功能整理 目的：满足生活、工业和国防上的某些特殊要求。 使织物具有某些特殊性能的整理加工过程称为功能整理。

一、拒水、拒油整理 拒水、拒油整理就是用疏水性物质对织物表面进行处理，降低纤维的表面能，使织物不易被水和油所润湿。 所用的疏水性物质称为拒水剂或拒油剂。

拒水整理与防水整理的区别 拒水、拒油整理后织物的纤维间和纱线间仍保存着大量的孔隙，仍保持良好的透气和透湿性，适用于服装面料。 防水、防油剂则是一种能成膜的物质，整理后在织物表面形成一层不透水、不溶于水的连续薄膜，赋予织物防水、防油性。但整理后织物不透气，手感也较粗糙，适用于室外的纺织品。

（一）拒水、拒油整理原理 拒水剂的表面张力 拒水剂在织物的纤维表面上的分布状态

液滴在固体表面的平衡状态 γS--固体表面张力，mN/m γLS--固液界面张力，mN/m γL--液体界面张力，mN/m

杨氏方程式 γS=γLS+γLcosθ cosθ=(γS-γLS)/γL 式中：γS--固体表面张力，mN/m； γL--液体的界面张力，mN/m。

接触角与润湿的关系 当θ=0°时，液滴在固体表面完全铺平，表示固体表面被液滴完全润湿； 当θ=180°时，液滴为圆珠型，这是一种理想的不润湿状态； 当θ＞90°时，固体表面已有拒水或拒油效果。

表面张力与拒水的关系 要达到拒水、拒油目的，必须使接触角θ增大，即cosθ值减少，则必须减少固体表面张力γS和(或)增大固液两相的界面张力γLS。 当γS-γLS为负值时，θ＞90°，则有良好的拒水或拒油效果。

临界表面张力 为了了解固体表面的润湿性，用临界表面张力表示固体的表面性能。 当液体的表面张力小于固体平面的临界表面张力时，该液体能在该固体表面随意铺展而润湿；当高于固体平面的临界表面张力时，则形成不连续的液滴，其接触角大于0°。

拒油特性 只有用含氟的整理剂处理，整理后的织物才具有拒油污的特性。凡是能拒油的织物必定能拒水。

脂肪长链拒水剂在纤维表面排列示意

分布状态与拒水的关系 拒水、拒油剂有规则地整齐排列，分子非极性端基都在外层，拒水、拒油效果好。 拒水、拒油剂在纤维表面的浓度要适当高一些，尽可能使拒水、拒油整理剂能整齐地排列在织物的表面。

（二）拒水、拒油整理剂种类 石蜡-金属盐拒水整理剂 季铵化合物类拒水整理剂 脂肪烃三聚氰胺衍生物类拒水整理剂 脂肪酸金属络合物类拒水整理剂 有机硅类拒水整理剂 有机氟类拒水、拒油整理剂

1.石蜡-金属盐拒水整理剂 石蜡-金属盐类拒水整理剂可分为石蜡-铝盐制剂和石蜡-锆盐制剂。 石蜡-铝盐制剂中常用的铝盐是醋酸铝和甲酸铝。 石蜡-锆盐制剂中常用的锆盐是二氯氧化锆（ZrOCl2）。

