CN102199875B - 一种环境净化织物的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环境净化织物的处理工艺，包括织物的常规处理，该方法是将1～10重量份的多面体齐聚倍半硅氧烷加入到20～90重量份的多糖化合物中，室温搅拌；然后将织物在10-150g/L整理剂中二浸二轧，加压，带液率60％～95％，然后进行焙烘处理。该整理剂稳定性好，组分间结合力强，应用其整理的纺织品能够明显地吸附异味，具有清新防臭、空气净化效果。

Description

一种环境净化织物的处理工艺
技术领域
本发明涉及织物整理领域，具体地，本发明涉及一种环境净化织物的处理方法。所述方法整理后的织物吸收异味的效果优异，具有清新防臭、环境净化效果。
背景技术
多面齐聚倍半硅氧烷(POSS)是一种纳米结构的化合物，包括无机和有机2个部分，硅和氧构成无机结构中心，此结构中心被有机取代基所覆盖，因此POSS及其衍生物集合了有机和无机的许多特点。每个POSS粒子都含有一个或多个有机活性官能团，这些官能团可以进行聚合、接枝、表面键合或其他反应，形成POSS-聚合物材料。
目前有关POSS整理的专利有：CN100503757C专利采用有机硅烷部分水解-封角法制备含双键的POSS，然后制备PUA的预聚物，最后进行复配，制备得到紫外光固化聚氨酯丙烯酸涂料。
CN101250375B专利提供了一种用于汽车涂装、木器漆、建筑、办公家具、皮革、纺织整理、涂料印花和机械设备等领域的主含POSS和聚氨酯水性复合涂料的制备方法，是先通过水解法制备未封端的POSS，采用硅烷偶联剂KH-550对其进行封端后与水性聚氨酯分散体进行化学复配，制成水性复合涂料。
目前，市场对服装卫生整理的需求增大。在公共场所和生活中，人们不可避免地遭遇香烟味、汽车的尾气、厨房中散发出来的油烟味、厕所的异味、汗液引起的臭味、加龄臭等。而纺织品具有从环境空气中显著地吸收这些气味的能力，成为挥发性物质的吸附剂。因此，当织物通过解吸作用，释放出令人不悦的气味时将给人带来麻烦。现有的对纺织品进行除臭或者净化处理多是通过其抗菌功能的附带作用，其防臭或者净化效果不甚理想。
因此本发明研究开发一种清新(防臭)功能纺织品的制备工艺，以满足纺织领域发展的需要，将具有十分显著的社会和经济意义。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题是提供一种利用具有特殊结构的成分作为整理剂、以获得清新防臭功能的织物的工艺。
本发明的技术方案是，一种环境净化织物的处理工艺，包括织物的常规处理，该方法包括以下步骤：
(1)整理剂的制备：将1～10重量份的多面体齐聚倍半硅氧烷加入到20～90重量份的多糖化合物中，室温搅拌；
(2)将织物在10-150g/L整理剂中二浸二轧，加压，带液率60％～95％，然后进行焙烘处理。
根据本发明所述的环境净化织物的处理工艺，较好的是，所述多面体齐聚倍半硅氧烷是通过有机硅氧烷的水解制备得到的。水解方法采用常规的水解即可。
进一步地，所述有机硅氧烷选自以下成分中的一种：甲基三氯硅氧烷、甲基乙烯基三氯硅氧烷、乙基三氯硅氧烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙基三氯硅氧烷、丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基三乙氧基硅烷、苯基三氯硅氧烷或γ-氯丙基三氯硅氧烷。选择原则是使制得的POSS这种多孔材料中存在着下文提到的两种空隙。
较好的是，所述的多糖化合物优选自淀粉，阿拉伯胶，果胶，纤维素，半纤维素，透明质酸，壳聚糖，环糊精的一种或者一种以上。所述环糊精优选α-环糊精，β-环糊精和γ-环糊精。
在一个优选的实施方案中，所述焙烘处理是将整理后的织物在热定型机中在100～120℃焙烘0.1-10min。此焙烘温度和时间可以使整理剂在织物上附着得更牢固。
进一步地，在所述焙烘处理前可以进行预烘处理，所述预烘处理是在60～80℃预烘0.5-10min。为了使织物的环境净化效果更好，可以进一步在焙烘前进行预烘处理。
优选的是，所述焙烘时间为1-3min；所述预烘时间为2-3min。
整理剂的优选浓度为30-80g/L.更优选的浓度为40-60g/L.
