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涂层织物的涂层剥离方法

   日期:2012-09-16     浏览:29    

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5min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.

 

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.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一二甲基甲酰胺(DMF)对粘纤织物的PU涂层进行剥离;对涤棉涂层织物的PU和PA涂层以DMF作为剥离剂.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.

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1.1 材料与试剂

材料:PA、PU、PVC涂层织物各2种,编号分别为PAl、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一二甲基甲酰胺(DMF),环已酮(市售).

1.2 剥离温度

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℃、6O℃,乙酸乙酯室温、40℃、60℃,丙酮室温、40℃,DMF室温、40℃、7O℃、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 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30min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、5min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,10~20min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℃、20min;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,10~30min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4O℃、30min.

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/T01057.4—2007中附录A常用纺织纤维的溶解性能,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、DMF3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

 (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l5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、DMF3种通用溶剂均无法适用,需要进一步研究.


 
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