沙发三防面料【超高耐磨的“三防”功能性装饰面料的开发】

　　从消费者使用安全、家居环境环保的角度出发，功能性家纺产品侧重安全、清洁等使用性能，重点开发防水、拒油、防污、阻燃、超高耐磨性能的装饰面料，其主要应用于椅子、沙发、窗帘等家用装饰，还有汽车、轻轨等一些户外公共场所。
　　1国内外现状、发展水平和趋势
　　发达国家非常重视功能性装饰面料的开发与研究，比如日本是目前全世界最大的抗菌纺织品生产基地和消费市场。我国功能性装饰布的开发研究起步较晚，与国际家纺企业还有较大差距。
　　2产品开发的主要技术
　　2.1超高耐磨性的技术
　　纱线结构、面料经纬密度、织物组织中关键的组织点，这些因素都会影响面料的耐磨性，如果将这些因素合理配置，将得到耐磨性能优良的面料。市场上，一般椅子面料的耐磨性测试达到 2 000 ～ 3 000 r/min，最好可达 20 000 r/min左右，而笔者课题组开发面料的耐磨性达到了 50 000 r/min。
　　2.2阻燃整理技术
　　针对产品阻然性能的开发，一方面，从原料入手，选用阻燃纤维纺纱，其阻燃指标超越国外同类企业，达到一级水平；另一方面，在后整理阶段，采用从日本引进的先进工艺――浸轧阻燃整理，增设氮熏装置，通过皂洗、烘干、高温定型 （180 ℃，30 m/min），焙烘后的面料表面形成阻燃的化学结构，使面料得到永久性阻燃性能。
　　2.3拒水、拒油与防污整理技术
　　据该产品的功能要求与产品特点，经多次试验，选用了有效的整理剂，解决了功能性助剂与不同织物的适配性；解决了功能性助剂在织物上均匀分散的难题；解决了染料、助剂的配伍性等问题，使得产品在“三防”――拒水、拒油、防污上得到突破性进展。
　　3主要关键工艺技术要点
　　3.1改变纱线原有结构，提高织物耐磨性能
　　纱线原料以涤纶为主：150 D涤纶DTY低弹丝、300 D有光涤纶DTY低弹网络丝、Nm 3.5 涤雪尼尔、Nm 4.5 雪尼尔等一些花式纱线。从原料的前道加工工艺入手，改变纱线结构，使得提高面料的耐磨性。主要通过以下 4 个方面：（1）把热熔丝固结在纱线上，在后道整理过程中，达到一定的温度使热熔丝融化，使雪尼尔的绒纱紧紧地粘牢在纱体上，克服了脱毛掉毛，增强耐磨度；（2）增加雪尼尔的芯线根数，像钳子一样把绒线紧紧夹在在纱体上，达到不脱毛的目的，提高耐磨性；（3）纺纱线过程中加入耐磨性高的原料与涤纶进行混纺，从源头上提高耐磨性；（4）纺雪尼尔纱线过程中增加纱线捻度，减少掉毛机会，提高耐磨性能。
　　3.2织物组织设计
　　装饰面料要求花色丰富，层次分明，质感表现强烈，需采用合适的经纬密度配置。
　　在织物结构设计上，考虑了超高耐磨的织物组织，其在外观形态上胜于普通的平纹和斜纹组织，在布面上尽量大面积使用该类组织，使得组织结构紧凑，同时配以各种不同风格的组织，突出凹凸有致提花的效应，这样在使用过程中，减少了更多漏毛机会，面料的超高耐磨性能得以实现。
　　3.3阻燃技术的开发
　　3.3.1阻燃剂的选择
　　阻燃家纺面料主要用于沙发、椅子、汽车等，以涤纶为主。目前常用的阻燃剂主要有 2 种：无机阻燃剂和有机磷阻燃剂。这两种阻燃整理剂的共同点是一般对涤纶不起作用，故涤纶织物的阻燃整理必须按纤维特性分别选用适当的整理剂。涤纶属热塑性纤维，260 ℃熔融，560 ℃燃烧，燃烧时若移开火源，涤纶熔融物滴落且收缩，火焰可自行熄灭。经过大量的试制比较，笔者最终选择一种改性的有机磷阻燃剂，效果相对较好。
　　3.3.2工艺优化
　　（1）阻燃剂用量对阻燃效果的影响
