CN101008151A - 对有机纤维结构物性能的改良和赋予疏水性功能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种对有机纤维结构物性能进行改良和赋予疏水性功能的方法，将有机纤维结构物浸泡在具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯系化合物和多氢氧基乙醇以及多氢氧基氨基化合物的共存溶液中，采用《干热持续法》或《浴中吸尽法》对该有机纤维结构物进行30℃－90℃热处理和120℃－180℃烘干处理。具有亲水性取代基二卤代三氮杂苯系化合物可以通式(1)表示。本发明通过有机纤维结构物和多氢氧乙醇类以及多氢氧氨基化合物的共存过程，使有机纤维结构物具有形态稳定性功能和水系防污性功能，从而实现在面料领域里的穿着舒适感。

Description

对有机纤维结构物性能的改良和赋予疏水性功能的方法

技术领域

本发明属有机纤维结构物，如羊毛，棉，丝，麻，尼龙等生产技术领域，具体涉及提高有机纤维结构物穿着舒适性和疏水性的方法。

背景技术

从面料的手感和吸湿程度而言，天然纤维、再生纤维、尼龙等有机纤维结构物，是一种非常好的原材料。

与合成纤维相比，因为有机纤维结构物内部含有大量的亲水性NH₂基和OH基，所以，在洗涤时因布料吸收大量的水后膨胀起来，导致布料之间的摩擦，从而引起一系列的分线、起毛、起球等现象，这造成了面料发硬；而且，通过烘干过程，有机纤维结构物不仅引起收缩现象，并且，在刚柔度、防缩性等形态安定性方面，也逊色于合成纤维。

有机纤维结构物多用于外套、大衣、运动服等服装类上，后来又延伸到生产桌布、套布等产品领域，可以说其用途很广。另外，对有机纤维结构物在疏水性能方面的要求也越来越高，比如，要求衣服防雨，不易被雨水渗透，万一淋湿后要干得快。

日本专利文献特开平6-57641号公报根据以上需求，提出采用聚烃硅氧系和氟化合物对产品进行防水加工的建议。但是，不管用哪一种技术，目前均未得到消费者的充分认可，其中最为常见的不足之处是，经过水洗以后，在手感、形态安定、防缩性等方面出现了不少问题：因为分线、起毛、起球等问题的出现，导致了面料的粗硬化；在疏水性功能方面经过一些防水处理和防油处理以后，对有机纤维结构物的拽拉度也有很大的负面影响。在防水处理方面有机纤维的粗硬化、拽拉度的降低以及穿着耐久性的降低，因为摩擦而引起的防水性能的降低现象也是不可忽视的一点。

为了提高有机纤维结构物的防水性能，出现了一些诸如重新调和加工剂和增加涂层量的方法，用树脂在有机纤维表面上涂一层薄膜的形式来达到防水效果，但其耐久性比较差。由于它是树脂涂层加工，所以，在手感、成本、卫生等方面也有很多弊端。而且，要想提高防水性能，静电会大量的出现，也就助长了对灰尘、垃圾等物质的吸收能力，使人穿起来缺乏快感。更严重的是由于使用了有毒性的药剂和树脂，带来了安全隐患和环境污染问题。

发明内容

本发明的目的是，提供一种对有机纤维结构物性能的改良和赋予其疏水性功能的方法，使它不仅保持有机纤维结构物的柔软度和形态安定性、防缩性、刚柔性，而且赋予它防水性、防污性、速干性等各种功能性，从而使它能满足人们的需求。

为了达到上述目的，本发明中的对有机纤维结构物的性能改良和赋予疏水性功能的方法是，使具有亲水性取代基团的二卤代三氮杂苯化合物和多氢氧乙醇类以及多氢氧氨基化合物共存。通过共存进行加工制造，方法有《干热持续法》和《浴中吸尽法》两种。

1.《干热持续法》，通过把有机纤维结构物，浸泡在具有亲水性取代基团的二卤代三氮杂苯系化合物和多氢氧基乙醇以及多氢氧基氨基化合物的共存溶液中。对该纤维结构物进行30℃-90℃的第一阶段的热处理。之后，再用120℃-180℃的干热，进行实质上的烘干，也就是第二阶段的热处理。

2.《浴中吸尽法》，把具有亲水性取代基团的二卤代三氮杂苯化合物按浓度100％来换算，根据该有机纤维结构物的重量比，分别投入0.1％-5.0％具有亲水性基团的二卤代三氮杂苯化合物、在多氢氧基乙醇类以及多氢氧氨基化合物，浴比调到1比30以内，在浴液温度30℃-90℃的状态下加工处理15分钟以上，此为第一阶段。之后，在120℃-180℃的干热中进行第二阶段的热处理。

在《浴中吸尽法》方面，在浴液温度30℃-60℃的期间，采取用15分钟以上时间逐渐升温的形式来进行加工处理，然后，逐渐把温度提升，在60℃-90℃期间，到90℃至少需要15分钟以上的时间。所谓的逐渐升温的说法指的是，在30℃-60℃期间，用15分钟以上的时间达到水溶液温度60℃的加工处理，之后，在60℃-90℃期间，再用15分钟以上时间达到90℃的加工处理。逐渐升温，是为了防止急剧升温和反映的不均衡性，促使有机纤维结构物与具有亲水性取代基团的二卤代三氮杂苯化合物，进行2次的立体巩固成膜。以上加工必须是在逐渐升温的前提下才能取得好的效果。最好是每分钟不超过2℃的速度升温。