拒水整理原理 主要利用石蜡乳胶和金属盐的水分散液浸轧织物，经烘干和热处理后生成金属盐氧化物或氢氧化物与石蜡的混合物沉积于织物上，赋予织物拒水性。

2.季铵化合物类拒水整理剂 这类拒水整理剂的通式为： N CH2 R +

代表产品 商品维兰（Velan）PF、防水剂PF。 适用于棉和涤棉混纺织物，是耐久性拒水剂。

3.长链脂肪酰胺化合物 这类拒水剂是一端具有反应性基团的长链脂肪烃的化合物，其中有羟甲基硬脂酸酰胺、长碳脂肪烷基乙烯脲等。 代表产品：柔软剂VS。

4.脂肪烃三聚氰胺衍生物类拒水整理剂 这类拒水剂是三聚氰胺-甲醛树脂和具有长链结构的脂肪酸、酰胺、醇的相结合

代表产品 拒水剂703和防水剂AEG。 主要应用于天然纤维及合成纤维的拒水处理。

5.脂肪酸金属络合物类拒水整理剂 脂肪酸可以与铬、钛、铝等金属离子络合而形成脂肪酸络合物，具有拒水性，其中以铬为最常用。 防水剂CR、防水剂AC都是这类拒水剂。

（1）防水剂CR 防水剂CR是氯化铬的硬脂酸络合物。 首先发生水解，然后与纤维素缩合。

（2）防水剂AC 防水剂AC是氯化铬、氯化铝的硬脂酸络合物。 一般适用于棉织物的拒水处理，但白色及浅色织物不宜使用。

6.有机硅类拒水整理剂 有机硅防水剂商品一般由两种组分组成，即由含氢硅油，与甲基硅油或羟基硅油组成。

应用性能 有机硅不溶于水，用乳化剂乳化，应用时需用催化剂。 有机硅拒水剂广泛应用于纤维素纤维、羊毛、蚕丝和各种合成纤维织物，在合成纤维上的拒水效果及耐久性比在棉上为好。

7.有机氟类拒水、拒油整理剂 不但拒水还能拒油。 有机氟类拒水、拒油整理剂有溶剂型和乳液型两种，拒水、拒油整理是用乳液型。

分子结构组成 氟碳基团，是赋予拒水、拒油的关键组成。 缓冲链节，由于氟碳链极性强，能使分子内部发生强烈极化，偶极矩增大，容易降低分子稳定性，因此需增加缓冲链节，它们通常是-CH2CH2-SO2NH-、-CH2-CH2-CH2-等。 高分子链节，通常是含有双键的单体，如丙烯酸、乙烯、苯乙烯等，通过聚合而成高分子化合物。 改性部分，为达到某些特殊性能而引进一些改性基团，例如羟基、磺酰胺基、叔胺基等等，以改善其亲水性、抗静电性、易去污性等。

拒油整理剂FC-208 CH2 CH COOCH2C7F15

应用性能 低浓高效 ，不影响进行其他后整理 ，透气，透湿。 成本很高。 洗涤时易发生湿沾污。

（三）拒水、拒油整理工艺

1.有机硅拒水整理 羟基硅烷乳液 70g/L 胺化环氧交联剂（31. 8％） 14.2g/L 醋酸锌（结晶） 10.8g/L 浸轧液组成 甲基含氢硅烷乳液（30％） 30g/L 羟基硅烷乳液 70g/L 胺化环氧交联剂（31. 8％） 14.2g/L 醋酸锌（结晶） 10.8g/L 氯氧化锆 5.4g/L 一乙醇胺 4.5g/L 工艺流程及条件 浸轧（二浸二轧，轧余率＞75%）→烘干（100～105℃） →焙烘（150～160℃，5～7min）→水洗、皂洗、水洗→烘干。

整理效果 有机硅防水剂整理织物，可获良好的耐久拒水效果，透气性及耐洗性能也都优良，手感丰满柔软，织物的撕破强度和防污性也得到提高。 特别适用于合成纤维及其混纺织物，棉和粘纤织物耐久性效果稍差些。

2.反应性拒水剂整理工艺 工艺流程及条件 浸轧液组成 防水剂 PF 100g/L 乙醇（80%） 15g/L 结晶醋酸钠 25g/L 浸轧（二浸二轧，35～40℃）→预烘（70～80℃）→焙烘（120～150℃，5～10min）→热水洗→烘干→整理。 

整理效果 主要用于纤维素织物的拒水整理，整理后织物具有良好的透气性、耐洗性和优异的柔软手感。

3.拒油整理工艺 浸轧液组成（整理剂AG-710是全氟烷基丙烯酸盐 ） 涤纶 10～30g/L 工艺流程及条件 浸轧（轧余率70％）→预烘（110℃，2min）→焙烘 （150℃，3min）

整理效果 AG-710能使各种纤维获得优良的拒水、拒油效果，特别对合成纤维、蛋白质纤维。

二、阻燃整理 经过阻燃的织物不易燃烧或一燃即熄，当火源移去后不再燃烧，无余燃和阴燃现象。

燃烧术语 余燃：燃着物质离开火源后，仍有持续有焰燃烧 阴燃：燃着物质离开火源后，仍有持续的无焰燃烧 极限氧指数（LOI）：在规定的试验条件下，使材料保持燃烧状态所需氮氧混合气体中氧的最低浓度。

