CN105220450A - 一种兔毛纺织品防水拒油整理剂及复合整理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种兔毛纺织品的整理技术，具体为一种兔毛纺织品防水拒油整理剂及复合整理工艺。本发明通过两步法实现复合整理技术。一)，通过纳米ZnO的超声浸泡处理，实现纳米整理；二)，单面喷涂防水拒油剂，实现防水拒油处理。一定配比浓度的全氟烷基甲基丙烯酸共聚物和表面活性剂的混合液喷涂于织物正面，实现防水拒油性能整理。二者均以化学键位与兔毛纤维结合，故而性能稳定持久。本发明的结果显示：经过本发明处理后样本较未处理样本，水接触角增加了10°，接触角随时间的变化率明显减小；经过本发明处理后样本的油接触角油0°增加到127°，且油滴在样本表面有良好的持久度。

Description

一种兔毛纺织品防水拒油整理剂及复合整理工艺

技术领域

本发明涉及一种兔毛纺织品的整理技术，具体为一种兔毛纺织品防水拒油整理剂及复合整理工艺。

背景技术

兔毛织物作为一种高档服用纺织品，越来越受到人们的青睐。传统的兔毛纺织品在特殊功能上存在短板，如抗菌防蛀，抗静电，防水拒油等，兔毛纺织物的功能改性与革新已受到业界的关注。

防水拒油作为纺织材料的一种整理技术，在现实生活中具有较高的实用价值。然而，为了保证兔毛纺织品的安全、舒适性能等指标，其整理工艺的要求较工业技术则更为精细。实现一法多用的创新型复合整理技术即是本发明的宗旨。

受荷叶超疏水现象的启发，不同领域采用各异的方法实现了超疏水及拒油的目标。织物表面的化学成份及表层形貌是研究防水拒油性能的主要参考指标。通过修饰等手段达到织物表面具备有机的化学基团(如-CF₂-)和以降低表面自由能的凹凸微细粗糙面结构，即是纺织品防水拒油的理论基础。

兔毛类毛纺织品由于其纤维结构的特殊性，在天然状态下具备一定的疏水性能。这主要得益于兔毛纤维表层的类脂层，错落有致的鳞片形态。当水接触到兔毛产品时，在短暂时间内有疏水拒油效果，随即铺展润湿，尤其是油类物质的铺展速度更为迅速。故而，对于高档的兔毛纺织品，有必要进行拒水拒油整理，以赋予其优越的抗拒水性和油性液体沾污的能力，提高兔毛制品的品位和附加值。

本发明提供一种兔毛纺织品的防水拒油复合整理技术及整理工艺。旨在结合纳米ZnO和全氟烷基甲基丙烯酸共聚物(Perfluoroalkylmethacryliccopolymer)以实现兔毛纺织品的疏水拒油、静电防护、抗紫外线、抑菌等一系列复合整理技术。

发明内容

本发明所采用的技术方案是：以纳米ZnO和全氟烷基甲基丙烯酸共聚物为主体。实现兔毛纺织品的疏水拒油、静电防护、抗紫外线、抑菌等一系列复合整理技术。

本发明的作用机制是：本发明通过两步法实现复合整理技术。一)通过纳米ZnO的超声浸泡处理，实现纳米整理；二)单面喷涂防水拒油剂，实现防水拒油处理。兔毛纺织品浸泡在球形纳米ZnO溶胶液中，在超声震荡作用下，纳米ZnO填充于兔毛纤维的鳞片中，少量纳米颗粒集聚在毛干表面，以便达到抗静电、抑菌防蛀、防护紫外线的性能。另外，自制球形纳米颗粒可以增加纤维表面的粗糙度，从而实现凹凸微细的粗糙面结构，为防水拒油提供基础之一。一定配比浓度的全氟烷基甲基丙烯酸共聚物和表面活性剂的混合液喷涂于织物正面，实现防水拒油性能整理。二者均以化学键位与兔毛纤维结合，故而性能稳定持久。

本发明为了保留织物的穿着舒适度，采用纳米整理剂全浸透的超声处理技术，和外表面层织物的疏水拒油整理。保证织物里层吸湿透湿效果不变，外层(环境接触层)具备良好的疏水拒油效果。最终实现织物能够“自由呼吸”，提升织物的综合实用价值。

