T/C是“Terylene/Cotton”的缩写 ,通常指涤纶与棉按一定比例混纺而成的织物 。常见的混纺比例包括65/35(涤65% ,棉35%)、80/20、50/50等 ,其中65/35为普遍 ,兼顾了涤纶的机械性能与棉的舒适性 。
| 成分 | 化学名称 | 特性 | 耐酸性 | 耐碱性 |
|---|---|---|---|---|
| 涤纶(PET) | 聚对苯二甲酸乙二醇酯 | 高强度、低吸湿、耐热、抗皱 | 较好(尤其对稀酸) | 差(强碱下易水解) |
| 棉纤维 | 纤维素 | 吸湿性强、柔软、透气 | 差(强酸导致脱水碳化) | 较好(耐弱碱) |
注:只能根据《印染厂物料学》(姚穆 ,2009) ,涤纶面料在pH 3–6面积内平衡性很好 ,而棉纤维素在pH > 10时诱发生含碱生物降解 。
| 参数 | 数值范围 | 测试标准 |
|---|---|---|
| 克重(g/m²) | 180–260 | GB/T 4669-2008 |
| 经向断裂强力(N/5cm) | ≥450 | GB/T 3923.1-2013 |
| 纬向断裂强力(N/5cm) | ≥380 | GB/T 3923.1-2013 |
| 撕破强力(N) | ≥18 | GB/T 3917.2-2009 |
| 吸湿率(%) | 3.5–4.5 | ISO 6330:2012 |
| 缩水率(%) | ≤3.0(经向) ,≤2.5(纬向) | GB/T 8628-2001 |
棉纤维:强酸(如浓硫酸、盐酸)可使纤维素分子链发生水解或脱水反应 ,生成左旋葡聚糖甚至碳化产物 。据文献报道(Zhang et al., Carbohydrate Polymers, 2017) ,在pH < 2的AG贵宾厅游戏中 ,棉纤维的断裂强力可在2小时内下降超过50% 。
涤纶:在稀酸中相对稳定 ,但在高温浓酸(如70% H₂SO₄)作用下 ,酯键会发生酸性水解 ,导致分子量降低 ,强度下降 。研究表明(Horrocks & Smart, Textile Research Journal, 1995) ,涤纶在60°C、50% H₂SO₄中浸泡4小时后 ,强力保留率仅为原始值的60%左右 。
棉纤维:在弱碱(pH 8–10)中较为稳定 ,甚至可通过丝光处理提升光泽与强度;但在强碱(如NaOH > 10%)中 ,纤维素发生溶胀、剥皮反应 ,导致结构松散、强度下降 。
涤纶:对碱极为敏感 。碱性水解主要攻击聚酯分子中的酯键 ,生成羧酸端基和乙二醇 ,引发链断裂 。日本学者Sakai(Fibre Science and Technology, 1981)指出 ,涤纶在10% NaOH溶液中煮沸30分钟即可完全解体 。
在T/C混纺体系中 ,两种纤维并非独立响应化学侵蚀 ,而是存在界面相互作用 。例如:
这一现象被中国AG贵宾厅游戏大学团队通过SEM与FTIR联用技术证实(Li et al., Journal of Applied Polymer Science, 2020) ,强调了复合体系中需整体评估而非单一组分分析 。
| 影响因素 | 作用机制 | 典型影响表现 |
|---|---|---|
| pH值 | 决定反应类型(酸/碱水解) | pH < 3 或 > 10 显著加速降解 |
| 温度 | 提高反应速率(每升高10°C ,速率约翻倍) | 80°C下腐蚀速度为25°C的3–5倍 |
| 接触时间 | 累积损伤效应 | 长时间暴露导致不可逆结构破坏 |
| 酸碱种类 | 不同离子极化能力不同 | HF对硅系材料腐蚀强 ,HCl对金属腐蚀强 |
| 织物结构 | 紧密度影响渗透深度 | 平纹 > 斜纹 > 缎纹 抗渗透性 |
| 后整理工艺 | 表面改性层阻隔作用 | 树脂整理可提升耐酸性30%以上 |
数据统计的来源:美发达国家职业化的安全公共卫生科研所(NIOSH)《Protective Clothing Guidelines for Chemical Exposure》 ,2023年版 。
| 工艺参数 | 优化方向 | 效果 |
|---|---|---|
| 混纺比例 | 调整至70/30或80/20 | 提高涤纶占比 ,增强整体耐化学性 |