还有，在本发明中，作为提高防水性的药剂，用水溶性二卤代三氮杂苯化合物的水溶液和水溶性或者水性氟烷基丙烯酸盐的混合液是最好的方法。其中，作为助剂最好是从水性聚烃硅氧柔软剂、水性三聚氰胺尿素感应体以及水性尿烷中选出任何一个同时用。

本发明中，在第一阶段是，以对有机纤维结构物的改良和功能性赋予为目的，使具有亲水性取代基团的二卤代三氮杂苯化合物的溶液和多氢氧乙醇类以及多氢氧氨基化合物共存。还有，为了使反映更均匀，且缩短时间为目的，对于丝、羊毛、尼龙等纤维最好是从醋酸、苹果酸以及枸橼酸中至少选出一个来进行调和，使溶液达到pH值4-6。另外，对于棉、麻等植物纤维、更生纤维，最好是从碳酸氢钠、碳酸钠以及氢氧化钠中至少选出一个来进行调和，使溶液达到pH值8-11。

在本发明，作为具有亲水性取代基团的二卤代三氮杂苯化合物，最好是采用下面通式(1)中所表示出来的2，6-二卤代-4-Y-1，3，5-三氮杂苯化合物。

通式(1)中，X指的是氯，氟以及溴类中选出来的卤素基，Y指的是从磺基、羧基、氢氧根以及硫醇基类中选出来的至少是至少调换过一种基的芳氨基、芳氧基、芳巯基、烷氨基、烷硫基、三嗪氨基、三嗪氧基、三嗪硫基。

上述的磺基、羧基、氢氧根，以及硫醇基中的氢原子被碱性金属原子或者是碱土金属原子取代也可以。

通式(1)中所表示的，作为采用具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯化合物与有机纤维结构物进行反映的条件是，对于丝、羊毛以及尼龙，只有在与酸性染料相似的条件下才能进行加工。对于棉、麻等织物纤维、再生纤维，只有在与双氯三氮杂苯系反应性染料状况相似的条件下才能进行加工。通过以上加工方法，能够降低药剂的使用量和能源的消耗量以及工业水的排放，从而在经济、环境适应性等方面都带来显著的改善。

作为提高疏水性功能的药剂，采用水溶性或者是水性氟烷基丙烯酸盐，作为助剂最好是，至少从水系三聚氰胺尿素化合物，水性尿烷以及巩固型异氰酸盐中采用一个或者数个成分并用。

上述的水溶性氟烷基丙烯酸盐、水溶性聚氰硅氧柔软剂、水溶性三聚氰胺尿素化合物、水溶性尿烷的分子中，最好是拥有氢氧基、羧基等水溶性取代基。此类化合物与纤维和绿色三氮杂苯环的结合体进行反应后，通过三氮杂苯，与有机纤维中的纤维结构物形成共有结合，以致紧密地联系。或者是通过与纤维和另外一个的氯化三氮杂苯环的结合体的反应，形成长度不同的立体、架桥、结合形式，从而能够想象得到很有可能对有机纤维结构物，赋予疏水性、水性防污性等功能。当然，不仅仅限于反应结构论中所说的，提前使二卤代-S-三氮杂苯系化合物和助剂类反映的状况和摩尔反应。比如：1∶2，1∶3或者是2∶1的摩尔反应等。还可以考虑到，使反应中间体从多数组合中形成后与纤维进行反应的情况。

本发明的积极效果是：依照本发明的制造方法而获得的有机纤维结构物，与未使用本发明技术而加工出来的产品相比，在很大程度上提高了防缩性、刚柔性等形态安定以及追求疏水性方面的防水性、防油性、速干性，从而能向市场提供具有穿着舒适以及疏水性功能好的原材料，而且上述特性的耐久性也是非常出色。制造方法中不使用福尔马林等有毒物质，加工药剂安全、环保、价格便宜。在加工过程中使用能源省，且对削减二氧化碳和氯氧化物方面也起到了很好的作用，还能防止因过度放热而对工作环境的恶劣影响。此技术可充分利用原有的设备进行加工，在节省资金方面也有明显的效益。

具体实施方式

本发明中，通过具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯化合物和多氢氧乙醇类以及多氢氧氨基化合物的共存，将有机纤维结构物浸泡后，进行30℃-90℃的第一阶段热处理加工和120℃-180℃干热中的第二阶段热处理加工。

本发明是，对于有机纤维结构物，进行提高刚柔度和防缩效果以及形态安定的改良加工之后，应有良好的耐久性和疏水性功能的要求，针对赋予有机纤维结构物防水性、防油性等防污性、速干性等功能，促使具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯化合物和多氢氧乙醇类以及多氢氧氨基化合物共存，从而进行热处理的加工方法。

在这里所谓的有机纤维结构物指的是，羊毛、丝等动物系纤维，棉、麻等植物纤维，人造棉、新纤维、铜氨人造丝等更生纤维和尼龙纤维的纤维结构物。《干热持续法》和《浴中吸尽法》指的是，促使具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯化合物和多氢氧乙醇类以及多氢氧氨基化合物的共存，使之浸泡，待制定出加工温度、浴比、时间之后，用热处理促使反应的加工方法。

