纺织品功能整理.docx

1、纺织品功能整理纺织品功能整理1、功能整理的含义凡是能赋予纺织品某种特殊实用功能的整理加工统称为功能整理。 它包括：抗皱、防缩、防水、防油、阻燃、抗菌防臭、防霉防蛀、防静电、防紫外线、防辐射、香味整理、陶瓷（保健）整理等等。2、服装功能的发展历史第一阶段：遮体、保暖。第二阶段：织物延伸的穿着功能（易保养功能） 抗皱、防缩；防水、防油、防污、阻燃。第三阶段：具有医疗、保健和防护等功能抗菌防臭、防霉、防蛀、防静电、防紫外线、防辐射、止血、香味整理、陶瓷（保健）整理等。 3、我国功能性纺织品与国际水平的差距 印染企业受服装企业选择面料的要求制约。 开发的功能性面料不能做到时尚性、舒适性和功能性的有机结

2、合。 主要依靠印染后整理加工。缺少从纤维原料、纺纱织造、印染、服装一条龙全方位考虑，造成产品功能性不耐久，功能性指标不高，技术含量低，易被仿冒而低价竞争。 功能性产品缺乏统一的质量标准和检测方法。 功能性加工的环保和安全问题尚未解决。 我国功能性产品的开发思路主要依赖于助剂加工，不能做到多学科交叉研发，因而，产品技术含量低、档次低，缺乏技术创新和价值创新。 缺乏市场调研投入。 4、染整加工的内容坯布准备前处理（练漂）染色和印花整理一般整理和特殊整理功能整理第一章 总论一、纺织纤维概论1、纺织纤维的涵义 一般而言直径细到几微米或几十微米，而长度比细度大许多倍的物质称为纤维。其中长度达几十毫米以上

3、并具有一定的强度、可挠曲性或具有一定的包缠性和其他服用性能，可以生产纺织制品的，称为纺织纤维新型纤维：差别化纤维：变形丝、异形纤维、超细纤维、混纤丝、复合纤维、易染色纤维、吸水吸湿纤维功能性纤维：抗静电和导电纤维、防紫外线纤维、光导纤维、抗菌防臭纤维、变色纤维、纳米纤维、智能纤维高性能纤维：芳纶1414、芳纶1313聚苯并恶唑PBO、聚四氟乙烯PTFE、碳纤维二、功能纤维及功能纺织品1、涵义 功能纤维及功能纺织品指除一般纤维及纺织品所具有的物理机械性能以外，还具有某种特殊功能的新型纤维及纺织品，如卫生保健纺织品，防护功能纺织品、舒适功能纺织品、医疗和环保功能纺织品等。2、分类功能性纤维：物理性

4、功能纤维：导电性、抗静电性、光电性、记忆性、耐高温性、阻燃性、热敏性、蓄热性、蓄光性、光导性、光折射性、光干涉性以及异型截面纤维、超细纤维、表面处理纤维等化学性功能纤维：光降解性、光交联性、催化活性等物质分离性功能纤维：中空分离性、微孔分离性、反渗透性、离子交换性、高吸水性、高吸油性及选择吸附性等生物适应性功能纤维：抗菌性、芳香性、生物适应性和人工透析性、生物吸收性和生物相容性等3、功能性纤维制品的生产方法 共混纺丝法 ：在纺丝液中添加具有特殊功能的物质，然后纺丝，这种方法得到的产品性能稳定，效果持久复合纺丝: 将含有功能性物质的溶液与一般纺丝溶液从同一纺丝口喷出，形成长丝，其结构有多种，如并

5、列形、皮芯形、海岛形等；纤维改性 : 将原有纤维进行改性，使其带有功能性物质基团特殊后整理: 在后整理过程中对织物进行涂层、浸轧或喷洒功能性物质，这种加工方法所得到的产品耐久性不强使用新型纤维 : 如甲壳素纤维、牛奶蛋白接枝纤维、大豆蛋白接枝纤维、竹纤维等。三、化学纤维制造概述化学纤维的制造必须经过高聚物的聚合或提纯、纺丝液的制备、纺丝和后加工四个步骤。（一）高聚物的聚合或提纯再生纤维的原料是天然高聚物，需经提纯除去杂质。合成纤维则是以煤、石油、天然气及一些农副产品等低分子物为原料制成单体后，经过化学聚合或缩聚成高聚物，然后再制成纤维。（二）纺丝流体的制备 纺丝流体的制备主要有熔体纺丝法和溶液

