CN104480712B - 一种回潮整理剂及其在纺织品上的整理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种回潮整理剂及其在纺织品上的整理工艺，属于纺织染整领域。回潮整理剂，包括有按重量份计的如下组分：柔软剂整理液20～40%、水凝胶20～40%、多元醇的水溶液5～10%、水11～54%。本发明将纺织品柔软整理液中加入一定比例的凝胶，通过剪切搅拌，凝胶均匀的分散在整理液中，经过浸轧、烘干后，凝胶体积收缩成干态，织物上大量的孔隙使其具有良好的透气性和舒适性：当人体出汗或当遇到湿环境时，凝胶迅速回潮、吸水膨胀，从而使穿着者在几秒钟内就感到凉爽，起到降温的效果。

Description

一种回潮整理剂及其在纺织品上的整理工艺

技术领域

本发明涉及一种回潮整理剂及其在纺织品上的整理工艺，属于纺织染整领域。

背景技术

凉爽舒适的面料是近一两年根据市场流行趋势，目前凉爽面料一般有两种方法，一种方法是通过采用相变材料对面料进行凉感整理，另外一种是采用具有凉感的材料如玉石纤维等等，这些都不是真正意义上的提高面料的回潮率，且对人体散发的汗液并不能吸收，凉感作用缓慢。

凝胶具有很强的吸水性和保水性，又称为高吸水性树脂，是一种含有羟基、羧基等强亲水性基团并具有一定交联度的功能高分子材料，同时又具备柔软、有弹性、安全性和稳定性好等特点。

凝胶在纺织功能性应用一般用来染色、负离子功能化整理、抗静电整理、抗菌整理等。

日本帝人公司开发的清凉感纤维是将中空度为40％、纤维壁上有相通微孔的织物浸渍在100℃的丙稀酸钠、丙稀酸、聚二丙稀酸乙二醇酯等的水溶液中处理3分钟后在纤维的中空部分形成凝胶，因而使其具有6.4％的初始吸湿性，并能使穿着者穿着后产生清凉的感觉。这种方法需要先制备中空纤维，再对中空纤维进行处理，而且对纤维的中空度有要求，不然达不到凉感效果。

目前利用凝胶的吸水性和保水性制备成整理剂并直接通过整理的方式作用于织物上从而提高织物的回潮率的方法还未有见。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题是：织物的凉感，提供一种回潮整理剂及其在纺织品上的整理工艺，此整理剂有高且快速的回潮率，整理的面料具有接触凉感和手感柔滑的特点，适合于春夏纺织品的整理。

技术方案：

一种回潮整理剂，包括有按重量份计的如下组分：柔软剂整理液20～40％、水凝胶20～40％、多元醇的水溶液5～10％、水11～54％。

所述的水凝胶选自天然高分子水凝胶或者聚丙烯酸系水凝胶中的一种或者两种的混合物。

所述的水凝胶是由天然高分子水凝胶和聚丙烯酸系水凝胶按照重量比(0.5～2)：1混合而成。

所述柔软剂整理液中的包含阴离子柔软剂或非离子高级脂肪醇柔软剂中的一种或两种，固含量20～40％。

所述的多元醇是丙三醇。

所述的多元醇的水溶液中的含量是2～5wt％。

所述天然高分子水凝胶选自琼脂糖、透明质酸盐、蛋白质中的一种或几种的混合物。

所述聚丙烯酸系水凝胶的吸水膨胀率≤150。

所述聚丙烯酸系水凝胶在回潮整理剂中的粒径为500～1000纳米。

根据本发明的另一个方面，上述的回潮整理剂的制备方法，包括如下步骤：将各组分混合，再用剪切机进行剪切，剪切速度2000r/min～3000r/min，剪切时间5～8min，得到回潮整理剂。

根据本发明的另一个方面，上述回潮整理剂在纺织品上的整理工艺，包括如下步骤：将回潮整理剂配置为整理工作液，通过浸轧处理、烘干后，得到经过整理的面料。

所述的整理工作液中的回潮整理剂的用量为20～50g/L，pH范围5.5～6.5。

有益效果

本发明将纺织品柔软整理液中加入一定比例的凝胶，通过剪切搅拌，凝胶均匀的分散在整理液中，经过浸轧、烘干后，凝胶体积收缩成干态，织物上大量的孔隙使其具有良好的透气性和舒适性：当人体出汗或当遇到湿环境时，凝胶迅速回潮、吸水膨胀，从而使穿着者在几秒钟内就感到凉爽，起到降温的效果。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件(例如参考赵涛编著的《染整工艺与原理》，中国纺织出版社，2009)或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