具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯化合物，与多氢氧乙醇类以及多氢氧氨基化合物不仅有形成共有结合、架桥结合、造盐结合的功能，而且，在第一阶段反应时的电子调换性，对防水剂和加强巩固剂在第二阶段上的架桥结合以及离子结合，也起很大的作用。

在有机纤维结构物的加工方法中有，第一阶段上以《干热持续法》和《浴中吸尽法》为主要加工方法。促使具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯化合物和多氢氧乙醇类以及多氢氧氨基化合物的共存，然后在加工助剂的作用下，用30-90℃的水溶液，促使纤维浸泡，之后，对有机纤维结构物中氨的末端基、氢氧基、磺基、羧基、多氢氧乙醇类以及多氢氧氨基化合物，使用具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯化合物的一侧卤素进行反应。然后，通过逐渐升温形式，根据二卤代三氮杂苯在不同温度下的反应状况，促使与有机纤维结构物进行共有反应，从而能够形成三氮杂苯环。使有机纤维结构物含有水溶液的方法中，可采取浸泡、喷水、洗等各种方法。但是所谓的《含有》方法指的是，促使纤维结构物中含有，具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯化合物和多氢氧乙醇类以及多氢氧氨基酸成分的加工方法。

在本发明的加工方法上，作为第二阶段上的热处理，在疏水性功能方面，为了赋予防水性、防油性、水系防污性、速干性等功能，采用《干热持续法》中的《液槽、烘干、高温处理》方法。在第一阶段通过构成纤维的三氮杂苯环，并用水溶性氟烷基丙烯酸盐、水溶性聚烃硅氧柔软剂、水溶性三聚氰胺、水溶性尿烷。逐次或者是同时在120℃-180℃的干热处理加工过程中，有关提高疏水性功能方面，通过防水性和防油性功能，使纤维达到速干的效果。而且，通过赋予水系防污性方面的功能，使纤维具有穿着舒适性和能够向生活资材、产业资材部门提供品质良好且具有功能性的有机纤维结构物。

在本发明中，能够采用的具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯化合物是，正如通式(1)中所示，以赋予2，6，-二卤代-4-Y-1，3，5-三氮杂苯化合物为特征。

通式(1)中，X指的是氯，氟以及溴类中选出来的卤素基，Y指的是从磺基、羧基、氢氧根以及硫醇基类中选出来的至少被一种基调换下来的芳氨基、芳氧基、芳巯基、烷氨基、烷硫基、三嗪氨基、三嗪氧基、三嗪硫基。

上述的磺基、羧基、氢氧根，以及硫醇基中的氢原子被碱性金属原子或者是碱性土类金属原子取代也可以。

在上述通式(1)中所表示的关于纤维材料的改良药剂，具体说明就是三卤代-S-三氮杂苯，最好是以盐化三聚氰为主原料，羧基、氢氧根、硫醇基、氨基、磺基、硫磺酸基等水溶性或者是具有亲水性取代甚的苯胺类、苯酚、苯硫酚类、萘氨基、萘酚类、氨基酸类三氮杂苯类等。促使以上物质中的单体或者是混合物的1摩尔，与三聚氰形成酸性结合剂共存后，在中性和弱酸性中选择哪一种来进行缩合，或者是对盐化三聚氰，用碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁等物质，促使它进行碱性加水分解中获得。这些化合物不一定就是一种。只要是在上述化合物中，任取两种以上的物质，与盐化三聚氰进行反应即可。还有一种是，把几个单一化合物，使用时临时混合以后，作为多成分系使用，这也是一种比较好的加工方法。

这些化合物要具备的条件是，必须具备与卤代三氮杂苯能够反应取代，同时也应该是具有亲水性取代基的亲水性化合物。总的来说，正如通式(1)所示，本发明中所采用的加工药剂，从整体角度而言，只要是亲水性就可以。卤代三氮杂苯和这些亲水性化合物的反应中所产生的新物质是，具体一点说，可以列举一下化合物的单体或者是混合物。

2，6-二氯-4-(-羧乙胺)-S-三氮杂苯

2，6-二氯-4-脲基-S-三氮杂苯

2，6-二氯-4-硫脲基-S-三氮杂苯

2，6-二氯-4-(4-羧基苯氧)-S-三氮杂苯

2，6-二氯-4-(4-羧苯硫基)-S-三氮杂苯

2，6-二氯-4-芳氧-S-三氮杂苯Na盐

2，6-二氯-4-芳氧-S-三氮杂苯Li盐

2，6-二氯-4-芳氧-S-三氮杂苯Na盐

2，6-二氯-4-烷硫基-S-三氮杂苯Na盐

具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯类是，除了以上几个之外还有很多行之有效的化合物。本发明不局限于上面所举的例子。主要是看是否具有亲水性取代基的化合物和活性卤素原子或者是拥有与其相似的两个以上的反应性基为判断标准。

在本发明中，对于有机纤维结构物，不管是棉以及纱线阶段、编织以后，不织布或者是加工中的半成品、成品阶段，都可以使用本技术进行功能性加工。而且，在不妨碍本发明效果的前提下，也适用于和其他纤维的混纺物。

