CN105088773A - 一种防虫纺织材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防虫纺织材料及其制备方法。所述防虫纺织材料其原料由下述重量份的组分混纺而成：涤纶纤维60-80份，丙纶纤维60-90份；所述纤维混纺织成纺织材料后，经过防虫整理液浸染后再涂覆粘合剂体系，得到所述防虫纺织材料。其具有优异的杀虫效果，且经过多次水洗后仍保持较高的杀虫率。
Description
技术领域
本发明涉及纺织领域，尤其涉及一种防虫纺织材料及其制备方法。
背景技术
在许多国家，特别是热带国家，导致人和动物衰弱甚至死亡的许多传染性疾病(例如，疟疾、登格热和黄热病、淋巴丝虫病和利什曼病)是通过昆虫传播的。例如，镰状疟原虫(Plasmodiumfalciparum)，一种蚊子寄生虫，是造成超过25％的儿童在新生儿期后死亡的原因。在非洲的部分地区，通过世界银行(WorldBank)，在伤残调整损失生命年数方面疟疾已经排为第一。保健事业的发展及经费的不足以及耐药性已经阻碍了许多为改善上述局面所作出的医学方面的努力。最近，研究力量已经集中在控制传播性的昆虫上。
控制这些昆虫的方法包括处理棚屋和房屋的表面，对帷幕和蚊帐进行空中喷洒和浸渍处理。自二十世纪八十年代以来，杀昆虫剂处理的网和织物就已经作为用于在地方病性国家中预防疟疾的有前景的手段而被开发。目前使用有效且安全的拟除虫菊酯，例如氯菊酯、溴氰菊酯、λ-氯氟氰菊酯、顺式氯氰菊酯和氟氯氰菊酯，通过将纺织材料浸渍到杀昆虫剂的乳化液或分散体中或者将所述杀昆虫剂喷施在网上来处理蚊帐和帷幕。
吸血昆虫不但通过刺叮骚扰人体，而且能够传播鼠疫、登革热、疟疾等多种疾病。我国边远的海南、云南、新疆、内蒙古等地区，在夏季蚊、蠓、蚋、蚤吸血昆虫活动高峰期，人体周围的昆虫密度每立方米空间可达上百只。如果人们穿戴普通的夏季服装，部分吸血昆虫能够叮透；如果着装过厚，衣物透气性差，由于气温高，人们将难以忍受。因此，着装问题严重影响着户外人员在夏季的正常活动，造成部队无法开展训练、巡逻等军事活动，林业工人、牧民等无法出行。
中国实用新型专利说明书CN2799638Y，公开了一种防蚊虫叮咬布，它包括有一里层、一面层、以及设置在里层和面层之间的至少一垫纱层，所述垫纱层由纤维组成。该纤维为单丝纤维或复丝纤维，支撑在里层和面层之间。该防蚊虫叮咬布采用多层网眼组织结构，有透气防虫的功能效果，但对微型昆虫小咬、蠓、蚋、白蛉，则必须减小网眼，但这样会导致透气效果变差。而且，在一些吸血昆虫活动频繁的地方，例如我国新疆阿勒泰地区，夏季7-8月的蚊虫密度高达1700只/立方米，只要有1％的微型吸血昆虫从网眼或帽子和上衣、上衣和裤子、裤子和鞋袜的接缝处钻入，导致人体被叮咬，后果难以忍受。仅仅采用纺织材料特殊结构，并不足以抵御蚊虫的侵袭。
《2000年卫生杀虫剂剂型技术手册》(ISBN7-5025-2987-X/TQ.1305)记载，日本住友化学株式会社的OLESET聚乙烯防虫纤维，在喷丝阶段中的高密度聚乙烯纤维纺丝液中加入苄氯菊酯组分，苄氯菊酯用量为高密度聚乙烯的2％，使用过程中药物会释放到纤维表面，产生防虫作用。但是，拟除虫菊酯对于聚乙烯等合成纤维相当于杂质，影响其可纺性，常规只能喷制大于0.15毫米的防虫合成纤维。另外，常规的防虫纤维喷丝工艺由于温度高，溴氰菊酯和三氟氯氰菊酯的分解温度远低于喷丝工艺温度，溴氰菊酯和三氟氯氰菊酯将大量分解。
在现有技术，还有涂层工艺在纺织材料表面添加防虫剂。但是，常规的防虫涂层工艺并不能对双层网眼结构织物进行单面和中间垫纱层的加工，并且表面含防虫剂的纺织材料接触人皮肤会引起过敏反应。
因此，如何研发一种更加有效防治蚊虫的纺织材料已成为目前亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种防虫纺织材料。
本发明所要解决的技术问题之二是提供上述防虫纺织材料的制备方法。
为达此目的，本发明是通过下述技术方案实现的：
