织物防污原理及防水、防污、防油检测

　　污

　　     生活中常见的污分为固体污(如灰尘)、液体污(如油)和固体、液体组成的混合污(如机油、煤烟)。固体污对织物的沾污是对纤维的机械粘附作用，液体污对织物的沾污是液体对织物的润湿、渗透或粘附，是靠分子间的范德华力或氢键结合吸附，主要靠机械力、范德华力吸附，是通过机械沉积、表面接触摩擦或静电引力粘附到织物上的。一般织物上的污多是混合污，液体污作为固体污的载体或粘合剂使污渍更难去除，只要液体污去除了固体污也就去除了。

　　01防污

　　     防污主要是防止液体污对织物的润湿和渗透，液体在织物上的铺展取决于液体的表面张力和织物的临界表面张力。当液体的表面张力高于织物的临界表面张力时，液体不能在织物表面铺展。织物的防污可以通过拒水拒油整理实现，通过拒水拒油整理，将织物的表面张力降低到油性污的表面张力以下，就可以使织物不被水和油性污润湿，从而达到防污目的。

　　02去污

　　     净洗过程分三步：

　　1、水和净洗剂向油污-纤维界面内扩散；

　　2、借助卷缩机理，使油污和纤维分离；

　　3、通过机械作用，油污进入水中去除。对于亲水性纤维，水可通过纤维向油污-纤维界面扩散，对于疏水性纤维，需要引入亲水基团或使用亲水整理剂对织物进行处理，提高织物的亲水性，缩短净洗的初始阶段。

　　易去污整理剂含有亲水基团，作用于织物后亲水链段在织物表面定向排列，使织物亲水化，使水和净洗剂更容易向油污-纤维界面扩散，当其界面和纤维表面被水化后，油污-纤维界面被水-纤维界面和水-污渍界面所取代，从而使油性污与纤维分离。

　　易去污整理是使织物亲水化，防污整理是降低织物的表面能，如果使织物具有防污易去污性，就要使织物在液相中具有亲水性，空气中有很低的表面能。三防易去污整理剂含有极低表面能的氟碳链段和亲水性的聚氧乙烯链段，干态时，聚氧乙烯链段成螺旋状，氟碳链段定向排列于纤维表面，呈现拒水拒油性能，湿态时，聚氧乙烯链段定向排列于纤维表面，呈现亲水性，从而达到防污易去污性能。

　　三防性能检测标准

　　纺织品三防测试主要考核的是纺织品在一定条件下耐水淋、耐沾污或抵抗油滴及污物的能力。常见的拒油性测试也是拒污测试的一种。关于纺织品拒污检测的主要标准见表1。

　　防水性

　　参照AATCC 22《纺织品防水性能的检测和评价-沾水法》测定织物的动态防水性。其中GB/T 4745与ISO 4920标准方法基本与AATCC 22一致，将经防水防油处理后的织物试样固定在直径150 mm左右的金属圆环上，并将其放在倾斜45°角的固定架上。从样品上方的玻璃漏斗中将250 mL水快速倒下，保证25-30 s内自然喷淋完毕。取下固定环，正面朝下水平轻轻敲打织物，观察试样表面润湿情况，评定其防水值。喷淋装置如下图所示，参照标准如表2所示：

　　
防油性

　　根据AATCC 118，其中GB/T 19977与ISO 14419与其基本一致，“排油：耐烃试验”测定织物的防油性。采用八种表面张力逐渐减小的同系物溶剂作为标准液，将不同等级的测试液滴在整理后的织物表面，观察织物30s后表面润湿情况。若最终所用测试液不润湿织物，则该等级即为所测织物的防油等级。1级最差，8级最好。测试防油性的标准液及其表面张力如下表所示：

　　防污性

　　纺织品防污性通常参照的标准为，耐沾污性试验方法标准是GB/T 30159.1-2013《纺织品防污性能的检测和评价第1部分：耐沾污性》，分为液态沾污法和固态沾污法。液态沾污法基本原理是将规定的液态加在水平放置的试样表面，观察液滴在试样表面的润湿、芯吸和接触角的情况，评定试样耐液态污物的沾污程度。

　　试验过程为选择一级压榨成品油或酱油作为污物，取两块试样，试样平整放置在2层滤纸上，在试样3个部位滴0.05mL污物，在30秒后，以45°角度观察每个液滴，并评级；

　　固态沾污法是将试样固定在装有规定的固态污物的试验筒中，翻转试验筒使试样与污物充分接触，通过变色用灰卡比较试验沾污部位与未沾污部位色差，评定试样耐固态污物的沾污程度，试验过程为粉尘和高色素炭黑混合物作为污物，取两块试样，将试样平整放置在试样固定片上，固定片包合在筒身，再将污物放置筒底，试验筒装入防护袋中放入翻滚箱中，滚动200次，取出试样，吹风机吹去试样的污物评级。

　　易去污性能

　　纺织品易去污测试是将油滴或不同污物施加到织物上后，再进行一定条件的水洗，判断污迹残留状况。纺织品易去污检测的主要标准见表3。

　　AATCC 130易去污测试方法

　　该测试主要是测量织物经洗涤后油污清除的能力。测试时，将两块38×38cm大小的样品，在温度21±1℃，相对湿度65±2%条件下调湿4小时后，平放在单层的AATCC吸水纸上，用滴管滴5滴(约0.2ml)玉米油于样品表面，用3×3inch(7.6×7.6cm)的玻璃纸覆盖在油污部位，再用5.0±0.1lb(2.268±0.045kg)的重锤压在玻璃纸上放置60±5s，然后移开重锤，丢弃玻璃纸。需注意经油污处理的样布不能相互接触以转移污点。

　　在弄污后20±5min内将样品放在洗涤用洗衣机中，按照样品材质选择适合洗涤温度进行洗涤。洗涤时使用高水位，加100±1g洗涤剂于洗衣机内，放入陪洗布使总荷重为4.00±0.15lb。每台洗衣机每次测试最多的样布数量为30块。将洗衣机设定在Normal档，运行12min测试时间后完成。取出所有陪洗布和样布放入干衣机。将干衣机设定为Normal档，设定45min或至烘干为止。

　　烘干后立即取出样布，平放以防止皱折，然后在4小时内，将样品与评级卡(图1所示的是一种AATCC去污评级参照卡)对照评级。每块织物各做两次评定，取四个结果的平均值作为最后结果。报告结果时需说明使用的何种评级卡、水洗程序、采用的油类型，也需说明水的硬度、陪洗布类型、洗涤剂类型和所使用的洗衣机和干衣机。结果等级由1到5级，级数越高表示其油污残留越少，即去污性越佳；级数越小表示油污残留越多，即去污性差。