加工对象是，聚酰胺、聚乙烯基、乙醇、聚炳烯腈聚丙烯等与石油系合成原料形成复合系的纤维结构物也可以。

在本发明中，具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯系化合物和多氢氧乙醇类以及多氢氧氨基化合物在共存过程中，最好是以上的多氢氧化合物的分子内有两个以上的活性氢原子。作为多氢氧乙醇类 乙烯、丙烯、丁烷硫醇基、戊烷硫醇基、己烷硫醇基、丙三醇、季戊四醇、山梨醇、二甲苯乙二醇、羧基苯A等，还可以举一些，以上化合物中的乙醇类的变性体等。作为多氢氧氨基化合物可以举一些，对丝的加水分解、六亚甲基四胺、3，3’-[H₂NCH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂NH₂]等化合物。

多氢氧乙醇类以及多氢氧氨基化合物是，用单独一种使用或者是两种以上并用都可以。还有，多氢氧乙醇可以用聚酯多元醇来代用。该聚酯多元醇是，在多氢氧乙醇和多氢氧羧基酸或者是多氢氧羧基酸的感应体反应中产生，形成酯的结合。为了形成酯的结合，作为多氢氧羧基酸或者其感应体有，苯二甲酸、多脂酸、反丁烯二酸、脂肪族羧基酸，或者是这些化合物的各自的酸性感应体也可以。

在本发明中所指的氟烷基丙烯酸盐是，拥有氟烷基(以下用R^f来标记)的包括丙烯酰基酸中酯性的复合化合物。所谓的丙烯酰基酸中的酯性指的是，从丙烯酰基酸中的酯性以及甲基丙烯酸中的酯性中被选出来的至少是一种。关于[丙烯酰胺]等的标记也是同样的。带有R^f基的丙烯酰基酸中的酯性指的是，丙烯酰基的酯性中，在乙醇的残基中存在的化合物。

R^f基是，烷基中的两个以上的氢原子被氟原子调换的后的产物。R^f基的碳素数最好是达到2-20，其中6-16位最佳。另外，R^f基是通过直线构造或者是分歧构造而构成的，其中最好是直线构造。如果是分构造，分歧部分最好是存在于R^f基的末端部位，且碳原子数又是1-4的短部分。R^f基还可以含有氟原子以外的卤素原子，最好是氯原子。

R^f基末端部分的构造有，-CF₂CF₃，-CF(CF₃)₂，-CF₂H，-CFH₂，-CF₂Cl等，其中最好是-CF₂CF₃。而且，在R^f基中的碳素和碳素的结合间，还可以插入乙醚性氧原子或者是硫乙醚性硫磺原子。

R^f基中的氟原子数，如果用[(R^f基中的氟原子数)/(与R^f基同一碳原子数的相应的烷基中含有的氢原子数)]×100％形式表现出来的话，60％是比较好的，最好是达到80％。进一步详细说明，R^f基是，烷基的大部分氢原子被氟原子取代结果的产物。也就是说，氟烷基丙烯酸盐烷基(以下标记为R^F基)或者最好是R^F基在末端部分的基。

R^F基的碳原子数若达到2-20是比较好的，最好是6-16。如果碳原子数达不到2，那么，会导致防水性功能的降低。相反碳原子数超过20会导致整个复合体在常温下成为固体，继而挥发掉，而且，也不容易保管。

R^F的具体例可以举以下几个。在以下的例子中，也许会存在，虽然具有同一分子式，但结构却不相同的基。

C₄F₉-[F(CF₂)₄-，(CF₃)₂CFCF₂-，(CF₃)₃C-等]，C₅F₁₁-[F(CF₂)₅-，(CF₃)₃CCF₂-等]，C₆F₁₃-[F(CF₂)₆-等]，C₇F₁₅-，C₈H₁₇-，C₉F₁₉-，C₁₀F₂₁-，CI(CF2)_s-(S是2～16的整数)，H(CF₂)_t-(t是1～16的整数)，(CF₃)₂CF(CF₂)_y-(y是1～14的整数)等。

R^f基是，通过碳原子和碳原子的结合间插入乙醚性氧原子，或者是硫乙醚性硫磺原子的结果而产生的基。

F(CF₂)₅OCF(CF₃)-，F[CF(CF₃)CF₂O]_rCF(CF₂)CF₂CF₂-，F[CF(CF₃)CF₂O]_zCF(CF₃)-，[CF(CF₃)CF₂O]_u，CF₂CF₂-，F(CF₂CF₂CF₂O)_vCF₂CF₂-，F(CF₂CF₂O)_wCF₂CF₂-(r是1～6的整数，z是1～5的整数，u是2～6的整数，v是1～6的整数，w是1～9的整数)等。

带有R^f基的丙烯酰基酸酯性是，与下面化学式中所标示出来的化合物容易反应。但是，在图示一种R^f是R^f基，Q是2价的有机基，R¹是表示氢原子或者是甲基。

R^f-Q-OCOCR¹＝CH₂………………(2)

作为通式(2)中的R^f基，最好是不含乙醚性氧原子或者是硫乙醚性硫磺原子的R^f基，特别是与R^F基容易反应。尤其最好是以-(CF₂)F(但是，n是2-20的整数。)的形式表示出来的基。对于n，5-17是比较适合的，最好还是7-13的整数。

