Page 197 - 《精细化工》2021年第3期

第 3 期 杨海伟，等: 植酸对羽毛角蛋白整理涤纶性能的影响 ·617·

动 [21,28] ，表明涤纶织物表面引入了磷酸根基团。 考虑到水滴在织物表面的形貌是一个动态变化
2.3 FK 整理涤纶织物的性能分析 过程，因此，本文捕捉了水滴在涤纶织物表面停留
2.3.1 芯吸高度和表面接触角分析 1 s 时的静态接触角形貌，如图 6 所示。未处理涤纶
本文对整理前后涤纶织物的芯吸高度和表面接 织物的静态接触角为 93.26°，表明其不具备亲水性
触角进行测试，结果分别如图 5、6 所示。 能；经碱-等离子体预处理后，因涤纶织物表面引入
羧基和羟基等亲水性基团，织物的亲水性能有所改
善，静态接触角降低至 47.39°；FK 整理后，涤纶织
物表面引入了蛋白质中的氨基、羧基、羟基以及酰
胺基等亲水性基团，提高了涤纶织物的润湿性能，
致使其静态接触角进一步降低至 15.74°；经 FK/PA
整理后，由于涤纶织物表面蛋白质附着量的增加和
PA 中亲水的磷酸根官能团的引入，水滴在织物表面
快速铺展直至完全润湿，1 s 时检测接触角为 0°，表
明 PA 组分的加入可进一步提升整理涤纶织物的亲
水性能。
2.3.2 抗静电性能分析
图 5 涤纶织物芯吸高度-时间曲线
Fig. 5 Wicking height-time curve of polyester fabrics 采用静电压半衰期法对整理前后涤纶织物的抗
静电性能进行测试，结果如表 1 所示。

表 1 整理前后涤纶织物的抗静电性能
Table 1 Antistatic properties of polyester fabrics before
and after finishing
样品 感应电压/V 半衰期/s
未处理 2518 14.37
碱-等离子体处理 1399 8.21
FK 整理 736 0.57
FK/PA 整理 382 0.37

由表 1 可知，在测试的 4 种织物中，以涤纶织

图 6 涤纶织物表面接触角 物原样的感应电压最高，半衰期最长，表明其易产
Fig. 6 Surface contact angles of polyester fabrics 生静电；经碱-等离子体处理后织物的抗静电性能有
所改善；经 FK 整理，由于织物表面引入了—OH、
由图 5 可知，未处理涤纶织物的吸湿性差，
—COOH、—CONH—、—NH 2 等亲水性官能团，吸
30 min 后，其芯吸高度仅为 4.70 cm；经碱-等离子
湿性能提升，有利于静电荷向外界泄露与传导，织
体处理、FK 整理，织物的芯吸高度均有不同程度的
物的抗静电性能显著提升。相对于单一 FK 整理的
提升，且以 FK/PA 整理织物的芯吸高度最高。其中，
涤纶织物，FK/PA 整理后，织物的感应电压继续下
因碱-等离子体处理破坏了涤纶织物表面的疏水层，
降，半衰期也进一步减小，表明织物的抗静电性能
引入羟基和羧基等亲水性基团，在一定程度上提升 进一步提升。由此可知，PA 组分的添加有利于进一
了涤纶织物的吸湿性能 [26,29] 。而 FK 整理使得蛋白
步改善 FK 整理涤纶织物的抗静电性能。其作用机
质附着于涤纶织物表面，从而在织物表面引入了氨
理与 FK/PA 整理后织物表面 FK 的附着量以及磷酸
基、羟基、羧基以及酰胺基等亲水性基团，这有助
根官能团的引入密切相关，随着整理织物吸湿性能
于提高涤纶织物的芯吸高度。相对于单一组分 FK
的提升，静电荷向外界泄露与传导的途径增加，其
整理的涤纶织物，经 FK/PA 整理后，织物的芯吸高 抗静电性能也随之提升。
度进一步提升，原因在于：PA 的加入，涤纶表面引 2.3.3 耐热水洗涤稳定性分析
入了亲水性的磷酸根基团，使得亲水性基团的数量增 对 FK 和 FK/PA 整理的涤纶织物进行热水洗涤
加，从而有助于提升织物的吸湿性能。综上分析可 处理，测试织物上蛋白的保留率分别为 74.51%和
知，PA 的引入将有利于提升织物的吸湿性能，致使 89.20%；同时表征了水洗后整理涤纶织物的微观形
其芯吸高度增加。 貌，如图 7a 和 b 所示。