CN103726321A - 一种经过拒水处理的纺织品及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种经过拒水处理的纺织品及其生产方法，主要由阳离子染料可染改性涤纶纤维和/或尼龙纤维所形成，该纺织品的单纤维表面至少覆盖有碳6类氟素拒水树脂与非氟素拒水树脂形成的树脂膜，所述阳离子染料可染改性涤纶纤维或尼龙纤维表面具有阴离子基团。本发明的纺织品具有耐久洗涤性及优异拒水性。

Description

一种经过拒水处理的纺织品及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种经过拒水处理的纺织品及其生产方法。

背景技术

目前市场上常见的具有拒水功能的纺织品，主要是经过含有全氟辛酸铵化合物（以下简称PFOA）及全氟辛烷磺酸盐化合物（以下简称PFOS）的拒水剂加工的产品。不过体内残留的PFOA及PFOS高于一定浓度后对人体是有危害的。PFOS是目前世界上发现的最难降解的有机污染物之一，具有很高的生物蓄积性和多种毒性。其中多种毒性为肝脏毒性、雄性生殖毒性、变异性遗传毒性、神经破坏毒性、发育延迟毒性及内分泌干扰毒性动物实验表明对老鼠的半致死量为5.2mg/L，对老鼠的口服半致死量为251mg/kg。PFOA也有难以在环境中降解，具有持久性有机污染物的特征。其降解性表现为PFOA在人体内积蓄的半减期为4.4年。

美国环保署（USEPA）提出PFOA的暴露会对人体健康产生不利影响，根据“美国有毒物质控制法（US TSCA）”，此类成分被禁止并列入化学品目录清单中。根据以上资料显示，含有PFOA和PFOS的化学品容易累积在活体器官的脂肪组织，接触含有PFOS和PFOA的化学品时，可能导致出生婴儿缺陷，降低免疫系统，破坏甲状腺功能。所以使用不含PFOA和PFOS的无危害性的纺织品是非常需要及重要的。

目前市场上PFOA和PFOS含量小于0.05μg/g的拒水服装基本上都是单独使用氟素的拒水剂或者非氟素拒水剂进行处理，虽然这两种方法都有很好的发水效果，但是对于一些有高要求发水性能的服装还是不能满足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优异的拒水性、耐久洗涤性的经过拒水处理的环保型纺织品及其生产方法。

本发明的技术解决方案是：

该纺织品主要由表面有阴离子基团的阳离子染料可染改性涤纶纤维和/或尼龙纤维所形成，该纺织品的单纤维表面至少覆盖有碳6类氟素拒水树脂与非氟素拒水树脂形成的树脂膜。

本发明纺织品中单纤维表面的拒水树脂膜为覆盖于形成该纺织品的纤维的四周面的拒水树脂膜或者为通过架桥剂连接在形成该纺织品的纤维四周面的拒水树脂膜。这里的拒水树脂膜的连续型状态可以通过扫描电镜拍摄的SEM照片进行判断。具体定义如下：（1）半四周面拒水膜：高于50%低于80%数量的单纤维表面覆盖包裹呈现连续状，但与相邻单纤维表面拒水膜连为一体的拒水膜，其余数量的单纤维表面覆盖包裹呈现断裂状的拒水膜；（2）四周面拒水膜：高于80%数量的单纤维覆盖包裹呈现连续状但与相邻单纤维表面拒水膜连为一体的拒水膜，其余数量的单纤维覆盖包裹呈现断裂状的拒水膜；（3）真四周面拒水膜：在全部单纤维表面覆盖包裹呈现连续状且与相邻单纤维表面拒水膜间没有树脂膜的拒水膜。上述三类拒水膜状态判断代号依次为“△”；“○”；“◎”。具有连续状四周面拒水树脂膜的纺织品具有优异的洗涤耐久性及摩擦耐久性。树脂膜的连续性越好，其洗涤耐久性及摩擦耐久性越好。

