涂层织物的涂层剥离方法.pdf

朱洪亮 李波 北京市纺织纤维检验所 北京 100025 摘要 在定量分析前 涂层织物必须进行涂层剥离 以常用的聚丙烯酸酯 PA 聚氨酯 PU 聚氯乙烯 PVC 涂层织物为研究 对象 选择 5 种溶剂作为涂层剥离剂 在不同条件下进行剥离试验 找出了对不同涂层都具有剥离效果的 3 种涂层剥离剂 其中四氢呋 喃效果最好 常温下 5 min 即可将涂层完全剥离 同时 分析了 15 种可能受溶剂损伤的纤维 并对其中的 11 种找出了剥离方法 关键词 涂层织物 定量分析 剥离 选择 中图分类号 TQ320 67 2文献标识码 C文章编号 1004 0439 2010 12 0050 04 涂层织物的涂层剥离方法 Coating stripping methods of coated fabrics ZHU Hong liang LI Bo Beijing Textile Fiber Testing Institute Beijing 100025 China Abstract Coating stripping has to be done before doing quantitative analysis on coated fabrics The com mon used coating fabrics with polyacrylate PA polyurethane PU and polyvinyl chloride PVC were stripped un der different test conditions using 5 different solvents as coating stripping agents Three stripping agents with stripping effects on different coatings were found among which tetrahydrofuran was the best one The coating could be stripped thoroughly with tetrahydrofuran at room temperature for only 5 minutes 15 kinds of fibers which might be damaged by solvents were analyzed and coating stripping methods of 11 kinds of fibers were found Key words coated fabrics quantitative analysis stripping selection 收稿日期 2010 01 18 作者简介 朱洪亮 1982 男 山东临朐人 工程师 硕士 主要从事纺织 皮革产品的检测 涂层织物即在织物 或非织造布 上覆盖一层高 分子物或其他材料 形成织物和高分子物的复合物 1 根据涂层材质可分为聚丙烯酸酯 PA 涂层 聚氨酯 PU 涂层 聚氯乙烯 PVC 涂层 涂层不但能改善织物 的物理性能 还可以掩盖织物表面的疵点 应用广泛 深受消费者青睐 纺织品的成分定量分析中最常用的方法为溶解 法 但很多涂层织物表面有涂层而无法进行准确定量 分析 必需在纤维的定量分析前对涂层进行剥离处理 目前 在成分分析的测试方法中均未提到如何剥离涂 层 相关的研究有 用 N N 二甲基甲酰胺 DMF 对粘纤 织物的 PU 涂层进行剥离 2 对涤棉涂层织物的 PU 和 PA 涂层以 DMF 作为剥离剂 3 但每种剥离剂都有使用 局限性 如 DMF 不能用于含有氨纶和腈纶的涂层织 物 本文分析了几种剥离剂的试验条件以及适用范围 1试验 1 1材料与试剂 材料 PA PU PVC 涂层织物各 2 种 编号分别为 