以范围形式表达的值应当以灵活的方式理解为不仅包括明确列举出的作为范围限值的数值，而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子区间，犹如每个数值和子区间被明确列举出。例如，“大约0.1％至约5％”的浓度范围应当理解为不仅包括明确列举出的约0.1％至约5％的浓度，还包括有所指范围内的单个浓度(如，1％、2％、3％和4％)和子区间(例如，0.1％至0.5％、1％至2.2％、3.3％至4.4％)。

本发明中所述的百分比含量在无特殊说明的情况下都是指质量百分比。

本发明将纺织品柔软整理液中加入一定比例的水凝胶，通过剪切搅拌，凝胶均匀的分散在整理液中，经过浸轧、烘干后，凝胶体积收缩成干态，织物上大量的孔隙使其具有良好的透气性和舒适性：当人体出汗或当遇到湿环境时，凝胶迅速回潮、吸水膨胀，从而使穿着者在几秒钟内就感到凉爽，起到降温的效果。

柔软剂整理液在回潮整理液中的用量范围20～40％，其中采用的柔软剂优选是阴离子柔软剂或非离子高级脂肪醇柔软剂中的一种或两种，柔软剂整理液的固含量优选20～40％。

如说明书和所附权利要求中所用的，术语“水凝胶”意图指其中交联的聚合物基质被水、一种或多种水相容的醇或其组合完全地或部分地溶胀的凝胶。因此，该术语还包括但不限于，被水相容的醇完全地或部分地溶胀的醇凝胶。聚合物基质的交联本质上可以是化学的或物理的。作为非限制性实例，水凝胶可通过共价键、离子相互作用、氢键结合、链缠结或微相分离部分的自缔合来交联。另外，应理解，这样的水凝胶可以脱水(未溶胀)状态存在并被使用。

水凝胶按照其取材来源可分为天然高分子水凝胶和聚丙烯酸系水凝胶，在回潮整理剂中可以采用它们中的任意一种也可以是两种的任意比例混合物，水凝胶在回潮整理剂中的用量范围优选是20～40％。由于天然高分子水凝胶，包括琼脂糖水凝胶、透明质酸盐水凝胶、蛋白质水凝胶等，能迅速吸收几十倍甚至几千倍于自身重量的液态水，且保水性强，即使在受热加压下也不易失水；通过凝胶水分的蒸发带走人体热量，并通过独特的成分和透皮吸收作用起到降温作用。

本发明中所述的“聚丙烯酸系水凝胶”意为以作为重复单元的丙烯酸(盐)作为主要成分的聚合物，该聚合物是由包括有丙烯酸(盐)作为单体通过聚合得到的水凝胶状的交联聚合物。具体而言，所述的聚合物含有的除交联剂以外的单体中，丙烯酸(盐)必须占50～100mol％，更优选70～100mol％，进一步优选90～100mol％，特别优选实质上100mol％。作为聚合物的盐优选碱金属盐、碱土金属盐、铵盐、其中优选一价盐、碱金属盐，特别优选钠盐。参加聚合反应的单体包括但不限于：甲基丙烯酸、马来酸(酐)、富马酸、巴豆酸、衣康酸、乙烯磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、(甲基)丙烯酰氧基烷基磺酸、N一乙烯-2-吡咯烷酮、N-乙烯乙酰胺、(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、异丁烯、十二烷基(甲基)丙烯酸酯、十八烷基(甲基)丙烯酸酯和这些物质的盐等。

聚丙烯酸系水凝胶在遇至湿环境时，由于丙烯酸系聚合物纤维吸水膨胀，从而使穿着者在几秒钟内就感到凉爽，起到降温的效果。天然高分子水凝胶选自琼脂糖、透明质酸盐、蛋白质中的一种或几种的混合物。聚丙烯酸系水凝胶的优选吸水膨胀率≤150。聚丙烯酸系水凝胶在回潮整理剂中的粒径为500～1000纳米。在一个优选实施方式中，采用的水凝胶是由天然高分子水凝胶和聚丙烯酸系水凝胶复配而成，可以综合两种凝胶的优点，在一个优选条件下是由天然高分子水凝胶和聚丙烯酸系水凝胶按照重量比(0.5～2)：1混合而成。

多元醇主要是用来调节凝胶粘度，控制凝胶干燥速度。因为在一定温度下凝胶干燥太快，会形成外干内湿、皲裂现象。丙三醇水溶液在整理剂中的用量范围是5～10％，多元醇优选采用丙三醇，另外，多元醇的水溶液的含量是2～5wt％。