对于通式(2)上所指的Q，最容易反应的是，-(CH₂)p+q-，-(CH₂)_pCONH(CH2)q-，-(CH₂)_pOCONH(CH₂)q-，-(CH₂)_pSO₂NR₂(CH₂)q-，-(CH₂)_pNHCONH(CH₂)q-，-(CH₂)_pCH(OH)-(CH₂)q-等。但是，R²表示的是氢原子或者是烷基。还有，p以及q所表示的是0以上的整数，p+q是1-22的整数。这些当中有以下几个，-(CH₂)p+q-，-(CH₂)_pCONH(CH₂)q-，-(CH₂)_pSO₂NR²(CH₂)q-。且最好是，q曾经拥有两个以上的整数和p+q为2-6的情况。特别是p+q为2-6时-(CH₂)p+q-，也就是说，二甲蒂蓝和环己烷比较适合。对于与Q结合的R^f的碳素原子，氟原子在结合方面其效果是最好的。

作为具有R^f基的丙烯酰基酸酯性的具体例，可列举一下几种化合物。但是，R¹所表示的氢原子或者是甲基。

F(CF₂)₅CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₆CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、H(CF₂)₆CH₂OCOCR¹＝CH₂、H(CF₂)₈CH₂OCOCR¹＝CH₂、H(CF₂)₁₀CH₂OCOCR¹＝CH₂、H(CF₂)₈CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₈CH₂CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₁₀CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₁₂CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、(CF₃)₂CF(CF₂)₄CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、(CF₃)₂CF(CF₂)₆CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、(CF₃)₂CF(CF₂)₈CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₈SO₂N(C₃H₇)CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₈(CH₂)₄OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₈SO₂N(CH₃)CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₈SO₂N(C₂H₅)CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₈CONHCH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、(CF₃)₂CF(CF₂)₅(CH₂)₃OCOCR¹＝CH₂、(CF₃)₂CF(CF₂)₅CH₂CH(OCOCH₃)--OCOCR¹＝CH₂、(CF₃)₂CF(CF₂)₅CH₂CH(OH)CH₂--OCOCR¹＝CH₂、(CF₃)₂CF(CF₂)₇CH₂CH(OH)CH₂--OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₉CH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂、F(CF₂)₉CONHCH₂CH₂OCOCR¹＝CH₂。

在本发明中所说的氟烷基丙烯酸盐是，含有带R¹基的两种以上丙烯酰基酸的酯性也可以。含有带R¹基的两种以上的丙烯酰基酸酯性的情况，最好是含有不同碳原子数R¹基的丙烯酰肌酸酯性物。还有，在本发明中所指的氟烷基丙烯酸盐是，含有带R¹基的丙烯酰基酸酯性物的复合体以外的复合体也可以。说起它的复合体，主要有以下几种。乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯、氯化乙烯基、氟化乙烯基、氯化亚乙烯基、氟化亚乙烯基、氯丁二烯、等烯烃类，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯等的苯乙烯类，双丙酮丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺等，丙烯酰胺类，乙醚基、乙烯醚基、环己乙烯醚基、卤化烷聚氯乙烯等聚氯乙醚烯类，芳乙醚类，醋酸聚氯乙烯等羧酸聚氯乙烯类，醋酸芳基等羧酸芳香类。

甲基丙烯酸盐、丁基丙烯酸盐、环己基丙烯酸盐、乙己基丙烯酸盐、丙烯酸盐等类的碳原子数1-26的具有直线构造，或者是分歧构造烷基的烷基丙烯酸盐、苯甲基丙烯酸盐、2-羧基丙烯酸盐、2-羧基-3氯丁丙二烯酸盐、聚氧烷丙烯酸盐、乙基丙烯酸盐等丙烯酸盐类。

无水马里苷酸、马里苷酸烷酯等。

在本发明中，使用氟烷基丙烯酸盐时，下面的化合物，也就是拥有-个被强化的氰凝基，且又是不带同样的碳原子和碳原子间不饱和结合的化合物。最好是把用强化剂进行强化的氰凝基的结构化合物和与前-个化合物并用。之后，促使多异氰氧酯和分子内拥有两个以上活性氢原子的化合物进行反应，然后，最好是对从中获得的化合物的氰凝基构造，用催化剂进行催化加工。

对于多异氰氧酯而言，可列举-下几种比较好的多异氰氧酯。

4，4’-联苯甲烷氰凝，2，4’-联苯甲烷氰凝、窃衣烯二氰凝等芳香族氰凝类，环丙烷氰凝、四亚甲基氰凝、环戊烷氰凝、环己烷氰凝、1，2-丙烷氰凝，1，2-丁烷氰凝、环己烷甲基氰凝、甲烷环己基氰凝、环己基氰凝等脂肪族氰凝类。还有脂环族氰凝类以及它们的异氰尿酸盐变性体、预聚物变性体、量管变性体等。

作为氰凝基的催化剂可列举以下几种比较好的化合物。羧基苯类、乙醇类、β-丁烯酸内酯类、内酰胺类。特别是ε-己内酰胺、羧基苯、木馏油、乙酰基转移酶、栗酸二乙基异丙醇、t-丁醇、马里苷酸亚氨基。

在上面所讲的用催化剂催化的氰凝，BP-11、NBP-75、NBP-231(以上是明成化学工业公司制)、WB-730、WB-920、XWB-72-Z56(以上是，武田药品工业公司制)、BI-8(日本聚氨酯公司制)等，采用市售化合物也可以。

这些化合物，与有机纤维结构物和氯三嗪环的结合物进行反应。通过三嗪与有机纤维结构物形成立体架桥结合，或者是与另外一个纤维和氯三嗪环的结合物进行反应，从而促进立体、架桥、网状的结合和离子结合的形成，通过这些反应，赋予纤维具有耐久性的防水性功能、疏水性、速干性以及水系防污性功能等。