阴离子基团为来自于带磺酸基的甲醛酚类缩合物、硫砜类化合物或二羟基苯砜化合物。阴离子基团通过离子键作用力、大分子间作用力及有机物中空隙填补作用力在单纤维表面形成一层致密的薄膜或阻挡层，将亲水性物质阻挡其内，提高拒水树脂膜的排列配向能力，提高织物拒水能力，从而得到低含水率、低润湿性、优异拒水性且洗涤耐久性极佳的纺织品。

本发明的碳6类氟素拒水树脂的主要成分为至少含有                                                

链段的化合物；非氟素拒水树脂的主要成分为有机硅类、石蜡类、N-羟甲基类化合物中的一种或几种。

根据JIS L 1092喷雾法，该纺织品的拒水度特性为家庭洗涤前5级、家庭洗涤30回后自然晾干4～5级以上、家庭洗涤50回后自然晾干3～4级以上。

本发明的纺织品由如下方法制得：对主要由阳离子染料可染改性涤纶纤维和/或尼龙纤维形成的坯布进行染色、后整理加工，后整理加工包括前处理加工、拒水树脂浸轧加工，最后在温度80～150℃的条件下干燥后，再在130～200℃的条件下进行定型整理处理制得产品，

前处理加工液由下列成分组成：

 阴离子性前处理剂                               0.5～20%o.w.f.

pH值调节剂                                         1～20g/L

其余为水

拒水树脂浸轧加工液由下列组分组成：

碳6氟素拒水剂                         10～200g/L

非氟素拒水剂                           10～100g/L

架桥剂                                   0～50g/L

抗静电剂                                 0～50g/L

渗透剂                                   0～80g/L

其余为水。

拒水剂及架桥剂的用量选择和加工织物有关系，使用量过大则洗涤耐久性较低，而使用量过小则会降低拒水性能。抗静电剂的添加则与使用场所有关系，根据具体情况而添加。渗透剂的使用量与拒水剂进入织物内部的容易程度有关系。架桥剂为三聚氰胺类架桥剂、封锁异氰酸酯类架桥剂、氮丙啶类架桥剂中的至少一种。

前处理加工条件为浴中温度为70～100℃的条件下处理20～30分钟，干燥后再放入拒水加工液中浸轧，在温度80～200℃的条件下热处理1～20分钟或在温度80～150℃的条件下干燥，再在130～200℃的条件下进行定型整理。

所用拒水剂为非氟素拒水树脂，碳6类氟素拒水树脂为至少含有

链段的树脂,非氟素拒水树脂为有机硅类、石蜡类、N-羟甲基类化合物中的一种或几种。

在pH值为1～14时测定纺织品中涤纶纤维的电位势（zeta-potential）, 在pH值为7时前处理加工前的电位势为负50～负80mV；前处理加工后的电位势为负70～负150mV。

阴离子性前处理剂为尼龙用单宁固色剂，可以是含有带磺酸基的酚类缩合物、硫砜类化合物或二羟基苯砜化合物的固色剂。

在配制加工液时建议采用如下方法进行，首先将各加工液进行软水稀释处理，依次添加架桥剂、拒水剂、渗透剂进行调配，在调配的过程中应该不断的进行搅拌，但搅拌速度不宜过快，以免破乳。在配制整理液时应不断的注意加工液的状态，应根据加工织物的不同及时进行加工方法、调液方法的局部调整，并且也应根据加工织物的不同而选择不同的加工剂及加工剂间比率。将上述整理液加入轧槽内进行浸轧处理，浸轧处理最好采用二浸二轧。

本发明纺织品具有高洗涤耐久性、高安全性、高拒水性以及低润湿性。

具体实施方式

下面说明本发明各项指标的测定方法及评价方法：

1.拒水度喷雾法根据JIS L 1092 6.2法测试。

2.洗涤处理根据JIS L 0217 103法 洗涤30回、50回。

3.电位势测试方法(zeta-potential)