PA1 PA2 PU1 PU2 PVC1 PVC2 其中 PA2 底布纤维 为锦纶 其余 5 种底布纤维为涤纶 所选的 6 种涂层 织物中 涂层和织物具有明显的区分特征 涂层与底 布颜色不同 在试验中易于观测涂层的剥离情况 试剂 四氢呋喃 乙酸乙酯 丙酮 N N 二甲基甲酰 胺 DMF 环己酮 市售 1 2剥离温度 印 染 助 剂 TEXTILE AUXILIARIES Vol 27 No 12 Dec 2010 第 27 卷第 12 期 2010 年 12 月 测试分析 12 期 将选用的 5 种溶剂分别对 6 种涂层织物进行涂 层剥离试验 采用恒温水浴控制温度 根据 5 种溶剂 的沸点选择试验温度 四氢呋喃 乙酸乙酯 丙酮 DMF 环己酮的沸点分别为 65 4 77 1 56 5 152 8 155 7 故试验温度分别为 四氢呋喃室温 40 60 乙酸乙酯室温 40 60 丙酮室温 40 DMF 室温 40 70 95 环己酮室温 40 70 95 通过观测不同温度下涂层的剥离情况 确定合适的剥 离条件 2结果与讨论 2 1不同溶剂在不同温度下对涂层的剥离效果 由表 1 知 所选用的 5 种溶剂在 30 min 内对 PA PU PVC 涂层都有剥离作用 但剥离效果及剥离条件 有很大差异 四氢呋喃 DMF 环己酮对 6 块涂层面料 都能达到完全剥离 乙酸乙酯和丙酮对 PVC 类涂层剥 离效果较好 但对于 PA 和 PU 类只能部分剥离 鉴于 在定量试验前的涂层剥离中一般不清楚涂层的类别 这就要求所选用的涂层剥离剂剥离范围要广 因此四 氢呋喃 DMF 环己酮都可以考虑作为通用性的涂层 剥离剂 四氢呋喃在室温 5 min 时可以将 6 种涂层面料 的涂层完全剥离 相比其他溶剂 无论在试验温度还 是在试验周期方面都具有较大优势 DMF 在低温下剥 离效果不理想 在 95 条件下 10 20 min 可以将 6 种 涂层织物涂层完全剥离 因此 剥离试验的条件定为 95 20 min 环己酮从室温提高到 40 剥离速度和 剥离效果都有提高 40 后继续升温剥离效果不再变 化 10 30 min 可以将 6 种涂层织物涂层完全剥离 因 此 环己酮的试验条件设为 40 30 min 表 1不同溶剂在不同温度下对涂层的剥离效果 溶剂 温度 四氢呋喃室温 40 95 PVC 涂层织物 PVC1PVC2 5 min 完全剥离5 min 完全剥离 5 min 完全剥离5 min 完全剥离 10 min 完全剥离10 min 完全剥离 PA 涂层织物 PA1 5 min 完全剥离 5 min 完全剥离 30 min 完全剥离 PU 涂层织物 PU1 5 min 完全剥离 5 min 完全剥离 10 min 完全剥离 4030 min 完全剥离10 min 完全剥离10 min 完全剥离10 min 完全剥离 7030 min 完全剥离10 min 完全剥离10 min 完全剥离10 min 完全剥离 9520 min 完全剥离10 min 完全剥离20 min 完全剥离20 min 完全剥离 环己酮室温 30 min 手工辅助剥离30 min 完全剥离10 min 完全剥离10 min 完全剥离 4030 min 未见剥离10 min 完全剥离30 min 完全剥离30 min 完全剥离 7030 min 未见剥离10 min 完全剥离20 min 完全剥离20 min 完全剥离 40 30 min 手工辅助 部分剥离 20 min 手工辅助 大部分可以剥离 20 min 完全剥离 20 min 手工辅助 可以剥离 DMF室温30 min 未见剥离30 min 未见剥离30 min 完全剥离30 min 完全剥离 60 30 min 手工辅助 部分剥离 30 min 手工 辅助剥离 15 min 完全剥离30 