Page 129 - 《精细化工》2019年第11期

第 11 期 武玉和，等: 利用均匀设计法制备撕剥型干洗剂及性能分析 ·2277·

松多孔，灰尘微粒等类似污渍则容易嵌附于其中，
在图中间及偏左位置可见 75 μm 左右的大颗粒活性
炭粉污渍，它们或粘附在洞口附近，或已被完全包
覆于孔洞中。图 5b 将孔洞细节进一步放大，可以更
清楚地发现，片状的活性炭粉污渍被条状骨架和 20
μm 左右的小颗粒牢牢钩挂和吸附。由图 5c 可见，
薄膜表面还有清晰的纤维纹路，这表明薄膜与织物
间的贴合很紧密，干洗剂的流平性好，对织物缝隙
的填充性好，才会在干燥后形成这种沟壑结构。图

图 3 原涤纶布经干洗剂处理(a)、原涤纶布(b)、有污渍 5d 将沟壑细节进一步放大，观察到每条沟壑内部并
涤纶布(c)、去污后涤纶布(d)的红外光谱图 不与涤纶纤维的表面一样光滑，而是布满了孔隙、
Fig. 3 FTIR spectra of original polyester fabric treated by 条纹和凸起，这种凹凸不平的三维结构一方面为污
dry cleaning agent (a), original polyester fabric (b),
stained polyester fabric (c) and decontaminated 渍吸附提供了虹吸所需的通道，另一方面也保证薄
polyester fabric (d) 膜不会因与织物的贴合面形成真空造成吸力过大而

图 4 为干洗剂处理有污渍涤纶布干燥后所得薄 难以剥离。这种结构也反映了薄膜确实会在织物上
膜和干洗剂处理未污染涤纶布干燥后所得薄膜的 留有微量残迹。综上所述，图 5 证明了薄膜主要是
FTIR 谱图。干燥后的薄膜中 D-柠檬烯、乙醇和水 由 PVA 骨架与 20 μm 左右的硅胶颗粒组成的复合材
等溶剂含量极少，以 PVA、硅胶和 CMC 为主要成 料，其与污渍组成的结构说明，去污过程是先依靠
分，不含 C==C 和羧基等官能团。而由图 4a 与 b 对 硅胶将油污吸附，从而释放了灰尘微粒周围的空间，
–1
比可见，3500~3000 cm 处的宽峰明显变强，这可 同时 PVA 溶液向灰尘微粒四周以及下方流动，并紧
能是污渍中不饱和羧酸含有的 C—H 伸缩振动 贴织物表面且部分渗入织物缝隙中，最终形成疏松
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（3100~3010 cm ）与薄膜中 PVA 含有的分子间氢 多孔、沟壑纵横的表面。
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键 O—H 伸缩振动（3500~3200 cm ）共同作用的结
果，说明了污渍中的不饱和羧酸被转移至薄膜上；
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另外 2920 cm 处—CH 3 和—CH 2 的吸收峰显现则说
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明了饱和羧酸的转移。对于曲线 a 在 1680 cm 处的
尖锐吸收峰，则显示了污渍中不饱和羧酸含有的
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C==C 伸缩振动，曲线 a 在 1465 cm 处出现的尖锐
吸收峰，进一步显示了污渍中饱和羧酸含有 C—H
弯曲振动。综上所述，图 4 证实了污渍已被转移固
化到干洗剂形成的薄膜上，干洗剂的去油污性能
较好。

a—薄膜孔洞结构；b—孔洞结构放大；c—薄膜沟壑结构；d—沟
壑结构放大
图 5 样品的 SEM 图
Fig. 5 SEM images of samples

图 6 是去污后的涤纶布从不同角度拍摄的 SEM
图。从图 6a 可以看出，涤纶织物的表面有少量 25 μm
左右的硅胶微粒残留，但大颗粒的炭粉污渍（75 μm
左右）已几乎被全部去除。进一步放大后的图 6b 显

图 4 有污渍薄膜(a)和未污染薄膜(b)的红外光谱图 示，这些硅胶微粒对织物的少部分缝隙进行了填充，
Fig. 4 FTIR spectra of stained membrane (a) and uncontaminated 这可能会对织物的透气性和抗折皱性有一定影响。
membrane (b)
而从图 6c 和 d 中可以明显观察到，不论是经向还是
2.4 织物及薄膜表面微观形貌分析 纬向纱线上，纤维与纤维之间都出现了 PVA 骨架的
图 5 是去污后干洗剂干燥后所得薄膜与织物贴 填补，这在一定程度上会增强纤维间的抱合力，进
合面的 SEM 图。由图 5a 可知，薄膜的表面结构疏 而增强纱线及织物的物理机械性能。