（一）燃烧性能 易燃性纤维：棉、粘胶纤维和醋酯纤维 可燃性纤维：腈纶、羊毛、聚酰胺纤维、聚酯纤维和蚕丝 变性合成纤维：聚氯乙烯纤维、变性聚丙烯腈纤维为难燃性纤维 不燃性纤维：石棉、玻璃纤维及金属纤维

1.纤维素纤维 受热后不会软化、熔融，但易于分解。

（1）热裂解过程 脱水、缩聚 分子链降解 形成左旋葡萄糖 分解 焦油状物质 可燃性气体、固体炭

（2）阻燃机理 抑制左旋葡萄糖的产生，减少热裂解产物中可燃性气体量，增加固体炭的含量。

2.合成纤维 受热后软化、熔融，产生熔滴，再发生热分解作用。

（1）热分解过程 软化 氧化、分解 游离基 分子链断裂 降解 可燃性、不燃性气体

（2）阻燃机理 抑制游离基的反应，降低熔融温度。

3.蛋白质纤维 高吸湿性，有天然的阻燃性能。

（二）影响燃烧性能的因素 织物的组织结构 温度 含湿 空气压强

1.织物的组织结构 结构紧密，厚重 燃烧性能差。

2.温度 温度升高 易燃性增加

3.含湿量 含湿量提高 燃烧性能下降

4.空气压强 空气压强增加 燃烧速率提高

（三）阻燃整理原理 催化脱水论 气相论 覆盖论 热论 阻阴燃论 协同阻燃效应

1.催化脱水论 通过促进纤维的催化脱水炭化和交联，改变热分解历程和分解产物的比例，减少热分解产物中可燃性的气体和液体，增加难燃性固体炭的量来达到阻燃效果的。

适用性 该理论主要适用于纤维素纤维。 含磷阻燃剂的阻燃可根据此理论。

2.气相论 通过抑制可燃性分解产物的氧化，干扰火焰的燃烧方式，阻止火焰的蔓延，但并不改变热分解反应历程和产物。

适用性 该理论适用于纤维素纤维、大多数合成纤维。 含卤素阻燃剂一般按气相论作用。

3.覆盖论 阻燃剂分解形成不燃性气体或其他阻挡层，覆盖于纤维材料的表面，隔绝氧气，抑制可燃性气体向外扩散，阻止热量的转移进行阻燃。 硼衍生物的阻燃原理可利用覆盖论解释。

适用性 硼衍生物的阻燃原理可利用覆盖论解释。

4.热论 通过消耗热量以降低燃烧材料的温度，来阻止火焰的蔓延，达到阻燃的。 氧化铝、氧化锌、滑石粉以及一些含有结晶水的化合物等都可以用热论来解释其阻燃作用的原理。

适用性 氧化铝、氧化锌、滑石粉以及一些含有结晶水的化合物等的阻燃都可以按此论解释。

5.阻阴燃论 通过使碳氧化成CO，减少产生的热量而达到阻燃效果。 含磷阻燃剂都有较好的阻余燃能力。

6.协同阻燃效应 含有两种或两种以上阻燃元素的阻燃剂整理织物所得到的阻燃能力，比单一的阻燃元素的阻燃剂效果好。 常用含磷阻燃剂与含氮阻燃剂混合作为阻燃剂。

（四）纤维素纤维织物的阻燃整理

1.非耐久性阻燃整理 虽有良好的阻燃能力，但不耐水洗，可用于某些少洗或不洗的织物。

（1）非耐久阻燃剂 硼酸-硼砂、磷酸、铵盐，金属盐类。

（2）常用方法 一浴法：浸轧 烘干 二浴法：浸轧 烘干 浸轧（氨水、纯碱溶液） 烘干

（3）举例 硼砂（含10个结晶水） 70g/ L  硼酸 30g/ L  磷酸氢二铵 50g/ L  磷酸二氢铵 50g/L

工艺要点 采用室温浸渍去水、喷雾或涂刷后烘干的方法进行处理。 烘干条件以缓和为好，温度应在130℃以下 。

2.半耐久性阻燃整理 所谓半耐久性阻燃整理是指能经受15次温和洗涤，但不耐高温皂洗的阻燃整理。 这类阻燃剂包括含磷阻燃剂和不溶性金属盐阻燃剂。

（1）含磷无机阻燃剂 通过与纤维素的磷酰化，达到阻燃效果。

工艺流程及条件 这种阻燃剂的主要成分为磷酸、尿素（起缓冲和无水膨胀作用）、氨水和铵盐。 整理工艺流程： 二浸二轧整理液（轧余率75％）→拉幅烘干（100～120℃）→焙烘（150℃，10min）→水洗（用80～90℃软水）→烘干。