在本发明上，用上述药剂对纤维结构物的加工方法是，在第一阶段上的热处理是通过《干热持续法》和《浴中吸尽法》来完成。其加工方法如下，根据加工的目的，把药剂的纯度看作是100％，那么，药剂的使用量是0.1-10％(o.m.f)。如果在天然纤维中参杂20％以上的植物纤维或再生纤维的话，需投入0.1-10％(o.w.s)的碳酸钠和氢氧化钠，目的是把水溶液调和到碱性。在天然纤维中参杂70％以上的羊毛纤维或者蚕丝的话，需投入0.1-10％(o.w.s)的醋酸、冰醋酸、或者苹果酸、枸橼酸等酸类，把水溶液调和到酸性。在投入药剂之前，首先必须要确认水温是否在30℃以下，如果，超过30℃，就会导致一部分水溶性二卤代三氮杂苯化合物的固体化，从而影响药剂在纤维中的均匀度。

《干热持续法》是在注意水溶液温度的前提下，把有机纤维结构物放进水溶液里，使之浸泡。根据提前测好的吸水率(一般在20％-300％的范围内)投入适量的药剂进行加工。此后，在30℃-90℃的温度中进行第一阶段上的热处理，大概需要从几分钟到60分钟之内。第二阶段是，在120℃-180℃的温度里，进行30秒-30分钟的干热处理，也就是要达到实质性的烘干目的。

《浴中吸尽法》是，在注意水溶液温度的前提下，以浴比1比30以下标准，调整好染色机内(或是洗呢机，洗涤机)的水量。然后，根据所定的加工处理条件进行加工。从30℃-60℃，用15分钟以上的时间通过逐渐升温的方式进行加工处理，进而在60℃-90℃的范围里，再用15分钟以上的时间进行逐渐升温的加工处理。然后直接在染色机内进行热水清洗、疏水、清洗的过程，烘干后，在120℃-180℃的烘干机内，利用30秒-30分钟的时间进行实质性的烘干处理。

以下是，根据实施例来进行进-步的说明，但不局限于实施例。

实施例1

用酸性染料染色的100％丝，EC/72支，使用《浴中吸尽法》。在染色机内水360L，浓度10％的2，6-二氯-4-(3-磺酸基)-S-三氮杂苯水溶液3.6kg，醋酸(4.8％浓度)170g，山梨醇360g，用以上原材料进行调液。之后，每分钟不超过2℃的速度，直至升到50℃后，在此状态下进行20分钟的机器运转。之后还每分钟不超过2℃为标准，一直升到85℃，在此状态下进行30分钟的机器运转后疏水。紧接着用85℃热水进行10分钟的清洗，疏水。再用普通水清洗一次，脱水后用120℃的干热进行第一阶段的实质性的烘干过程。之后，调合好具有疏水性功能的100L溶液，按吸水率70％算，使布料吸收相应的溶液后脱水，然后在130℃的烘干机里进行实质性的烘干，结束后，在170℃的高温里进行第二阶段上的高温热处理，到此全部加工完了。对于此方法加工出来的100％的丝，使用JIS L1092测定方法进行雨试验的结果如下(表1)

比较例1

实施例1使用的同样的编织布，用加工助剂和防水剂进行与实施例同样的加工处理。对于加工后的布料，进行与实施例1同样的测定，其结果也表示在(表1)中。

实施例2

用氯三嗪反应染料染色的藏青色60/22/2支的100％棉，总重量为24kg的布料在染色机内注入360L的水，投入10％的氯化钠水溶液(o.w.f20％)4.8kg和碳酸氢钠9kg以及碳酸钠1.8kg，硫酸钠10.8kg，加水分解丝成分480个(o.w.f 2％)，把以上几种原料投入到30℃以下的水里进行搅拌，之后，每分钟不超过2℃的速度度逐渐升温到50℃，在保持此温度的状态下进行20分钟的机器运转。每分钟不超过2℃的速度逐渐升温到85℃，在此温度状态下，运转30分钟后疏水，紧接着用85℃的热水进行清洗，疏水过程，之后，再进行一次水洗，脱水后，在120℃的温度里进行实质性的烘干处理，然后，作为最后一道过程，进行于实施例同样的170℃高温热处理。对于此方法加工出来的100％棉，2/2的布料，进行测定，其结果表示在表2中。

比较例2

采用与实施例2同样的布料，药剂方面只用加工助剂和防水剂，加工方法与实施例2相同。对于此加工得来的布料上进行与实施例2同样的测定过程，其结果表示在表2中。

实施例3

采用铬染色染色出来的2/1，100％羊毛面料，重量25kg。作为第一阶段的处理，需要水144L，浓度10％的2，6-二氯-4-奥-S-三氮杂苯氯化钠水溶液(o.w.s20％)36kg，加水分解丝成分1.8kg(o.w.s1％)醋酸(48％浓度)900g，把以上几种原料，作为第一阶段上的处理，在常温下搅拌均匀后，o.w.s20％的水溶液倒入液槽里按60％的吸水率算，浸泡，脱水后，在90℃的温度中进行第一阶段上的3分钟烘干处理，之后，在80℃的水温中用10分钟时间进行双煮，接下来是脱水，烘干处理。接着在100L的具有疏水性功能的溶液里进行浸泡，吸水率是按58％来算，之后在130℃的烘干机里进行实质性的烘干处理，最后是在170℃的高温里进行30秒的高温热处理，全部加工完了。从此加工中得到的测定结果表示在表3中。