　　阻燃剂用量对阻燃效果起决定性作用。当阻燃剂用量低于 100 g/L时，阻燃效果不明显；阻燃剂用量大于 100 g/L时，才能对织物起到相应的阻燃效果。阻燃剂用量增加，阻燃效果增加，织物纬向断裂强力下降趋势增大，经试验得出阻燃剂合理用量为 150 g/L。
　　（2）纤维保护剂用量对织物阻燃性能的影响
　　纤维保护剂的作用是对纤维进行增塑，调节纤维的柔韧性，防止纤维因过度交联脆化，而造成纤维强力下降过大。当纤维保护剂的加入量大于 15 g/L时，纤维的强力不再随纤维保护剂用量的增大而提高，相反，随着纤维保护剂用量的增加，阻燃效果稍有下降，所以在工艺中选用纤维保护剂用量为 15 g/L。
　　（3）轧液率对织物阻燃性能的影响
　　研究发现，当轧液率低于 55% 时，织物的阻燃效果不理想；当带液率大于 55% 时，阻燃效果随着轧液率增加而提高。从成本和传统工艺考虑，轧液率控制范围为 55% ～ 70%。
　　（4）焙烘温度和时间对阻燃性能的影响
　　随焙烘温度的升高，阻燃性能逐渐提高，甲醛含量呈下降趋势，但纤维强力损伤程度明显加大。综合分析，焙烘条件以（185 ～ 195 ˚C）× 2 min为宜。
　　（5）工艺流程
　　二浸二轧（轧液率 65%）→ 烘干（100 ℃ × 1.5 min）→ 焙烘（（185 ～ 195 ˚C）× 2 min）→ 水洗 → 烘干。
　　3.4防水、拒油与易去污整理技术
　　3.4.1 “三防”整理剂的选择
　　近年来，含氟化合物在织物拒水、拒油、防污整理方面的应用正在发展中，有机氟整理剂的“三防”整理效果明显优于其他拒水拒油整理剂，成为当今憎水憎油剂的主流。而且有机氟整理剂整理的织物可以在拒水拒油的同时使水蒸汽顺利地通过织物排出，所以具有这种防水拒油性能的织物正在扩展应用到越来越多的纺织品中。经整理后的纺织品几乎不改变原有的风格，颇受消费者的欢迎，因此笔者所在项目组根据涤纶织物的特性，选择有机氟整 理剂。
　　3.4.2 工艺优化
　　（1）整理剂用量与拒水拒油性的关系
　　织物经有机氟整理剂处理，在 180 ˚C下焙烘处理1 min，随着有机氟整理剂用量的增加，织物的拒水性、拒油性提高。当其用量达到 80 g/L后，即使水洗 20 次，拒水拒油性也未降低，说明拒水拒油整理效果具有较好的耐久性。但当整理剂的浓度大于 80 g/L后，提高整理剂浓度已不能显著提高其拒水性。
　　（2）交联剂用量与拒水拒油性的关系
　　在有机氟整理剂用量为 80 g/L，在 180 ℃下焙烘处理1 min，交联剂用量较少的情况下，10 次水洗后，织物拒水性能降低；当交联剂用量达 15% 后，即使洗涤 20 次，拒水性还能达 6 级。加入交联剂虽然不能提高整理后初始的拒水拒油性，但却可大幅提高整理织物的拒水拒油的耐久性。
　　（3）焙烘温度与拒水和拒油性的关系
　　当有机氟整理剂用量为 80 g/L，交联剂用量 15% 时，提高焙烘温度可大幅度提高整理织物的拒水性、拒油性及其耐久性（即经多次洗涤后仍能保持较好的拒水性）。当焙烘温度达 180 ℃时，拒水拒油性能最好，而且耐洗性好。
　　（4）拒水拒油整理的工艺
　　整理工艺流程：二浸二轧（整理剂浓度 80 g/L，轧液率为 60% ～ 70%）→ 预烘（100 ℃，3 min）→ 焙烘（180 ℃， 1 min）→ 水洗 → 烘干。
　　整理剂：有机氟整理剂；交联剂：ECO；催化剂：MgCl。
　　4技术创新之处
　　（1）改变纱线结构，配置合适的经纬密度及织物关键组织点，使面料的耐磨性得到突破，达到了 50 000 r/min。
　　（2）阻燃、拒水、拒油、防污面料的功能性得到新的发展，各项技术指标均超过了国外的先进水平。