测试品：纺织品

测试媒介：KCl 1mmol/L

测试pH值：1～14

取点pH值: 7。

下面结合实施例及比较例对本发明作进一步说明。

以下实施例中所使用的树脂如下：

阴离子性前处理剂A（明成化学工业株式会社）

阴离子性前处理剂B（日华化学株式会社制）

拒水剂A为石蜡类非氟素拒水剂（明成化学工业株式会社）

拒水剂B为有机硅类非氟素拒水剂（科莱恩化工有限公司制）

拒水剂C为N-羟甲基化合物类非氟素拒水剂（HUNTSMAN制）

拒水剂D为不含PFOA氟素拒水剂（明成化学工业株式会社）

拒水剂E为不含PFOA氟素拒水剂（日本京绢化成株式会社制）

拒水剂F为不含PFOA氟素拒水剂（大金工业株式会社制）

架桥剂A为封锁异氰酸酯类架桥剂（日华化学株式会社制）

架桥剂B为氮丙啶类架桥剂（鲁道夫化工有限公司制）

架桥剂C为三聚氰胺类架桥剂（日华化学株式会社制）

抗静电剂A为聚氨酯类抗静电剂（鲁道夫公司制）

渗透剂为异丙醇（C&T制）or Txport BGZ(日华化学制低表面活性剂)

催化剂A（ACX大日本油墨化学工业株式会社制）。

实施例1

对CDP（磺酸基改性涤纶）的机织坯布进行染色，再采用下列组成的加工液进行加工，

前处理加工液由下列成分组成：

阴离子性前处理剂A                  10%o.w.f.

pH值调节剂                                1g/L

其余为水

拒水加工液由下列成分组成：

拒水剂A                                    120g/L

拒水剂D                                     50g/L

架桥剂A                                      3g/L

渗透剂                                         5g/L

其余为水

加工条件：先在前处理加工液中浴中(浴比1：20)处理30分钟，处理温度为90度，处理pH值为2～3；干燥后再放入拒水加工液中浸轧，再在温度130℃的条件下热处理2分钟，然后在170℃的条件下进行定型整理，60秒停留处理后得到本发明的纺织品，其各项性能测试结果见表1。

实施例2

对CDP（磺酸基改性涤纶）的机织坯布进行染色，再采用下列组成的加工液进行加工，

前处理加工液由下列成分组成：

阴离子性前处理剂A                  5%o.w.f.

pH值调节剂                                3g/L

其余为水

拒水加工液由下列成分组成：

拒水剂B                                    100g/L

 拒水剂E                                    50g/L

架桥剂C                                     3g/L

催化剂A（架桥剂C用）           3g/L

渗透剂                                       10g/L

其余为水

加工条件：先在前处理加工液中浴中(浴比1：20)处理30分钟，处理温度为90度，处理pH值为2～3；干燥后再放入拒水加工液中浸轧，再在温度80～200℃的条件下热处理10分钟，然后在170℃的条件下进行定型整理，60秒停留处理后得到本发明的纺织品，其各项性能测试结果见表1。

实施例3

对CDP（磺酸基改性涤纶）/莱卡形成的针织坯布进行染色，再采用下列组成的加工液进行加工，

前处理加工液由下列成分组成：

阴离子性前处理剂A                 10%o.w.f.

pH值调节剂                                10g/L

其余为水

拒水加工液由下列成分组成：

拒水剂C                                   70g/L

拒水剂F                                   90g/L

架桥剂B                                   20g/L

渗透剂                                    20g/L

其余为水

加工条件：先在前处理加工液中浴中(浴比1：20)处理30分钟，处理温度为90度，处理pH值为2～3；干燥后再放入拒水加工液中浸轧，再在温度130℃的条件下热处理2分钟，然后在170℃的条件下进行定型整理，60秒停留处理后得到本发明的纺织品，其各项性能测试结果见表1。

实施例4

对CDP（磺酸基改性涤纶）的机织坯布进行染色,再采用下列组成的加工液进行加工，

前处理加工液由下列成分组成：

阴离子性前处理剂B                   20%o.w.f.