优选的是，所述多面体齐聚倍半硅氧烷与多糖化合物的重量比例为1∶5-50.更优选地是，所述多面体齐聚倍半硅氧烷与多糖化合物的重量比例为1∶10-30.
本发明选用含有POSS作为原料制备整理剂，是由于多面倍齐聚半硅氧烷的结构类似于多孔沸石，在这种多孔材料中存在着两种空隙，即笼型倍半硅氧烷体内的空隙与笼型间的空隙，采用浸轧这一适合织物的整理方法，只需对织物进行60～120℃的热处理，即可在纤维内、外表面形成多孔性薄膜，这是由于POSS所形成的介孔材料中其实存在着两种孔径，即POSS立方体内的孔隙和立方体间的空隙，利用POSS所形成的多孔结构和糖类化合物疏水空腔的协同效应，对织物起到净化空气的作用。
环糊精是淀粉在酶的作用下水解而产生的环状低聚糖(环糊精)，具有天然性和温和性，可生物降解，满足环保要求。环糊精具有空穴结构，作为“宿体”可接受“寄体”分子。臭味控制效应是基于物理捕捉作用：即对挥发性物质产生“宿体-寄体”复合体作用，从而导致延迟解吸或释放，达到防臭除臭的目的。环糊精的空穴内部是疏水的，大多数异味物质也是疏水性的，容易被环糊精捕捉而使纺织品保持清新，达到其周围环境空气净化的目的。
本发明的有益效果是
1、该整理剂稳定性好，组分间结合力强，对环境无污染；
2、整理织物的工艺操作简单，设备易得，环保节能；
3、整理后的产品吸收异味的效果优异。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
对棉织物进行吸收异味的性能测试的方法如下：
防臭性能的测定：
对织物中吸收的异味(采用氨气进行模拟等)的萃取液通过络合显色反应进行定量吸收异味的分析，同时结合定性的嗅觉检测方法。定量分析的效果评定采用以一定质量的织物(g)所吸收模拟异味分子的气体的质量(μg)来计量，单位记为μg/g；值越大，说明织物吸收的异味分子越多，反之，值越小，说明织物吸收的异味分子越少。定性分析的效果评定采用级数来计量，级数越高，异味越重；级数越低，异味越轻。
实施例1
整理剂配方：(质量)
POSS 10％，多糖化合物的混合物90％。Poss选用甲基乙烯基三氯硅氧烷水解制得，多糖化合物为质量比为1∶1的果胶和纤维素。
将POSS加到多糖化合物的混合物中，室温下搅拌均匀。
实施例2
采用实施例1的整理液，整理液的浓度配制成60g/L，棉布(300g/m2)的除臭整理步骤如下：
棉布(300g/m2)在环境净化整理剂中二浸二轧，压力3kgf/cm2，带液率88％，在热定型机中80℃预烘3分钟，120℃焙烘3分钟。
表1棉织物去除异味的性能评价
  评价指标   处理前   处理后
  定量分析(μg/g)   516.83   1496.95
  定性分析(级数)   5   2
由表1可知，整理剂处理后，可赋予棉织物优良的去除异味的功能。
实施例3
采用实施例1的整理液，整理液的浓度配制成50g/L，采用与实施例2相同的方法对棉布(200g/m2)的空气清新整理，结果如下：
表2棉织物去除异味的性能评价
  评价指标   处理前   处理后
  定量分析(μg/g)   516.83   1297.56
  定性分析(级数)   5   2
由表2可知，整理剂处理后，可赋予棉织物优良的去除异味的功能。
实施例4
采用实施例1的整理剂，采用与实施例2相同的方法对棉布(100g/m2)的空气清新整理，结果如下：
表3棉织物除臭性能评价
  评价指标   处理前   处理后
  定量分析(μg/g)   516.83   1153.85
  定性分析(级数)   5   2
由表3可知，整理剂处理后，可赋予棉织物优良的去除异味的功能。
实施例5
整理剂配方POSS 5重量份，多糖化合物的混合物30重量份。POSS由丙基三氯硅氧烷水解制得，多糖化合物的混合物为质量比为1∶1∶1的阿拉伯胶、纤维素和透明质酸。
将POSS加到多糖化合物的混合物中，室温下搅拌均匀。