比较例3

采用与实施例3同样的布料，药剂只用助剂和防水剂。对此加工中得来的结果，进行与事实里同样的测定后，其结果表示在表3中。

实施例4

退浆过的4/1的100％棉布料，重量是9kg。作为及一阶段上的处理，需要水72kg，浓度为10％的2，6-二氯-4-(3-磺酸基)-S-三氮杂苯的水溶液(o.w.f26％)，加水分解丝成分(o.w.f1.8％)1.8kg，碳酸氢钠2.2kg，碳酸钠440g，硫酸钠2.64kg，把以上原料在常温下进行充分的搅拌，然后按o.w.f26算，提取适量的水溶剂，吸水率按50％算，把烘干机内温度设定到90℃，以每分钟通过20米的速度，进行80秒的热处理，接着是如同是实施例3的第二阶段上的加工方法。得出来的测定结果表示在表4中。

比较例4

采用与实施例同样的面料，这次只使用助剂。对于所得出的布料进行与实施例4相同的测定，其结果表示在表4中。

表1

试验项目		操作处理	试验结果		试验方法
						实施例1	比较例1
			雨水试验	防水				初期	5	3	JIS L 1092准降雨量600mm/h，降雨时间30分钟
洗涤10次	3	1
					石油系干洗1次	3	1
吸水率(％)	初期	6						6
				洗涤10次	8	10
	石油系干洗1次	7					10

摩擦防水	防水	初期	4	2	JIS L 1092高压喷水
						洗涤10次	3	1
		石油系干洗1次	4	1
						防油性	(级别)	初期	5	2	AATCC 118-98
洗涤10次	3	1
			石油系干洗1次	4	1

操作处理：洗涤10次，JISL0217-105法自然风晒干10次，商业用干洗1次

表2

试验目的		操作处理	试验结果		试验方法
						实施例1	比较例1
			雨水试验	防水				初期	5	4	JIS L 1092准降雨量600mm/h，降雨时间30分钟
洗涤10次	4	1
					石油系干洗1次	5	2
吸水率(％)	初期	5.1						38
				洗涤10次	8.3	40.5
	石油系干洗1次	9.5					45.5
				形态安定性	尺寸变化率(％)面积收缩率	初期		1.6	4.5	JISL1 092的测定法重    复JISL0217105法
洗涤10次	2.5	8.8
			石油系干洗1次			0.2	0.8
布料收缩率		耐光初期						1.2	8.5
			洗涤10次	0.4	3.6

操作处理：洗涤1次，10次是与表1同样条件，干洗1次也与表1同样的条件

表3

NO试验项目	試驗項目	单位	试验方法	实施例3	比较例3
						1	耐光坚牢度	级	JIS0842	4以上	4
2	摩擦坚牢度	级	JIS0849II型	4-5	2-3
						3	汗坚牢度(酸性)	级	JIS0848A法	5	5
汗坚牢度	级	JIS0848A法	5	5
					4		水坚牢度	级	JIS0845A法	5	4
5	尺寸变化率	％	1096C法	Δ0.9～0.0		Δ1～3
					6		内外面料的伸缩差	％	1096C法	Δ0.1～0.4	Δ1～2.3
7	烫熨时颜色的变化	％	1096C法	Δ0.2～0.1		Δ0.5～1.4
					8		面料被卷现象	级	A1法	5	5
9	防水度	级	A1法	4-5		3
					10		防水度	级	1092高压喷水法	5	3
11	防水度	级	1092干洗法	初期5		初期3
					12		防水度	级	滚筒烘干机干燥，烫熨法	(3次)4	(3次)1
13	防水度	级	干洗JI法	初期5		初期3
					14		防水度	级	滚筒烘干机干燥，烫熨法	(10次)5	(10次)1
15	防油度	级	干洗JI法	初期6		初期4
					16		防油度	级	滚筒烘干机干燥，烫熨法	(10次)5	(10次)1

(财团)根据毛制品检查协会中部检查所的试验成绩报告书。

表4

	刚软度(mm)
			JISL096A法
	纵	横
			实施例4	45	54
比较例4	78	69

表5

	残留水分率
			经过时间(分)	实施例4	比较例4
0	37	58
			15	31	0.53
30	25	48
			45	20	43
60	14	38
			75	12	33
90	10	29
			105	10	21
120	8	16
			135	5	13
150	4	9
			165	4	8
180	4	7
			196	4	5
210	4	4
			225	4	4

测定方法：

把试验布按40cm×40cm(约40g)的要求剪掉后，精确的量一下重量，之后，用全自动洗衣机进行洗涤、脱水、(依据JISL0217-103法)，然后，在把它平铺的状态下进行晒干，隔一定时间量一下重量，可从中算出残留水分率。(测定条件，20度加温的68％RH)

从表1中的实施例1和比较例我们可以得知，在本发明上，疏水性功能方面得到了很好的结果。特别是在石油系商用干洗方法上，用以往的技术加工出来的防水性功能，通过在石油系干洗溶液里洗涤过程当中，由于干洗剂洗完后常常遗留在衣服表面上，从而导致了防水性的降低，因此，消费者的投诉也是常见的。但是，通过我们的技术加工以后，这种现象明显的降低了。特别是在防水方面，一直成为一个严重问题的是，经一段时间的摩擦后，其防水效果就明显的降低，而我们的技术不出现这种现象，不但防水性好，而且耐摩擦的性能也是非常出众，防油性也有了很大的提高。

