存在极少且韧性较大、不易刮破的薄膜。据此,先对硬挺整理剂及整理工艺进行优选。
(1)整理剂的选择
对PVA、丙烯酸酯或醋酸乙烯类整理剂,以及合纤专用硬挺防皱整理剂等进行试验(见表1)。
表1　不同整理剂整理后腈纶性能的比较整理剂硬度弹性回软情况“粉笔痕”PVA达到无回软严重达到无回软严重达到无回软严重达到达到不回软轻微达不到无回软无
注:所有试验结果均与来样作比较所得,以下相同。由表1可知,由于PVA、710、HR-70是成膜类整理剂,整理后只是在织物表面形成不溶性薄膜,而未与纤维发生交联反应,所以弹性很差、易回软、不耐洗,且布面易产生“粉笔痕”;SA整理后,硬度、弹性达不到要求,但布面无“粉笔痕”;SA是一种反应型整理剂,粘度小,对纤维有较强的渗透性,活性强,可与D纤维充分交联成网状结构,无表面树脂,特别适用于合成纤维的耐久性防皱硬挺整理。经整理后,无论是弹性、硬度和回软情况,均达到样品要求,只是布面易产生轻微的刮痕。为此,对SA整理工艺进行优选。
①整理剂用量选择
不同SA用量对整理效果的影响见表2。
表2　不同用量对整理效果的影响
SA/(g/L) 40 30 25 20
硬度 超过 超过 达到 偏软
弹性 达到 达到 达到 不足
“粉笔痕”有 轻微 无 无
　注:两浸两轧(轧余率70%),90～ 100℃预烘,185℃焙烘150s。
由表2可知,随着整理剂SA用量增加,硬度和“粉笔痕”均有增加趋势。整理剂用量过少,“粉笔痕”虽有所减轻,但弹性和硬度均达不到要求,所以选择用量为30g/L。
②工艺条件选择(表3)
表3　工艺条件选择
预烘温度/℃焙烘温度/℃ 硬度弹性 回软情况
80 160 不够不足 回软轻微
100 170 不够不足 回软轻微
120 185 达到较差 不回软轻微
90 185 达到 不回软
90 195 达到 不回软轻微
　　由表3可知,焙烘温度过低,整理剂不能充分交联,弹性、硬度不足;预烘、预焙烘温度过高,整理剂不能通过纤维孔隙进入内部,只是在织物表面迅速地交联,形成表面树脂,从而使织物的手感、弹性较差,且表面“粉笔痕”较重,选择90℃预烘,185℃焙烘为宜。
此外,对催化剂用量及焙烘时间也进行了优选。如果催化剂用量不足,焙烘时间不够,则整理剂不能充分交联,而造成织物的弹性、手感差,易回软,有“粉笔痕”;如果催化剂用量过多、焙烘时间过长,均会使整理剂过度交联,而使织物的弹性、手感变差,有“粉笔痕”。
(2)防水整理工艺
如果先进行防水整理再进行防皱硬挺整理,将影响织物对硬挺整理剂的吸收;而如果先进行硬挺整理再进行防水整理,由于防皱硬挺整理也有一定的防水效果,同样会影响织物对防水剂的吸附,使防水效果达不到要求。所以,将防水整理与硬挺防皱整理同浴进行,并藉此提高防水整理的耐久性。选用氟系防水整理剂进行整理,整理效果见表4。
表4　不同用量防水剂的整理效果
用量/(g/L) 20 25 30 40 50
防水效果/分80 90 100 100 100
　　由表4可知,防水效果随防水剂用量增加而提高,但用量过高,防水效果不会再增加,一般用量为25～30g/L。
(3)大样生产工艺
处方/(g/L)
硬挺整理树脂　　　 30
催化剂 3

氟系防水剂 30

pH值5.5～ 6

两浸两轧(轧余率60%～ 70%),100℃以下预烘干,185℃焙烘150～ 160s。
2　结论
(1)后整理前布面必须呈中性,不含油剂、染色助剂和润湿剂等表面活性剂;必须具有良好的吸湿性,若毛效差将直接影响整理效果。
(2)轧余率必须严格控制,过高易形成表面树脂,增加“粉笔痕”,一般控制在70%以下。
(3)经此工艺整理后的涤纶帆布手感丰满厚实,具有高强、高弹、抗皱、重量较轻、色泽鲜艳、牢度好、不回软、防水、透气、透湿等优点,且表面无抓擦折痕,各项指标均达到客户来样要求。