min 未见剥离 丙酮室温30 min 未见剥离30 min 未见剥离20 min 完全剥离30 min 未见剥离 605 min 完全剥离5 min 完全剥离5 min 完全剥离5 min 完全剥离 乙酸乙酯室温30 min 未见剥离30 min 未见剥离20 min 完全剥离30 min 未见剥离 4030 min 未见剥离30 min 未见剥离20 min 完全剥离30 min 未见剥离 PA2 5 min 完全剥离 5 min 完全剥离 30 min 完全剥离 30 min 完全剥离 30 min 完全剥离 20 min 完全剥离 30 min 未见剥离 30 min 未见剥离 30 min 未见剥离 30 min 未见剥离 30 min 未见剥离 30 min 未见剥离 30 min 未见剥离 5 min 完全剥离 30 min 未见剥离 30 min 未见剥离 PU2 5 min 完全剥离 5 min 完全剥离 30 min 完全剥离 30 min 部分剥离 30 min 完全剥离 10 min 完全剥离 30 min 未见剥离 10 min 完全剥离 10 min 完全剥离 30 min 未见剥离 10 min 完全剥离 30 min 手工 辅助剥离 30 min 未见剥离 5 min 完全剥离 30 min 未见剥离 30 min 未见剥离 朱洪亮 等 涂层织物的涂层剥离方法51 印 染 助 剂27 卷 2 2剥离剂对涂层织物底布纤维的影响 任何溶剂在剥离涂层时都可能会对部分纤维造 成损伤 根据 FZ T 01057 4 2007 中附录 A 常用纺织 纤维的溶解性能 4 由表 2 知 选用的 3 种溶剂可能造 成损伤的纺织纤维有 15 种 包括最常见的涤纶 腈纶 和氨纶等 有的纤维对几种剥离剂都不适用 对于此 类纤维的涂层织物 在选择涂层剥离剂时需要特别注 意 另外 温度对于纤维的溶解性能影响较大 在同一 溶剂中 很多纤维在常温下不溶解 在煮沸状态下可能 会溶解 所以涂层剥离方法的选择需要考虑溶剂种类 和溶解温度 2 3特殊涂层织物涂层剥离方法的选择 2 3 1通用溶剂部分不适用的纤维 将含有表 2 中涉及的 15 种纤维的涂层织物看作 特殊情况的涂层织物 根据纤维在所选溶剂中的溶解 性能 其中有 11 种纤维在 3 种通用溶剂中至少有 1种 适用 可供选择的涂层剥离方法参见表 3 从表 3 可知 在推荐的 3 种通用溶剂中 涂层织 物含有聚苯乙烯纤维只能选用 DMF 含氨纶只能选用 四氢呋喃 含聚乳酸纤维只能选用环己酮 含有腈纶 丙纶等 8 种纤维的有 2 种可供选择的涂层剥离剂 2 3 2通用溶剂全部不适用的纤维 表 2 中涉及的 15 种纤维中 氯纶 偏氯纶 三醋 纤 醋纤对于四氢呋喃 环己酮 DMF 3 种通用溶剂 均无法适用 在丙酮和乙酸乙酯中的溶解性能如表 4 从表 4 可以看出 氯纶 偏氯纶 三醋纤在丙酮或 乙酸乙酯中不溶解 根据表 1 试验结果 丙酮或乙酸 乙酯在室温下能对部分涂层进行剥离 所以含有氯纶 偏氯纶 三醋纤的涂层织物可以尝试丙酮或乙酸乙酯 可能会对部分涂层织物有效果 醋纤在丙酮或乙酸乙 酯中都会溶解 所以本试验的 5 种溶剂对含有醋纤的 涂层织物均无法适用 3结论 表 4通用溶剂全部不适用的纤维在其他溶剂中的溶解性能 纤维溶剂溶解性能 氯纶丙酮常温 I 偏氯纶乙酸乙酯常温 I 醋纤丙酮常温 S0 乙酸乙酯常温 S 丙酮常温 I 三醋纤乙酸乙酯常温 I 表 3几种特殊涂层织物涂层剥离方法的选择 含有的纤维涂层剥离剂剥离条件 聚苯乙烯纤维DMF95 20 min 氨纶四氢呋喃室温 5 min 乙纶 丙纶 芳纶四氢呋喃室温 5 min DMF95 20 min 聚乳酸纤维环己酮40 30 min 牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维 