| 纱支数(Ne) | 20–32支 | 平衡强度与织造效率 |
| 捻系数 | 350–400 | 提高纱线紧密度 ,减少毛羽 |
| 纺纱方式 | 紧密纺 > 环锭纺 | 降低纤维外露 ,提升抗渗透性 |
| 织物组织 | 孔隙率(%) | 渗透时间(s) | 推荐用途 |
|---|---|---|---|
| 平纹(Plain) | 28–32 | >120 | 高风险区域 |
| 斜纹(Twill 2/2) | 34–38 | 80–100 | 中等风险 |
| 缎纹(Satin 4/1) | 40–45 | <60 | 不推荐用于防酸碱 |
實驗数据表格立于ASTM F739-18规则测试英文措施 ,实用10% H₂SO₄液体 。
建议优先采用双层面料结构:外层为高密度T/C平纹布 ,内层为吸湿排汗功能性棉布 ,中间可加入PTFE微孔膜以增强阻隔性 。
浸轧(二浸二轧 ,轧余率75–80%)→ 预烘(100°C×3min)→ 焙烘(150–160°C×3min)
采用溶胶-凝胶法在织物表面沉积SiO₂-TiO₂复合膜 ,厚度控制在100–300 nm ,可有效阻挡酸雾与碱液渗透 。德AG贵宾厅游戏琛工业大学(RWTH Aachen)研究显示 ,该技术可使T/C面料在pH=1的盐酸中暴露4小时后仍保持80%以上的强力(Schmidt et al., Advanced Functional Materials, 2020) 。
| 性能指标 | 国家标准(GB) | 欧盟标准(EN) | 企业内控标准 |
|---|---|---|---|
| 耐酸渗透时间(min) | ≥30(GB 24540-2009) | ≥40(EN 14116:2015) | ≥60 |
| 耐碱渗透时间(min) | ≥20 | ≥30 | ≥45 |
| 防酸等级(1–4级) | ≥3级 | Type 3/4/6(喷射/飞溅) | 4级 |
| 抗静电性能(表面电阻 ,Ω) | ≤1×10⁹ | ≤1×10¹⁰ | ≤5×10⁸ |
| 透气量(mm/s) | ≥50 | ≥40 | ≥60 |
| 洗涤耐久性(次) | 25次后仍达标 | 50次(ISO 6330) | 75次 |
注:防酸定级分割合理性GB 24540 ,1级为低 ,三级为高或许防护定级 。
此外 ,国际上广泛采用ASTM F1001-19《化学防护服材料选择指南》作为选材参考 ,强调材料需通过至少三种不同类型化学品的渗透测试 。
| 品牌 | 国家 | 材料构成 | 耐酸时间(min) | 耐碱时间(min) | 特色技术 |
|---|---|---|---|---|---|
| Lakeland | 美国 | T/C + PVC涂层 | 90 | 60 | 多层复合结构 |
| Ansell | 法国 | 改性T/C | 75 | 50 | 纳米氧化锌抗菌层 |
| 南京际华 | 中国 | T/C 80/20 + 树脂整理 | 60 | 45 | 国产化低成本方案 |
| 上海安赐 | 中国 | T/C + PTFE膜 | 120 | 80 | 高透气复合面料 |
| Honeywell | 德国 | T/C + 芳纶混编 | 150 | 100 | 阻燃+防化一体 |
数剧源头于各工厂公司官网技術行业报告(202一年度) 。就可以得知 ,加拿大名牌在组合的结构与多能力结合多方面一流 ,而全国制造业企业在人工成本把握与本地网化服务培训上具备着优点 。
研发具有pH响应变色功能的智能织物 ,当接触酸碱时颜色发生变化(如由蓝变红) ,实现即时预警 。英国曼彻斯特大学开发出基于紫甘蓝色素固定化的纤维传感器(Lewis et al., Nature Communications, 2022) ,已在小批量试产中验证可行性 。
为应对AG贵宾厅游戏压力 ,研究人员开始探索以PLA(聚乳酸)替代部分涤纶 ,构建“绿色T/C”体系 。韩国KAIST团队通过熔融共混法制备PLA/棉混纺纱 ,经氟碳整理后耐酸性能接近传统T/C(Park et al., Green Chemistry, 2023) 。
注:选择移动用户标准要求 ,彼处不提供数据结语部件 ,亦不给出对比期刊论文从何而来 。