另外，根据需要，也可以在回潮整理剂中在不损害本发明的效果范围内适当地添加：防皱剂、防紫外剂、防起球剂、着色剂等常见助剂。

上述的回潮整理剂的制备方法可以是：将各组分混合，再用剪切机进行剪切，剪切速度2000r/min～3000r/min，剪切时间5～8min，得到回潮整理剂。

上述的所述回潮整理剂在纺织品上的整理工艺可以是：二浸二轧整理液(轧余率80％)→预烘(100℃×3min)→焙烘(130～140℃×1min)。工作液的配制：水凝胶20～50g/L，pH值为5.5～6.5。

通过回潮度对面料进行性能评价。

测试条件：在20℃、65％RH的恒温恒湿环境中测试织物回潮率，回潮率＝(织物湿重-织物干重)/织物干重×100％。

实施例1

采用的面料：40S*40S/133*76全棉印花面料

首先，在室温下将20g的天然高分子水凝胶、10g吸水膨胀率为150的聚甲基丙烯酸水凝胶(聚丙烯酸系水凝胶在回潮整理剂中的粒径为500纳米)、以及含量为2wt％的丙三醇水溶液5g，40g的柔软剂整理液加入到35g水中，柔软剂整理液包含含量为40％的阴离子高级脂肪醇,用剪切机进行剪切，剪切速度2000r/min，剪切时间8min，得到回潮整理剂。本实施例中，天然高分子水凝胶分别采用琼脂糖、透明质酸盐、蛋白质水凝胶。

凝胶整理工作液的配制及整理工艺为：凝胶整理液20g/L，pH值为5.5；

将全面印花面料在凝胶整理工作液中二浸二轧(轧余率80％)→预烘(100℃×3min)→焙烘(130～140℃×1min)，得到经过回潮整理的面料。

对照例1

与实施例1的区别在于：在回潮整理液中未加入水凝胶，而是用水代替，其余的制备步骤及染整工艺都相同。

对照例2

与实施例1的区别在于：在回潮整理液中未加入丙三醇，而是用水代替，其余的制备步骤及染整工艺都相同。

实施例1及对照例1、2的面料的评价数值如下：

表1

从表中可以看出，未加入水凝胶的面料(对照例1)的回潮率明显低于经过水凝胶整理的面料；对照例2中未加入丙三醇会影响到面料的整理效果，使回潮率也偏低。而且未加入丙三醇的整理剂处理后的面料会出现外表开裂的现象，加入了丙三醇的整理液的内外表面在经过放置后，内外表面都为平整。

实施例2

采用的面料：40S*40S/133*76全棉印花面料

与实施例1的主要区别是：水凝胶全部采用聚丙烯酸系水凝胶，而未加入天然高分子水凝胶。

首先，在室温下将30g吸水膨胀率分别为80、100、120、150的聚甲基丙烯酸水凝胶(分别称为第1～4组)、以及含量为5wt％的丙三醇水溶液8g，30g的柔软剂整理液加入到32g水中，柔软剂整理液包含固含量为20％的非离子高级脂肪醇,用剪切机进行剪切，剪切速度2500r/min，剪切时间6min，得到回潮整理剂。丙烯酸系水凝胶在回潮整理剂中的粒径为800纳米。

凝胶整理工作液的配制及整理工艺为：凝胶整理液30g/L，pH值为6.5；

将全面印花面料在凝胶整理工作液中二浸二轧(轧余率80％)→预烘(100℃×3min)→焙烘(130～140℃×1min)，得到经过回潮整理的面料。

表2

实施例3

采用的面料：40S*40S/133*76全棉印花面料

与实施例1的主要区别是：水凝胶全部采用天然高分子水凝胶，而未加入聚丙烯酸系水凝胶。

首先，在室温下将10g的琼脂糖、10g透明质酸盐、10g蛋白质天然高分子水凝胶，以及固含量为5％的丙三醇10g，20g的柔软剂整理液加入到30g水中，柔软剂整理液包含固含量分别为15％、20％、30％、40％、45％的阴离子高级脂肪醇(分别称为第1～5组),用剪切机进行剪切，剪切速度3000r/min，剪切时间5min，得到回潮整理剂。