工艺要点 整理后的织物具有离子交换性，故洗涤时需用软水。

（2）锑-钛络合物 钛、锑化合物在氨气或用碱液处理生产氢氧化钛和氢氧化锑在纤维表面，成为纤维素的脱水剂。并且纤维素和锑、钛成配价键及化学键结合，在燃烧时结成大块，降低可燃性。

工艺 整理液组成 ： 三氧化二锑 17％ 四氯化钛 31％ 食盐  55％ 醋酸钠 3％ 工艺流程及条件 三氧化二锑　　　 17％ 四氯化钛　　　　 31％ 食盐 　　　　　 55％ 醋酸钠　　　　　　 3％ 工艺流程及条件 浸轧整理液（轧余率100％）→堆置（15min以上）→烘至半干（40～50℃）→氨气处理（时间为30s）→碱液中和（碳酸钠15％，水玻璃2.7％）→水洗（至pH=8～9）→皂洗 →水洗→烘干。

工艺要点 溶液的酸性较强，织物在整理过程中要严格掌握工艺条件，以防织物受损。

（3）金属氧化物-非可燃性粘合物阻燃整理 非可燃性粘合物的加入是为了增加耐洗性。

工艺 整理液组成如下： 氯化石蜡（40％） 13％ 氯化石蜡（70％） 7％ 氯化锑 7％ 粘合剂 7％ 碳酸钙 4％ 氯化石蜡（40％）　　 13％ 氯化石蜡（70％）　　 7％ 氯化锑　　　　　　 　7％ 粘合剂　　　　　　 　7％ 碳酸钙　　　　 　　　4％ 硬脂酸铝　　　　 　　1％ 五氯苯酚　　　 　　　1％ 石油溶剂（有机溶剂） 51％

3.耐久性阻燃整理 阻燃整理剂与纤维素之间通过化学反应达到阻燃目的的整理称耐久性阻燃整理。 所用的阻燃整理剂有： 四羟甲基氯化（THPC）及其衍生物 阻燃剂CP

（1）四羟甲基氯化（THPC）及其衍生物 分子式：(HOCH2)4 P+Cl- 具有高反应性，可与纤维素反应。 阻燃整理有如下方法： 轧烘焙工艺 氨熏法（Proban）工艺

轧烘焙工艺工艺原理 THPC中的羟甲基可以和酰胺化合物中的亚胺基反应，形成不溶于水的高聚物沉积在织物上。 THPC与纤维中羟基发生化学反应。

轧烘焙工艺 棉织物的整理液组成如下： THPOH（或THPC） 280g/L 三羟甲基三聚氰胺（TMM） 100g/L 尿素 60g/L 渗透剂JFC 1g/L 柔软剂 20～40g/L pH 6.5～7.0 工艺流程为： 浸轧（轧余率65％～85％）→预烘（110～130℃）→焙烘（155℃，3～5min）→双氧水氧化→碱洗→水洗。

氨熏法（Proban）工艺原理 这种方法利用THPOH（或THPC）与NH3反应生成不溶于水的高聚物沉积在织物上，达到阻燃整理的目的。 P CH2OH + NH3 P CH2 N CH2 P CH2 P

氨熏法（Proban）工艺 THPOH（或THPC） 280g/L 尿素 7g/L 甲醚化六羟甲基三聚氰胺（40％） 60～100g/L MgCl2·6H2O 10g/L 渗透剂JFC 1g/L 工艺流程及条件为： 二浸二轧→红外线预烘→烘干→氨熏机氨熏（氨气不足，反应不完全，阻燃效果差；过多则影响环境，产生污染）→氧化清洗（氨熏聚合物生成的三价磷耐洗性差，并具有还原性，因此氧化必须充分）→水洗→皂洗。

（2）阻燃剂CP 结构式：(CH3O)2PCH2CH2CONHCH2OH O 分子结构中含有一个羟甲基，能与纤维素分子中的羟基成共价结合，因此耐洗性较好。

整理工艺 棉织物阻燃整理工作液组成如下： 阻燃剂CP 350～400g/L 醚化六羟甲基三聚氰胺树脂 100g/L 尿素 20g/L 渗透剂JFC 2g/L 磷酸（85％） 15～20g/L 工艺流程为： 浸轧（二浸二轧，轧余率为80％）→红外线预烘→热风烘干（100℃，3min）→焙烘（160℃，3min）→碱洗→皂洗→水洗→烘干。