第一方面，本发明提供了一种防虫纺织材料，其原料由下述重量份的组分混纺而成：涤纶纤维60-80份，丙纶纤维60-90份；所述纤维混纺织成纺织材料后，经过防虫整理液浸染后再涂覆粘合剂体系，得到所述防虫纺织材料；
其中，所述粘合剂体系为(A)选自烷氧基化脂肪酸酰胺、烷基磺酸盐的组分和(B)选自乙二醛类防皱树脂和咪唑类防皱树脂及其混合物的组分。
本发明中，“烷氧基化脂肪酸酰胺、烷基磺酸盐”是指包含至少一个磺酸盐基和至少一种氧化烯环(如环氧乙烷或环氧丙烷)开环聚合反应产物的脂肪酸酰胺。这种材料的一个实例是产自CIBASpecialtyChemical的CIBASAPAMINECKG。
本发明中，“防皱树脂”是指通常用于在包含诸如棉等纤维的织物的纤维素纤维内和之间形成交联的树脂。“乙二醛类防皱树脂”包含或通过采用乙二醛类反应物(如二羟甲基二羟基亚乙基脲(“DMDHEU”))加工而成。DMDHEU是乙二醛、脲和甲醛在热和酸式盐(如矿物酸式盐，如MgCl2)存在下进行开环的环缩合产物，用作防皱树脂。乙二醛类防皱树脂的实例包括CIBACIBATEXRS-PC(也称为CIBAKNITTEX7636)(产自CIBASpecialtyChemicals的预催化低级甲醛、乙二醛类DMDBEU)，和NOVEONFREEREZNTZ(产自Noveon(前B.F.Goodrich)的预催化DMDHEU基树脂)。
其它防皱树脂化学品包括“咪唑类防皱树脂”，所述树脂基于咪唑衍生物的开环聚合。咪唑类防皱树脂的实例为CIBATEXRCT(产自CIBASpecialtyChemicals的预催化低温固化树脂)。
阳离子聚胺也可用于本发明中。这类材料已在美国专利6,596,289和6,153,207中公开，所述专利的全部内容通过引用结合于本文中。阳离子聚胺的实例是产自IntemationalFlavors&Fragrances，Inc.(“IFF”)的IFFBinderST。
可固化硅氧烷或聚硅氧烷树脂也可用于本发明中。这些树脂一般通过硅氧烷单体开环聚合制得。所述聚合物可能包含具有官能团的重复单元以进一步衍生或它们可反应产生交联。这类基团可包括甲硅烷醇(Si-OH)、硅烷(Si-H)和有机不饱和基团。硅氧烷树脂的实例包括CIBATEXHM-DFS(产自CIBASpecialtyChemicals的一种可交联硅氧烷)、产自ShinEtsu的PolonMF-56、产自DowCorning的75SFEmulsion和产自DowCorning的2-8818Emulsion。
可与本文中所述粘合剂和粘合剂体系一起使用的织物类型不局限于任何材料或任何材料种类并包括例如聚酯、聚酯/弹性纤维(elastane)共混物、聚酰胺、聚酰胺/弹性纤维共混物、棉、棉/弹性纤维共混物、棉/聚酯共混物、棉/聚酯/弹性纤维共混物、聚丙烯腈、乙酸纤维素、Modal、Lyocell、亚麻和羊毛。可使用的织物的具体实例包括圆筒形针织物、经编针织物、针织袜类和机织物。
“粘合剂体系”是指组分制剂，当所述制剂混合并应用到织物，随后通过热处理将树脂固化时，得到具有良好机器或手洗耐久性含有微胶囊化组分的织物。
本发明中，所述防虫整理液包括按照质量份数计的如下原料：三氟氯氰菊酯5-20份、右旋苯醚菊酯5-20份、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠10-12份、对羟基苯甲酸乙酯5-8份、2,2'-二氨基乙二醇二苯醚6-8份、蔗糖脂肪酸酯1-5份、分散剂10-20份、水68-74份。
优选地，所述蔗糖脂肪酸酯为蔗糖月桂酸酯或蔗糖二月桂酸酯。
优选地，所述分散剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种或多种。
