基于泡沫涂层法的纺织品功能性整理研究

论文摘要

泡沫涂层是一种新颖的涂层加工技术,作为节能减排的先锋最近备受人们青睐。所谓泡沫整理就是采用尽可能多的空气来取代配制整理液或染液时所需要的水,通过空气,将整理剂或染色化学药剂在水或其他溶液中的浓溶液或悬浮液膨胀转化成泡沫,然后通过涂刮使得泡沫扩散到被加工织物的表面并渗透入织物内部,保证在最小给湿量条件下化学药剂的均匀分布,在节省原料的同时又减少了烘燥时间，且减少了废水的排放。本论文对泡沫涂层和纺织品功能性后整理做了简要介绍，在分析泡沫产生机理的基础上，对发泡剂进行了选择。利用泡沫涂层低渗透性的特点，对织物进行单面整理，另一面保持原有风格，增加织物穿着的舒适程度。通过单因素分析和正交试验的方法，用发泡比，泡沫高度，泡沫密度以及泡沫半衰期作为性能指标，对防水整理、拒水拒油整理和抗菌整理中泡沫涂层剂的复配进行了探讨，确定了发泡剂和泡沫稳定剂的选择与用量。分析了发泡温度，搅拌时间对泡沫性能的影响，确定了涂层后织物焙烘的温度和时间。测试了经泡沫整理后的织物各项性能指标，并与传统浸轧工艺进行了对比分析实验。实验结果表明，泡沫涂层整理带液率低，增重率小，更加节约试剂，焙烘时间明显缩短。泡沫涂层整理后的织物手感柔软，富有弹性。发泡过程中，发泡温度与搅拌时间对发泡性能有很大的影响，在发泡温度为25℃，搅拌时间为6min中时，发泡效果最好。通过泡沫整理法，对涤棉织物进行单面防水整理，最佳整理剂配方为防水剂与10%SDS溶液以2:1混合，并添加CMC10g/L，HEC0.5g/L,HEC5g/L，焙烘温度160℃，时间3min，效果最佳；织物带液率由传统整理的45%降至为26%，节约原料55%。通过泡沫整理法对涤纶织物进行单面拒水拒油涂层整理，复配了带有一定黏度的稳定型泡沫防水涂层剂，该涂层剂发泡性能好，泡沫密度为0.611g/cm3,泡沫半衰期为45min，涂层后的焙烘温度160℃，时间3min。通过泡沫涂层法对棉织物表面进行壳聚糖抗菌整理，将经H2O2降解处理为低分子的壳聚糖溶液与发泡剂，泡沫稳定剂，新型水性聚氨酯粘合剂复配，形成具有稳定型泡沫的涂层剂，半衰期达到30min以上。泡沫涂层工艺可达到优异的抗菌效果（抗菌率可达95%左右）多次洗涤后也可达到80%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 泡沫涂层技术的应用与发展
• 1.1.1 国外研究现状
• 1.1.2 国内研究现状
• 1.1.3 泡沫整理存在问题
• 1.2 本课题研究内容及创新点
• 1.2.1 本课题研究内容
• 1.2.2 本课题创新点
• 第二章 泡沫涂层的介绍
• 2.1 织物的带液率及染化料分布
• 2.2 传统低给液率
• 2.2.1 轧液技术
• 2.2.2 化学转移施加技术
• 2.2.3 传统低给液应用技术的优点及缺陷
• 2.3 泡沫涂层的特性
• 2.4 泡沫涂层的发泡方式
• 2.4.1 化学发泡
• 2.4.2 热发泡
• 2.4.3 动态发泡
• 2.5 泡沫涂层主要施加方式
• 2.5.1 刮刀方式
• 2.5.2 圆网系统
• 2.6 泡沫涂层的工艺流程
• 第三章 纺织品的功能性后整理的介绍
• 3.1 拒水拒油整理
• 3.1.1 拒水拒油原理
• 3.1.2 影响拒水效果的因素
• 3.1.3 有机氟拒水拒油整理剂
• 3.2 抗菌整理
• 3.2.1 抗菌整理的概念
• 3.2.2 壳聚糖抗菌整理
• 第四章 泡沫涂层剂的复配
• 4.1 发泡剂
• 4.1.1 阴离子表面活性剂
• 4.1.2 阳离子表面活性剂
• 4.1.3 非离子表面活性剂
• 4.2 表面活性剂的发泡原理
• 4.3 不同系统下的泡沫特性
• 4.3.1 不稳定泡沫
• 4.3.2 亚稳定泡沫
• 4.3.3 稳定泡沫
• 4.4 不同性质的泡沫在涂层中的应用
• 4.4.1 不稳定泡沫
• 4.4.2 稳定泡沫
• 4.5 泡沫稳定剂
• 4.5.1 影响泡沫稳定性的因素
• 4.5.2 泡沫稳定剂的作用及种类
• 4.6 涂层剂的复配
• 4.6.1 发泡剂的复配
• 4.6.2 发泡剂与助剂的复配
• 第五章 涤棉织物单面防水泡沫涂层工艺研究
• 5.1 实验材料与仪器
• 5.2 实验
• 5.2.1 整理工艺路线
• 5.2.2 涂层整理剂泡沫性能的表征
• 5.2.3 发泡方法
• 5.2.4 针板涂层法
• 5.2.5 织物带液率、增重率、节约试剂百分比
• 5.3 测试实验
• 5.4 结果与讨论
• 5.4.1 发泡温度影响实验
• 5.4.2 搅拌时间影响实验
• 5.4.3 泡沫防水涂层剂的复配
• 5.4.4 织物带液率与增重率
• 5.4.5 焙烘温度时间的选择与对比
• 5.4.6 织物性能测试结果
• 5.5 结论
• 第六章 涤纶织物拒水拒油泡沫涂层工艺研究
• 6.1 实验材料与仪器
• 6.2 实验
• 6.2.1 成泡稳泡机理
• 6.2.2 所选发泡剂的性质及特点
• 6.2.3 整理工艺路线
• 6.2.4 实验所采用的数理统计方法
• 6.3 测试实验
• 6.4 结果与讨论
• 6.4.1 发泡剂及稳定剂的选择
• 6.4.2 正交试验
• 6.4.3 直观分析结果
• 6.4.4 焙烘温度时间的选择与对比
• 6.4.5 织物带液率
• 6.4.6 织物性能测试
• 6.5 结论
• 第七章 泡沫涂层法壳聚糖抗菌整理研究
• 7.1 实验材料与仪器
• 7.2 实验
• 7.2.1 整理工艺路线
• 7.2.2 壳聚糖降解工艺
• 7.2.3 混合液系统相容性
• 7.2.4 抗菌性实验
• 7.3 测试实验
• 7.3.1 透气性
• 7.3.2 硬挺度
• 7.3.3 断裂强力
• 7.3.4 撕裂强力
• 7.3.5 水洗牢度
• 7.3.6 处理面料生态性
• 7.4 结果与讨论
• 7.4.1 壳聚糖的浓度对抗菌率的影响
• 7.4.2 发泡剂的选择与用量
• 7.4.3 稳定剂的选择与用量及混合液相容性分析
• 7.4.4 焙烘温度的选择对比
• 7.5 织物性能测试
• 7.5.1 织物抗菌性能测试
• 7.5.2 物理机械性能测试
• 7.5.3 水洗后织物的抗菌性测试
• 7.5.4 生态、安全性测试
• 7.6 结论
• 第八章 全文结论
• 参考文献
• 致谢