（四）涤纶织物的阻燃整理 由于聚酯纤维是大分子链的高分子聚合物，又缺乏反应性基团，所以只能用吸附固着或热熔固着的整理方法。 常用磷系阻燃剂或溴系阻燃剂进行阻燃整理。

1.磷系阻燃剂及其阻燃整理 涤纶阻燃剂FRC-1用于涤纶织物的阻燃整理工作液组成如下： 阻燃剂FRC-1 120g/L 防泳移剂 1g/L 润湿剂JFC 1g/L 交联剂（如六羟树脂） 10～15g/L MgCl2·6H2O 2～3g/L 柔软剂 20g/L 用磷酸氢二钠调节pH值至6～6.5，不宜大于8。 工艺流程及条件 二浸二轧（轧余率60％）→烘干（110℃）→焙烘（185℃，2min）→水洗（45℃，2min）→烘干（110℃）。

2.溴系阻燃剂及其整理工艺 轧烘焙工艺处方 六溴环十二烷分散液（20％） 250～300g/L 高温高压工艺处方 六溴环十二烷分散液（20％） 15％（o w f） 工艺流程及条件 二浸二轧（轧余率 60％）→烘干→焙烘（150～200℃，1～2min）→皂洗（洗涤剂1g/L，纯碱2g/L，55～60℃）→温水洗→水洗→烘干。

（五）涤/棉织物阻燃整理 支架作用 诱导作用 更易燃烧

1.THPC-氨预缩合物 THPC与氨反应预缩成相对分子质量较小的化合物，利用它相对分子质量低，易渗入纤维内，经高温焙烘或氨熏，与树脂和尿素在纤维内形成不溶性网状聚合物及与纤维发生物理和化学结合，使涤/棉织物具有很好的耐久性阻燃性能。

THPC-氨预缩合物及其整理工艺 整理液组成 THPC-氨预缩合物 600～700g/L 六羟树脂 60～80g/L 尿素 30～50g/L 渗透剂JFC 1～2g/L 柔软剂CGF 3～5g/L 工艺流程及条件 二浸二轧（轧余率70％）→烘干→焙烘（150～155℃，3min）→氧化（H2O2 1～2g/L，纯碱调节pH值至10，温度50～60℃）→皂洗→清洗→烘干。

2.溴系阻燃剂及其整理工艺 工作液组成 阻燃剂FR-10（十溴联苯醚） 200～250g/L 三氧化二锑 100g/L 工艺流程 浸轧→烘干→焙烘（160℃，3min）

（六）羊毛织物的阻燃整理 目前羊毛的阻燃整理中广泛应用的是Zirpro整理法。

1.Zirpro整理的加工原理 含锆、钛的金属阴离子络合物在强酸性条件（pH值≤3）下处理羊毛，它们可以与羊毛中的H3N+离子形成离子键合。 ZrF62-+H3N+-Wool→（Wool- NH3）2ZrF62- 洗涤后，水解或者燃烧后生成ZrOF2、TiOF2，生成固体碳，减少了可燃性气体，起到阻燃效果。

2.Zirpro整理工艺 浸渍法 浸轧法 溶剂法

（1）浸渍法 常用工艺： 盐酸（37％） 10％ K2ZrF6 5％～8％ 浴比 1∶10～1∶20 温度 60～70℃ 盐酸（37％） 10％ K2ZrF6 5％～8％ 浴比 1∶10～1∶20 温度 60～70℃ 时间 30min

工艺要点 为保证染料及K2ZrF6 的吸尽率，不要使用中性盐如硫酸钠等，同时忌用离子型表面活性剂、硫酸和磷酸等。

（2）浸轧法 轧→卷→洗→烘法的工艺： 浸轧液组成：  K2TiF6 5％～8％ 盐酸（37％） 8％ 甲酸 2％ 盐酸（37％） 8％ 甲酸 2％ 轧余率 70％ 温度 室温 卷放堆置： 时间 1～4h 温度 室温

（3）溶剂法 利用干洗溶剂溶解锆、钛的络合物，在干洗机内处理羊毛织物或服装。也可以用喷雾装置将阻燃剂的溶液喷洒在织物、服装上。 不耐水洗。