所述分散剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种或多种。比如：单十二烷基磷酸酯钾，CAS号：39322-78-6；异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯，CAS号：68439-39-4；木质素磺酸钠，CAS号：8061-51-6；木质素磺酸钙，CAS号：8061-52-7；十二烷基苯磺酸钠，CAS号：25155-30-0；三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚，CAS号：99734-09-5等。
优选地，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠和/或木质素磺酸钠。最优地，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠和木质素磺酸钠的混合物，十二烷基苯磺酸钠和木质素磺酸钠的质量比为3:1-1:3。
三氟氯氰菊酯，CAS号：68085-85-8。
右旋苯醚菊酯，CAS号：188023-86-1。
苯醚甲环唑，CAS号：119446-68-3。
吡唑嘧菌酯，CAS号：175013-18-0。
第二方面，本发明还提供了如第一方面所述防虫纺织材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将涤纶纤维和丙纶纤维织成混纺纺织材料；(2)将所制得的混纺纺织材料在防虫整理液中浸染；(3)涂覆粘合剂体系；(4)水洗，甩干；定型。
优选地，所述混纺纺织材料与防虫整理液的质量比为1:10-1:15。
优选地，步骤(2)中所述浸染温度为50-100℃，浸染时间30-60min。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明织物防虫抗菌整理剂防虫效果显著，可有效驱虫，保护织物的完整性，本发明还具有良好的抗菌性能，可抑制细菌和霉菌的生长；本发明配方合理，对人体无毒副作用，可推广应用，本发明所提供的纺织材料在水洗30次后仍然可最高达到95.6％的杀虫率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
(1)混纺纺织材料的制备：称取60公斤涤纶纤维、60公斤丙纶纤维，分别开松预处理，在梳棉机上梳理成生条；在并条机上并合，制成熟条；在粗纱机上进行牵伸和加捻，最后在细纱机上进一步牵伸加捻，制成混纺纱；再将混纺纱采用大圆机纬编织造方法进行织造，制得混纺纺织材料(60支)。
(2)制备防虫整理液：三氟氯氰菊酯10份、右旋苯醚菊酯10份、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠10份、对羟基苯甲酸乙酯5份、2,2'-二氨基乙二醇二苯醚6份、蔗糖脂肪酸酯1份、木质素磺酸钠20份、水68份。
(3)将步骤(1)中的混纺纺织材料置于步骤(2)中的防虫整理液中浸染，混纺纺织材料与防虫整理液的质量比为1:10，浸染温度为60℃，浸染时间45min；
(4)将步骤(3)中的混纺纺织材料涂覆粘合剂体系，粘合剂体系的制备方法为：将约900克CIBACIBATEXRS-PC乙二醛类防皱树脂加入约1000克水中。将约675克CIBASAPAMINECKG烷氧基化脂肪酸酰胺、烷基磺酸盐加入该混合物中；
(5)水洗，甩干，100℃定型2min。
实施例2
(1)混纺纺织材料的制备：称取70公斤涤纶纤维、70公斤丙纶纤维，分别开松预处理，在梳棉机上梳理成生条；在并条机上并合，制成熟条；在粗纱机上进行牵伸和加捻，最后在细纱机上进一步牵伸加捻，制成混纺纱；再将混纺纱采用大圆机纬编织造方法进行织造，制得混纺纺织材料(60支)。
(2)制备防虫整理液：三氟氯氰菊酯20份、右旋苯醚菊酯15份、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠10份、对羟基苯甲酸乙酯6份、2,2'-二氨基乙二醇二苯醚6份、蔗糖脂肪酸酯3份、木质素磺酸钠20份、水70份。