 pH值调节剂                                15g/L

其余为水

拒水加工液由下列成分组成：

拒水剂B                                 100g/L

拒水剂F                                 100g/L

架桥剂A                                 10g/L

架桥剂C                                 10g/L

催化剂A（架桥剂C用）        3g/L

渗透剂                                    10g/L

其余为水

加工条件：先在前处理加工液中浴中(浴比1：20)处理20分钟，处理温度为80度，处理pH值为2～3；干燥后再放入拒水加工液中浸轧，再在温度130℃的条件下热处理2分钟，然后在170℃的条件下进行定型整理，60秒停留处理后得到本发明的纺织品，其各项性能测试结果见表1。

实施例5

对尼龙的机织坯布进行染色,再采用下列组成的加工液进行加工，

前处理加工液由下列成分组成：

阴离子性前处理剂A                    3%o.w.f.

pH值调节剂                               1g/L

其余为水

拒水加工液由下列成分组成：

拒水剂A                                 80g/L

拒水剂E                                 80g/L

架桥剂A                                 10g/L

渗透剂                                   10g/L

其余为水

加工条件：先在前处理加工液中浴中(浴比1：10)处理30分钟，处理温度为90度，处理pH值为2～3；干燥后再放入拒水加工液中浸轧，再在温度130℃的条件下热处理2分钟，然后在170℃的条件下进行定型整理，60秒停留处理后得到该纺织品，其各项性能测试结果见表2。

实施例6

对尼龙的机织坯布进行染色,再采用下列组成的加工液进行加工，

前处理加工液由下列成分组成：

 阴离子性前处理剂B                 8%o.w.f.

 pH值调节剂                               3g/L

 其余为水

拒水加工液由下列成分组成：

拒水剂B                                 80g/L

拒水剂F                                 60g/L

架桥剂C                                 3g/L

催化剂A（架桥剂C用）      3g/L

渗透剂                                   10g/L

其余为水

加工条件：先在前处理加工液中浴中(浴比1：10)处理20分钟，处理温度为85度，处理pH值为2～3；干燥后再放入拒水加工液中浸轧，再在温度130℃的条件下热处理2分钟，然后在170℃的条件下进行定型整理，60秒停留处理后得到该纺织品，其各项性能测试结果见表2。

实施例7 

对尼龙的机织坯布进行染色,再采用下列组成的加工液进行加工，

前处理加工液由下列成分组成：

阴离子性前处理剂A                  15%o.w.f.

pH值调节剂                              15g/L

其余为水

拒水加工液由下列成分组成：

拒水剂C                                  150g/L

拒水剂D                                   90g/L

其余为水

加工条件：先在前处理加工液中浴中(浴比1：10)处理30分钟，处理温度为90度，处理pH值为2～3；干燥后再放入拒水加工液中浸轧，再在温度80～200℃的条件下热处理15分钟，然后在170℃的条件下进行定型整理，60秒停留处理后得到该纺织品，其各项性能测试结果见表2。

实施例8

对CDP（磺酸基改性涤纶）/尼龙/莱卡形成的针织坯布进行染色,再采用下列组成的加工液进行加工，

前处理加工液由下列成分组成：

阴离子性前处理剂B                 3%o.w.f.

pH值调节剂                               10g/L

其余为水

拒水加工液由下列成分组成：

拒水剂B                                 80g/L

拒水剂D                                 60g/L

架桥剂C                                 3g/L

催化剂A（架桥剂C用）    3g/L

渗透剂                                   10g/L

其余为水

加工条件：先在前处理加工液中浴中(浴比1：10)处理20分钟，处理温度为80度，处理pH值为2～3；干燥后再放入拒水加工液中浸轧，再在温度130℃的条件下热处理2分钟，然后在170℃的条件下进行定型整理，60秒停留处理后得到该纺织品，其各项性能测试结果见表2。