6、纺丝法两种方法。凡高聚物的熔点低于其分解温度的，采用熔体纺丝法；对于熔点高于分解温度的采用溶液纺丝法。（三）纺丝 将纺丝流体从喷丝头的喷丝孔中压出，呈细流状，再在适当的介质中固化成为细丝，这一过程称为纺丝。 常用的纺丝方法有熔体纺丝法和溶液纺丝法两大类。 1、熔体纺丝 是将熔融的成纤高聚熔体从喷丝头的喷丝孔中压出，在周围空气（或水）中冷却凝固成丝的方法。此方法优点是流程短、纺丝速度高、成本低。合成纤维中的涤纶、锦纶、丙纶等都条用此法纺丝。2、溶液纺丝 根据凝固方法的不同分为湿法纺丝和干法纺丝 （1）湿法纺丝：将高聚物溶解所制得的纺丝液从喷丝孔中压出，在凝固液中固化成丝的方法。湿法纺丝的纺丝速度

7、较慢，但喷丝孔数较多。所纺的丝截面大多不呈圆形，且有较明显的皮芯结构。腈纶、维纶、氯纶、粘胶纤维采用湿法纺丝。（2）干法纺丝：将用溶液法所制得的纺丝液从喷丝孔中压出，形成细流，在空气中溶剂迅速挥发而凝固成丝的方法。干法纺丝质量好，喷丝孔数少，但成本较高，对环境的污染较为严重。醋酯纤维、腈纶、氯纶、维纶等采用干法纺丝。3、其他纺丝方法为了改善纤维的某些性能和纺制出具有某些特殊性质的新品种纤维，在上述纺丝法的基础上，又有一些新的纺丝方法。（1）复合纤维纺丝法 此法是将两种（或两种以上）不同化学组成或不同浓度的纺丝流体分别由同一喷丝头中压出，在喷丝孔的适当部位相遇后，形成具有两种（或两种以上）不同组

8、分的复合纤维。（2）异形纤维纺丝法 用非圆形喷丝孔纺丝，根据喷丝孔的开头可纺得各种不同截面的纤维，如三角形，Y形，星形和中空纤维等。（3）着色纤维纺丝法 此方法是在化学纤维生产过程中掺入适当的颜料或染料，直接制成有色纤维。（4）超细纤维纺丝法 此法是在熔体纺丝或干法纺丝的成形时，用高速气流喷吹，并进行高倍拉伸，从而纺得直径细达5m以下的超细纤维。（四）后加工 初生纤维强度很低，伸长很大，沸水收缩率很高。为了完善纤维的结构和性能，得到性能优良的纺织用纤维，还必须经过一系列的后加工。化学纤维的后加工工序根据可纺纤维的品种和纺织加工的要求而有所不同。1、短纤维的后加工 其加工流程如下：集束集束拉伸水

9、洗上油卷曲干燥热定型切断打包2、长丝的后加工 长丝的后加工比短纤维复杂。粘胶长丝的后加工包括：水洗脱硫漂白酸洗上油脱水烘干络筒3、涤纶和锦纶6长丝的后加工包括拉伸加捻后加捻压洗（涤纶不经压洗干燥）热定型平衡倒筒包装检验分等第二章 阻燃纤维及纺织品一、引言（一）有关纺织品引起火灾的调查1.1989年通过法律强制实施在英国国内市场销售阻燃装潢型家具。美国、日本推出法规，要求儿童、老人的睡衣有阻燃性；我国法规规定，在交通工具（飞机、火车、轮船等）、影剧院等场所使用阻燃纺织品。2.日本的一项火灾调查显示：起始着火物为纺织品的占37%。3、美国20世纪90年代平均每年死于火灾的人数是4600多人；平均每