(3)将步骤(1)中的混纺纺织材料置于步骤(2)中的防虫整理液中浸染，混纺纺织材料与防虫整理液的质量比为1:11，浸染温度为60℃，浸染时间45min；
(4)将步骤(3)中的混纺纺织材料涂覆粘合剂体系，粘合剂体系的制备方法为：将约900克CIBATEXRCT(一种咪唑类防皱树脂)加入约1000克水中。将约675克CIBASAPAMINECKG烷氧基化脂肪酸酰胺、烷基磺酸盐加入该混合物中；
(5)水洗，甩干，100℃定型2min。
实施例3
(1)混纺纺织材料的制备：称取80公斤涤纶纤维、80公斤丙纶纤维，分别开松预处理，在梳棉机上梳理成生条；在并条机上并合，制成熟条；在粗纱机上进行牵伸和加捻，最后在细纱机上进一步牵伸加捻，制成混纺纱；再将混纺纱采用大圆机纬编织造方法进行织造，制得混纺纺织材料(60支)。
(2)制备防虫整理液：三氟氯氰菊酯5份、右旋苯醚菊酯5份、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠12份、对羟基苯甲酸乙酯8份、2,2'-二氨基乙二醇二苯醚6份、蔗糖脂肪酸酯3份、木质素磺酸钠20份、水70份。
(3)将步骤(1)中的混纺纺织材料置于步骤(2)中的防虫整理液中浸染，混纺纺织材料与防虫整理液的质量比为1:15，浸染温度为60℃，浸染时间45min；
(4)将步骤(3)中的混纺纺织材料涂覆粘合剂体系，粘合剂体系的制备方法为：将约900克CIBATEXRCT(一种咪唑类防皱树脂)加入约1000克水中。将约675克CIBASAPAMINECKG烷氧基化脂肪酸酰胺、烷基磺酸盐加入该混合物中；
(5)水洗，甩干，100℃定型2min。
测试例1
对实施例1-3得到的防虫纺织材料进行性能测试，采用WHO/CDS/WHOPES/GCDPP/2005.11，蚊虫接触纺织材料后用糖水饲养，测试水洗30次前后的3h蚊虫击倒率和24h蚊虫死亡率，结果见表1。
表1
通过上述实施例可以看出，本发明所提供的纺织材料在水洗30次后仍然可以保持92％以上的杀虫率，具有突出的防虫效果。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (7)
1.一种防虫纺织材料，其特征在于，其原料由下述重量份的组分混纺而成：涤纶纤维60-80份，丙纶纤维60-90份；所述纤维混纺织成纺织材料后，经过防虫整理液浸染后再涂覆粘合剂体系，得到所述防虫纺织材料；
其中，所述粘合剂体系为(A)选自烷氧基化脂肪酸酰胺、烷基磺酸盐的组分和(B)选自乙二醛类防皱树脂和咪唑类防皱树脂及其混合物的组分。
2.如权利要求1所述的防虫纺织材料，其特征在于，所述防虫整理液包括按照质量份数计的如下原料：三氟氯氰菊酯5-20份、右旋苯醚菊酯5-20份、四氯二羟基三苯甲烷磺酸钠10-12份、对羟基苯甲酸乙酯5-8份、2,2'-二氨基乙二醇二苯醚6-8份、蔗糖脂肪酸酯1-5份、分散剂10-20份、水68-74份。
3.如权利要求2所述的防虫纺织材料，其特征在于，所述蔗糖脂肪酸酯为蔗糖月桂酸酯或蔗糖二月桂酸酯。
4.如权利要求2所述的防虫纺织材料，其特征在于，所述分散剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种或多种。
5.权利要求1-4中任一项所述防虫纺织材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将涤纶纤维和丙纶纤维织成混纺纺织材料；(2)将所制得的混纺纺织材料在防虫整理液中浸染；(3)涂覆粘合剂体系；(4)水洗，甩干；定型。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述混纺纺织材料与防虫整理液的质量比为1:10-1:15。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述浸染温度为50-100℃，浸染时间30-60min。
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