将整理液配制成80g/L的浓度，将棉布在该整理剂中二浸二轧，压力5kgf/cm2，带液率70％，在热定型机中120℃焙烘5分钟。
表4棉织物除臭性能评价
  评价指标   处理前   处理后
  定量分析(μg/g)   516.83   1201.50
  定性分析(级数)   5   2
实施例6
整理剂配方POSS 1重量份，多糖化合物的混合物20重量份。POSS由乙烯基三甲氧基硅烷水解制得，多糖化合物的混合物为质量比为1∶1∶2的阿拉伯胶、α-环糊精和β-环糊精。
将POSS加到多糖化合物的混合物中，室温下搅拌均匀。
将整理液配制成120g/L的浓度，将棉布在该整理剂中二浸二轧，压力8kgf/cm2，带液率95％，在热定型机中120℃焙烘5分钟。
表5棉织物除臭性能评价
  评价指标   处理前   处理后
  定量分析(μg/g)   516.83   1189.23
  定性分析(级数)   5   2
实施例7
整理剂配方POSS 5重量份，多糖化合物的混合物50重量份。POSS由丙烯酰氧基三乙氧基硅烷水解制得，多糖化合物的混合物为质量比为2∶1的γ-环糊精和透明质酸。
将POSS加到多糖化合物的混合物中，室温下搅拌均匀。
将整理液配制成80g/L的浓度，将棉布在该整理剂中二浸二轧，压力2.5kgf/cm2，带液率78％，在热定型机中60～80℃预烘2～3min，在120℃焙烘5分钟。
表6棉织物除臭性能评价
  评价指标   处理前   处理后
  定量分析(μg/g)   516.83   1258.50
  定性分析(级数)   5   2
本发明的环境净化织物的处理方法，可以使整理后的织物吸收异味的效果优异，具有清新防臭、环境净化效果。

Claims (9)

1.一种环境净化织物的处理工艺，包括织物的常规处理，其特征在于：该工艺包括以下步骤：
（1）整理剂的制备：将1～10重量份的多面体齐聚倍半硅氧烷加入到20～90重量份的多糖化合物中，室温搅拌；所述多面体齐聚倍半硅氧烷是通过有机硅氧烷的水解制备得到的；
（2）将织物在10-150g/L整理剂中二浸二轧，加压，带液率60%～95％，然后进行焙烘处理。
2.根据权利要求1所述的环境净化织物的处理工艺，其特征在于：所述有机硅氧烷选自以下成分中的一种：甲基三氯硅氧烷、甲基乙烯基三氯硅氧烷、乙基三氯硅氧烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙基三氯硅氧烷、丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基三乙氧基硅烷、苯基三氯硅氧烷或γ-氯丙基三氯硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的环境净化织物的处理工艺，其特征在于：所述的多糖化合物选自淀粉，阿拉伯胶，果胶，纤维素，半纤维素，透明质酸，壳聚糖，环糊精的一种或者一种以上。
4.根据权利要求1所述的环境净化织物的处理工艺，其特征在于：所述步骤（2）中压力为1～3kgf/m2；所述焙烘处理是将整理后的织物在热定型机中在100～120℃焙烘0.1-10min。
5.根据权利要求1所述的环境净化织物的处理工艺，其特征在于：在所述焙烘处理前进行预烘处理，所述预烘处理是在60～80℃预烘0.5-10min。
6.根据权利要求4所述的环境净化织物的处理工艺，其特征在于：所述焙烘时间为1-3min。
7.根据权利要求5所述的环境净化织物的处理工艺，其特征在于：所述预烘时间为2-3min。
8.根据权利要求1所述的环境净化织物的处理工艺，其特征在于：所述整理剂的浓度为30-80g/L；所述多面体齐聚倍半硅氧烷与多糖化合物的重量比例为1:5-50。
9.根据权利要求1所述的环境净化织物的处理工艺，其特征在于：所述多面体齐聚倍半硅氧烷与多糖化合物的重量比例为1∶10-30。
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