10、10万人口的火灾死亡数美国是1.77人，日本是1.66人； 4.我国火灾调查显示：平均每年发生的火灾次数为万起，死亡人数千人/年，火灾损失折合人民币23亿。起始着火物纺织品占有很大比例.（二）研发阻燃纺织品的重要性：消防难度增加；特殊作业环境要求阻燃防护纺织品；强制性法规要求特殊场所使用阻燃纺织品。（三）阻燃纺织品的开发途径1、采用阻燃纤维织制阻燃纺织品2、采用后整理手段制备阻燃纺织品（四）阻燃纺织品的应用领域1、军事上 2、产业上 3、家居生活 二、阻燃纺织品发展概况1753年 美国首先取得了应用于纺织品的阻燃混合物胆矾、硫酸铁和硼砂的专利。 1821年 法国取得了用硼砂（NH4）3PO4

11、和氯化物对蚕丝、亚麻进行阻燃整理的专利。1912年 Perkin在纤维内沉积SnO2，得到了耐久的防火效果。当今，欧、美、日本等国，把纺织品的阻燃整理集中于下列织物：产业用布、装饰用布，劳保用布，床单布，家具布，老人、儿童睡衣。三、有关阻燃纺织品的术语1、防火纺织品（Fire resistance textile）：纺织品被置于温度为600的火源时，仍能保持原状而不被点燃，纺织品不失其原有性能。2、阻燃纺织品（Flame resistance textile）：纺织品被置于火源时，它可被点燃或不被点燃。一旦点燃后移去火源，即能停止燃烧，或焖烧（smoulder无焰燃烧阴燃）一会儿，再自熄（se

12、lf-extinguish）。 3、可燃纺织品（Flamenable textile）：纺织品被置于火源时，即被点燃。并发生燃烧至烧尽。4.极限氧指数（limiting oxygen index） ：在规定的实验条件下，使材料恰好能保持燃烧状态所需氧氮混合气体中氧的最低浓度，用LOI表示。LOI=O2/O2+N2*100% 5.续燃时间：当移去火焰后，试样继续燃烧至有焰燃烧停止的时间。阻燃纤维 : 不燃纤维LOI35%; 难燃纤维 LOI2734%。非阻燃纤维 : 可燃纤维2026；易燃纤维LOI 20。属于阻燃纤维的有：（1）无机纤维：石棉（Asbestos）、玻纤（Glass fiber）

13、（2）碳纤维（Carbon fiber）（3）耐高温纤维：芳香聚酰胺Nomex LOI 28.530 ；Kevlar LOI 2832（4）加入阻燃剂（flame retardants）以达到阻燃的目的阻燃整理纺织品的要求： (1）燃烧性a . max char length：（条法）脂环族芳香族。但脂肪族卤化物热稳定性差，加工温度不能超过205oC，芳香族卤化物热稳定性好，加工温度可达315oC，作为卤化物，卤素的含量高。卤系阻燃剂的阻燃原理1、在燃烧时，卤系阻燃剂于200300oC分解放出HX，能捕获造成降解的高能自由基H.和HO.，延缓或终止反应。2、HX为一种难燃气体，密度比空气大，可

14、覆盖在材料表面，降低其可燃性气体的浓度，抑制材料的燃烧。由于卤系阻燃剂作用时会产生大量的烟雾，有毒且具有腐蚀性的卤化氢气体，不仅妨碍救援工作，而且会腐蚀仪器和设备，产生二次危害，目前卤系阻燃剂的用量有逐渐减少的趋势。1、氯化石蜡2、四溴双酚A3、十溴二苯醚无卤阻燃剂现在常用的无卤阻燃体系包括：无机阻燃剂、有机磷系阻燃剂、膨胀型阻燃剂以及有机硅阻燃体系等。1、水合金属氧化物氢氧化铝（ATH）;氢氧化镁（MDH）2、磷系阻燃剂磷系阻燃剂包括无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。无机磷系阻燃剂：红磷、磷酸酯、磷酸铵盐、多磷酸盐及聚磷酸铵等；有机磷系阻燃剂：磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯、丙苯系磷