涤纶 腈纶 锦纶 6 聚砜酰胺纤维 四氢呋喃室温 5 min 环己酮40 30 min 表 2所选用溶剂对部分纤维的影响 溶剂纤维影响程度 四氢呋喃醋纤常温 S0 煮沸 S0 三醋纤常温 P 煮沸 S0 芳纶常温 I 煮沸 S 聚苯乙烯纤维常温 S 煮沸 S0 乙纶常温 I 煮沸 S 丙纶常温 I 煮沸 S 氯纶常温 S 煮沸 S0 偏氯纶常温 I 煮沸 S0 聚砜酰胺纤维常温 S0 煮沸 S0 环己酮醋纤常温 S 煮沸 S0 三醋纤常温 S 煮沸 S0 聚乳酸纤维常温 I 煮沸 S 氨纶常温 I 煮沸 S0 腈纶常温 S P 煮沸 S0 锦纶 6常温 I 煮沸 S P 氨纶常温 I 煮沸 S0 氯纶常温 S0 煮沸 S0 偏氯纶常温 I 煮沸 S0 DMF醋纤常温 S 煮沸 S0 三醋纤常温 S0 煮沸 S0 牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维常温 I 煮沸 P 聚乳酸纤维常温 I 煮沸 S P 涤纶常温 I 煮沸 S P 聚乳酸纤维常温 P 煮沸 P 氯纶常温 S0 煮沸 S0 偏氯纶常温 S0 煮沸 S0 聚苯乙烯纤维常温 P 煮沸 S 注 S0代表立即溶解 S 代表溶解 P 代表部分溶解 I 代表不溶解 下同 52 12 期 1 四氢呋喃 乙酸乙酯 丙酮 DMF 环己酮对 PA PU PVC 涂层都有剥离作用 但剥离效果及剥离条 件有很大差异 2 四氢呋喃 DMF 环己酮可以作为通用型的涂 层剥离剂 3 种通用型涂层剥离剂中以四氢呋喃试验 温度低 试验周期短 剥离效果好 为优先选用的涂层 剥离剂 3 四氢呋喃 DMF 环己酮 3 种通用型涂层剥离 剂可能会对 15 种常见纺织纤维造成损伤 但此 15 种 纤维中有 11 种纤维在 3 种通用型涂层剥离剂中至 少有 1 种能够适用 仍可以找到合适的涂层剥离方法 4 含有氯纶 偏氯纶 三醋纤 醋纤的涂层织物 对于四氢呋喃 环己酮 DMF 3 种通用溶剂均无法适 用 需要进一步研究 参考文献 1 张宁 吴雄英 杨娟 涂层织物组分定性分析法 J 印染 2006 23 33 35 2 胡美桂 聚氨酯涂层与粘胶纤维组成的涂层织物定量化学分析方 法的可行性探讨 J 中国纤检 2007 2 37 38 3 潘葵 陈国强 关晋平 涂层织物分析前的涂层去除方法 J 印染 2005 21 32 34 4 FZ T 01057 4 2007 纺织纤维鉴别试验方法第 4 部分 溶解法 S 上接 49 页 3结论 增加高碘酸钠用量 延长氧化时间 升高氧化温 度 氧化棉纤维醛基含量增加 但强力下降 高碘酸钠 选择性氧化棉纤维的较优工艺 高碘酸钠用量 1 5 g L 40 氧化 2 h 参考文献 1 钱军民 李旭祥 高碘酸钠氧化纤维素的研究 J 现代化工 2001 7 27 30 2 赵希荣 夏文水 高碘酸钠氧化棉布纤维反应条件的研究 J 纤维 素科学与技术 2003 11 3 17 21 3 VARMA A V KULKARNI M P Oxidation of cellulose under controlled conditions J Polymer Degradation and Stability 2002 77 25 27 4 刘苇 侯庆喜 刘泽华 高碘酸盐氧化纤维素的研究及应用进展 J 纤维素科学与技术 2007 15 4 60 65 5 LIU X D NISHI N TOKURA S et al Chitosan coated cotton fiber preparation and physical properties J Carbohydrate Polymers 2001 44 233 238 6 许云辉 黄晨 陈宇岳 等