比较例1

一种经过拒水处理纺织品，首先对CDP（磺酸基改性涤纶）的机织坯布进行染色，再采用下列组成的加工液进行加工，

前处理加工液由下列成分组成：

阴离子性前处理剂A                   3%o.w.f.

pH值调节剂                                 3g/L

其余为水

拒水加工液由下列成分组成：

拒水剂B                                  100g/L

架桥剂C                                   3g/L

催化剂A（架桥剂C用）      3g/L

渗透剂                                    10g/L

其余为水

再在温度130℃的条件下热处理2分钟，然后在170℃的条件下进行定型整理，60秒停留处理后得到该纺织品，其各项性能测试结果见表1。

比较例2

首先对尼龙的机织坯布进行染色,再采用下列组成的加工液进行加工，

前处理加工液由下列成分组成：

阴离子性前处理剂B                   15%o.w.f.

pH值调节剂                                 10g/L

其余为水

拒水加工液由下列成分组成：

拒水剂E                                  100g/L

架桥剂C                                   3g/L

催化剂A（架桥剂C用）        3g/L

渗透剂                                     10g/L

其余为水

加工条件：先在前处理加工液中浴中(浴比1：10)处理20分钟，处理温度为80度，处理pH值为2～3；干燥后再放入拒水加工液中浸轧，再在温度130℃的条件下热处理2分钟，然后在170℃的条件下进行定型整理，60秒停留处理后得到该纺织品，其各项性能测试结果见表2。

  

Claims (8)

1.一种经过拒水处理的纺织品，主要由阳离子染料可染改性涤纶纤维和/或尼龙纤维所形成，其特征是：该纺织品的单纤维表面至少覆盖有碳6类氟素拒水树脂与非氟素拒水树脂形成的树脂膜，所述阳离子染料可染改性涤纶纤维或尼龙纤维表面具有阴离子基团。

2.根据权利要求1所述经过拒水处理的纺织品，其特征是：所述碳6类氟素拒水树脂的主要成分为至少含有                                                

链段的化合物。

3.根据权利要求1所述经过拒水处理的纺织品，其特征是：所述非氟素拒水树脂的主要成分为有机硅类、石蜡类、N-羟甲基类化合物中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述经过拒水处理的纺织品，其特征是：该拒水树脂膜为覆盖于形成该纺织品的纤维的四周面的拒水树脂膜或者为通过架桥剂连接在形成该纺织品的纤维四周面的拒水树脂膜。

5.根据权利要求1所述的经过拒水处理的纺织品，其特征是：根据JIS L 1092喷雾法，该纺织品的拒水度特性为家庭洗涤前5级、家庭洗涤30回后自然晾干4～5级以上、家庭洗涤50回后自然晾干3～4级以上。

6.一种权利要求1所述经过拒水处理的纺织品的生产方法，其特征是：对主要由阳离子染料可染改性涤纶纤维和/或尼龙纤维形成的坯布进行染色、后整理加工，所述后整理加工包括前处理加工、拒水树脂浸轧加工，最后在温度80～150℃的条件下干燥后，再在130～200℃的条件下进行定型整理处理制得产品，

所述前处理加工液由下列成分组成：

        阴离子性前处理剂                                                  0.5～20%o.w.f.

        pH值调节剂                                                                          1～20g/L

        其余为水

所述拒水树脂浸轧加工液由下列组分组成：

碳6氟素拒水剂                         10～200g/L

非氟素拒水剂                           10～100g/L

架桥剂                                   0～50g/L

抗静电剂                                 0～50g/L

渗透剂                                   0～80g/L

其余为水。

7.根据权利要求6所述经过拒水处理的纺织品的生产方法，其特征是：所述前处理液加工的条件为浴中温度为70～100℃的条件下处理20～30分钟。

8.根据权利要求6所述经过拒水处理的纺织品的生产方法，其特征是：所述阴离子性前处理剂为尼龙用单宁固色剂，可以是含有带磺酸基的酚类缩合物、硫砜类化合物或二羟基苯砜化合物的固色剂。