15、酸酯、丁苯系磷酸酯等。（1）无机磷系阻燃剂阻燃机理：燃烧时生成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等，覆盖于树脂表面，可促进塑料表面炭化成炭膜；聚偏磷酸则呈黏稠状液态覆盖于塑料表面。这种固态或液态膜能阻止自由基逸出，又能隔绝氧气。磷系与氮系、卤系及金属氢氧化物等阻燃剂都有协同作用，并用可产生协同阻燃和消烟效果。无机磷系阻燃剂的耐水性差，与聚烯烃的相容性差，致使制品的力学性能下降，所以在聚烯烃中用量少。3、金属氧化物最常用Sb2O3（ATO），单独使用时，没有什么阻燃效果。与卤化物等其他阻燃剂并用，具有优良的阻燃效果和抑烟效果，因此可以用作卤类阻燃剂的阻燃协效剂。4、硼化合物5、氮系阻燃剂6、膨胀型阻燃剂膨胀

16、型阻燃剂由三个部分组成：酸源（脱水剂）、炭源（成炭剂）、气源（发泡源）。膨胀型阻燃剂的阻燃过程：1、在较低温度时，由酸源放出能与多元醇反应且可作为脱水剂的无机酸；2、在稍高于释放酸的温度下，无机酸与多元醇（炭源）进行酯化反应，体系中的胺可作为酯化反应的催化剂，使酯化反应加速进行；3、体系在酯化反应前或反应过程中熔化；4、反应过程中产生的水蒸汽和由气源产生的不燃气体使已处于熔融状态的体系膨胀发泡，同时多元醇和酯脱水炭化，形成无机物和炭残余物，使体系进一步膨胀发泡；5、反应接近完成时，体系胶化和固化，形成多孔泡沫炭层。7、抑烟剂按整理的耐久程度分类：非永久性阻燃剂、半永久性阻燃剂、永久性阻燃剂阻燃

17、纤维纤维的阻燃方法（1） 提高纤维成纤高聚物热稳定性（前处理）（2） 原丝的阻燃改性原丝的阻燃改性（1）共聚法 在成纤高聚物合成过程中把含有磷、卤、N等阻燃元素的化合物作为共聚单体引入到大分子链中，然后再把这种阻燃性高聚物熔融纺丝或湿纺制成阻燃纤维，目前生产的阻燃腈纶、涤纶大多采用共聚法。由于阻燃剂结合在大分子链上，阻燃持久。条件是阻燃改性单体能适应纺丝和加工各种要求，对纤维物理机械性能如染色性能、手感等没有影响。（2）共混法 与共聚法同属原丝改性，将阻燃剂加入到纺丝熔体或浆液中纺制阻燃纤维，工艺简单，对纤维原有性能影响较小，阻燃性能虽不如共聚法但比后整理好得多。要求：添加型阻燃剂粒度细，与聚

18、合体相容性好，能经受熔体纺丝温度，原液中具有良好稳定性。适用于聚合物中无极性聚烯烃类纤维如聚丙烯纤维，工业生产声把阻燃剂、其它添加剂与聚合物捏合形成阻燃母粒 加入一定比例聚合体纺丝。生产成本低，工艺简单。（3）接枝改性 用放射线、高能电子束或化学引发剂使纤维或织物与乙烯基型阻燃单体发生接枝共聚是一种有效、持久的阻燃改性方法，具有接枝后强度未降低，手感好等优点，但成本高，未大量使用。阻燃纤维有：PVC纤维：因有一定阻燃性且成本较低，被广泛用于电力和通讯工业。在正常使用温度范围时要加入增塑剂和稳定剂，以改善加工性能，其限氧指数为32.5，燃烧时会冒烟。 PPTA（聚对苯二甲酰对苯二胺，常称芳族聚酰

19、胺）：有优良的热稳定性，在371时不熔融，但会分解。常用于石油化学、公用事业和消防服。PTFE（聚四氟乙烯）：为长链含氧聚合物（在高温下不熔融），有高拉伸和压缩强力。在高达260连续作用下稳定，能短时间经受290高温，290以上开始升华，每小时重量损失0.0002%，在327时达到凝胶态。它在各种有机纤维中耐化学品性能最高。纤维本身无毒，但在高温下使用可能产生有毒气体。 酚醛树脂:当酚醛树脂在碱性条件下与甲醛缩合时，发生聚合反应。若仔细控制这个体系，聚合反应就能停止，此时聚合物仍然是可熔的或可溶的。这种预聚物称为可溶性酚醛树脂。它将在热的作用下或者酸性或碱性催化剂作用下聚合，得到一种具有复杂化学结构的致密交联材料。 酚醛树脂的主要优点是：具有优良的耐高温性，特别