从实施例2和比较例2中我们可以得知，在本发明，对于100％棉布进行关于疏水性能方面的测定结果很明显，与比较例相比，其吸水率降低到7.45分之1的水准，从而可以证明已经达到了疏水性功能。况且，在形态安定等方面而言，其尺寸变化率也是非常小，且不发生起毛、气球等现象，收缩性也大大地提高了。也就是说得到很好的结果。

还有从实施例3和比较例3中我们可以得知，此项技术在羊毛方面完全是没有问题，不管是缝制、制造、商品化阶段，都可以顺利的通过各个阶段上的检查项目，已经充分体现出了其优越性。而且，在商用干洗机，烘干机内进行洗涤和烘干以后，其防水性能仍然保持很好效果，充分检验出了其防水性的耐久性。

从实施例4和比较例4中我们可以得知，只要进行防水加工，从以前的角度出发考虑问题的话，肯定认为，防水加工后布料会发硬，但是用此项技术加工出来的防水性面料，与其他技术加工出来的布料相比，比未加工时还要柔软。还有从表5中我们得知，加工后的疏水性能是非常出色的。因此吸了以后，干得也非常快。充分体现出了此技术的柔软性、防水性、速干性等功能。

根据本发明所述一种对有机纤维结构物性能进行改良和赋予疏水性功能的方法，获得的有机纤维结构物为原材料，制得的产品包括：西服面料、衬衫面料、裤子、裙子、毛衣、大衣等防寒衣、滑雪运动服、救命服等外衣类；伞、包、鞋等杂货类；褥单、桌布、各种车座套等套布类；以及袜子、内裤、胸罩等内衣类，可满足人们的各种不同需求。

Claims (9)

1.一种对有机纤维结构物性能进行改良和赋予疏水性功能的方法，其特征是，将有机纤维结构物浸泡在具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯系化合物和多氢氧基乙醇以及多氢氧基氨基化合物的共存溶液中，对该有机纤维结构物进行30℃-90℃热处理和120℃-180℃烘干处理。

2.根据权利要求1所述一种对有机纤维结构物性能进行改良和赋予疏水性功能的方法，其特征是，具有亲水性取代基的上述二卤代三氮杂苯化合物是2，6-二卤代-4-Y-1，3，5-三氮杂苯化合物，可用下面的通式(1)来表示，

式中，X指的是氯，氟以及溴类中选出来的卤素基，Y指的是从磺基、羧基、氢氧根以及硫醇基类中选出来的至少被一种基调换下来的芳氨基、芳氧基、芳巯基、烷氨基、烷硫基、三嗪氨基、三嗪氧基、三嗪硫基。

3.根据权利要求2所述一种对有机纤维结构物性能进行改良和赋予疏水性功能的方法，其特征是，所述的磺基、羧基、氢氧根，以及硫醇基中的氢原子也可以被碱性金属原子或者是碱土金属原子取代。

4.根据权利要求1所述一种对有机纤维结构物性能进行改良和赋予疏水性功能的方法，其特征是，在具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯系化合物的水溶液中，投入多氢氧乙醇类以及多氢氧氨基化合物，浸泡有机纤维结构物之后，用《干热持续法》对该纤维结构物进行30℃-90℃的第一阶段上的热处理，再用120℃-180℃的干热，进行实质上的烘干，也就是第二阶段的热处理。

5.根据权利要求1所述一种对有机纤维结构物性能进行改良和赋予疏水性功能的方法，其特征是，在具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯系化合物的水溶液中，投入多氢氧乙醇类以及多氢氧氨基化合物，浸泡有机纤维结构物之后，用《浴中吸尽法》进行30℃-90℃的第一阶段上的热处理，再用120℃-180℃的干热，进行实质上的烘干，也就是第二阶段的热处理。

6.根据权利要求1所述一种对有机纤维结构物性能进行改良和赋予疏水性功能的方法，其特征是，在具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯系化合物和多氢氧基乙醇以及多氢氧基氨基化合物的共存溶液中，含有水系氟烷基丙烯酸盐。

7.根据权利要求1所述一种对有机纤维结构物性能进行改良和赋予疏水性功能的方法，其特征是，在具有亲水性取代基的二卤代三氮杂苯系化合物和多氢氧基乙醇以及多氢氧基氨基化合物的共存溶液中，含有从水系(聚)硅氧柔软剂，水系三聚氰胺尿素化合物以及水系尿烷中选出来的一种物质。

8.根据权利要求1所述一种对有机纤维结构物性能进行改良和赋予疏水性功能的方法，获得的有机纤维结构物为原材料，制得的产品包括：西服面料、衬衫面料、裤子、裙子、毛衣、大衣，防寒衣、滑雪运动服、救命服等外衣类；伞、包、鞋等杂货类；褥单、桌布、各种车座套等套布类；以及袜子、内裤、胸罩等内衣类。

9.根据权利要求1所述一种对有机纤维结构物性能进行改良和赋予疏水性功能的方法，其特征是，所述有机纤维结构物是羊毛、或棉、或丝、或麻，或尼龙。