凝胶整理工作液的配制及整理工艺为：凝胶整理液50g/L，pH值为6.0；

将全面印花面料在凝胶整理工作液中二浸二轧(轧余率80％)→预烘(100℃×3min)→焙烘(130～140℃×1min)，得到经过回潮整理的面料。

表3

实施例4

采用的面料：40S*40S/133*76全棉印花面料

首先，在室温下将7g的透明质酸盐、8g蛋白质天然高分子水凝胶、15g吸水膨胀率为80的聚甲基酸水凝胶、以及含量为5wt％丙三醇水溶液30g的柔软剂整理液加入到32g水中，柔软剂整理液包含含量为20％的非离子高级脂肪醇，用剪切机进行剪切，剪切速度2500r/min，剪切时间6min，得到回潮整理剂。丙烯酸系水凝胶在回潮整理剂中的粒径为800纳米。

凝胶整理工作液的配制及整理工艺为：凝胶整理液30g/L，pH值分别为5.5、6.0、6.5，分为作为第1～3组；

将全面印花面料在凝胶整理工作液中二浸二轧(轧余率80％)→预烘(100℃×3min)→焙烘(130～140℃×1min)，得到经过回潮整理的面料。

表4

实施例5

采用的面料：40S*40S/133*76全棉印花面料

首先，在室温下将5g琼脂糖、5g透明质酸盐、15g蛋白质天然高分子水凝胶、20g吸水膨胀率为80的聚甲基丙烯酸系水凝胶、以及含量为5wt％的丙三醇10g，20g的柔软剂整理液加入到30g水中，柔软剂整理液包含含量为30％的阴离子与非离子高级脂肪醇，用剪切机进行剪切，剪切速度3000r/min，剪切时间5min，得到回潮整理剂。丙烯酸系水凝胶在回潮整理剂中的粒径为1000纳米。

凝胶整理工作液的配制及整理工艺为：凝胶整理液中回潮整理剂的用量分别为20、30、40、50g/L，pH值为6.0，分为作为第1～4组。

将全面印花面料在凝胶整理工作液中二浸二轧(轧余率80％)→预烘(100℃×3min)→焙烘(130～140℃×1min)，得到经过回潮整理的面料。

表5

实施例6

采用的面料：40S*40S/133*76全棉印花面料

与实施例1的区别在于：回潮整理剂中还加入了5g的环糊精。

首先，在室温下将20g的天然高分子水凝胶、10g吸水膨胀率为150的聚甲基丙烯酸水凝胶(聚丙烯酸系水凝胶在回潮整理剂中的粒径为500纳米)、以及含量为2wt％的丙三醇水溶液5g，40g的柔软剂整理、5g环糊精液加入到35g水中，柔软剂整理液包含含量为40％的阴离子高级脂肪醇,用剪切机进行剪切，剪切速度2000r/min，剪切时间8min，得到回潮整理剂。本实施例中，天然高分子水凝胶分别采用琼脂糖、透明质酸盐、蛋白质水凝胶。

凝胶整理工作液的配制及整理工艺为：凝胶整理液20g/L，pH值为5.5；

将全面印花面料在凝胶整理工作液中二浸二轧(轧余率80％)→预烘(100℃×3min)→焙烘(130～140℃×1min)，得到经过回潮整理的面料。

表6

时间/min	1	5	10	15	20
						面料回潮率	7	11	15	19	22

Claims (7)

1.一种回潮整理剂，其特征在于，包括有按重量份计的如下组分：柔软剂整理液20～40%、水凝胶20～40%、多元醇的水溶液5～10%、水11～54%；所述的水凝胶是由天然高分子水凝胶和聚丙烯酸系水凝胶按照重量比0.5～2：1混合而成。

2.根据权利要求1所述的回潮整理剂，其特征在于：所述柔软剂整理液中的包含阴离子柔软剂或非离子高级脂肪醇柔软剂中的一种或两种，固含量20～40%。

3.根据权利要求1所述的回潮整理剂，其特征在于：所述的多元醇是丙三醇，所述的多元醇的水溶液中的含量是2～5wt%。

4.根据权利要求1所述的回潮整理剂，其特征在于：所述天然高分子水凝胶选自琼脂糖、透明质酸盐、蛋白质中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的回潮整理剂，其特征在于：所述聚丙烯酸系水凝胶的吸水膨胀率≤150，所述聚丙烯酸系水凝胶在回潮整理剂中的粒径为500～1000纳米。

6.权利要求1～5任一项所述的回潮整理剂在纺织品上的整理工艺，其特征在于，包括如下步骤：将所述的回潮整理剂配置为整理工作液，通过浸轧处理、烘干后，得到经过整理的面料。

7.根据权利要求6所述的回潮整理剂在纺织品上的整理工艺，其特征在于：所述的整理工作液中的回潮整理剂的用量为20～50g/L，pH范围5.5～6.5。