本发明旨在实现兔毛纺织品功能性后整理，改善兔毛纺织品的服用品质，提升兔毛制品作为高档纺织品的品味和附加价值。

本发明成本低廉，工艺简单合理，便于加工及批量扩大生产。

附图说明

1、图1经本发明处理后的兔毛的接触角及效果示意图

2、图2实现本发明处理的工艺流程图

配方与工艺

本发明涉及一套完整的整理工序。工序包括超声纳米处理，旋转喷涂疏水据油整理。保证织物里层吸湿透湿效果不变，外层(环境接触层)具备良好的疏水据油效果。

一)、纳米整理。

本发明的纳米整理配方来源参照前期工作(专利号：201310549083.5)。即：

表1纳米整理剂的成分与用量(质量比)

二)旋转喷涂法疏水据油整理

疏水据油整理配方如表2所示。

表2疏水据油整理的成分及用量(质量比)

全氟烷基甲基丙烯酸共聚物是防水据油的主体材料。硅烷偶联剂是交联剂，实现织物与全氟烷基甲基丙烯酸共聚物的交联。

具体实施方案

一)方案

1、配置的纳米整理剂倒入纳米整理槽1中，

2、超声振动槽中加入水，调节进水口与出水口的水流速，保证超声过程中槽中的水温为室温，

3、织物(布料)由传动辊进入纳米整理槽中，通过浸压辊，最后由传动辊导出，实现纳米整理过程，

4、纳米整理后的织物带液率为30％，套板加热温度为60℃，烘干，

5、进入旋转喷涂室，前后喷雾嘴喷涂防水拒油剂，

6、90℃加热定型即可。

二)实施细节说明

1、超声震荡仪中的水温通过进出水口保持恒定；

2、织物(布料)在纳米整理液中浸泡震荡时间为20min；

3、方案4中的加热温度为60℃低温烘干，以便不影响织物的结构性能；

4、旋转喷雾法，在旋转一周时间的内，PMC的喷涂量M即

$M=S\×\frac{H}{5}\×\mathrm{\ρ}$

其中：S是织物外表面积(m²)，H是织物的厚度(m)，ρ是PMC的密度(g/m³)。保证织物外表层实现膜层，但不影响内层处理。

5、方案6中的加热温度控制在90℃一下。防止膜在高温下变性。

三)性能测试

1、水的接触角

样本：纯净兔毛织物、处理后的样本、去离子水

仪器：静态接触角测试仪

实验条件：普通室内条件(T＝20℃，RH＝30％)

实验结果：说明书附图1表示的是接触角与时间的关系。处理样本为0.1％的纳米ZnO超声浸泡后，正面旋转喷涂8％的PMC的兔毛织物。结果处理后的织物表面正面水接触角变化明显小于其反面。处理后样本正面的疏水效果好于纯净样本。且在持久性能方面有明显改善。

2、油的接触角

样本：纯净兔毛织物、处理后的样本、食用色拉油

仪器：静态接触角测试仪

实验条件：普通室内条件(T＝20℃，RH＝30％)

表1油的接触角

结果表明：织物的拒油效果明显提升。且持久度方面有显著改观。

3、牢度

条件：室外坏境下放置1个月

效果：水、油接触角(正面)均减小10°±5°，这是空气中的微小颗粒吸附并损伤织物表面的微结构造成的。

综上所述，以上实施例仅用以说明本发明而非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的技术人员应当理解，本发明的范围由所附权利要求书而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化应囊括在本发明内。

Claims (6)

1.一种兔毛纺织品防水拒油整理剂，其特征在于，包括下述步骤：

(1)纳米整理剂的配方为：

(2)疏水据油整理配方为：

全氟烷基甲基丙烯酸共聚物5％-8％

硅烷偶联剂0.05％-0.1％

加去离子水至100％。

2.根据权利要求1所述的纳米整理剂的配置成分，其特征在于：以纳米ZnO为主体，复合多种表面活性剂为辅。

3.根据权利要求1所述的疏水拒油整理剂的配置成分，其特征在于：以全氟烷基甲基丙烯酸共聚为主体，配以表面活性剂为辅。

4.根据权利要求1、2、3所述的两种整理剂的配置成分，其特征在于：以整理剂处理兔毛织物达到所述双面整理效果，正面(外表面)疏水拒油，反面(内表面)纳米处理。

5.一种兔毛纺织品的复合整理工艺，其特征在于，工艺包括如下步骤：

A.配置的纳米整理剂倒入纳米整理槽中，

B.超声振动槽中加入水，调节进水口与出水口的水流速，保证超声过程中槽中的水温为室温，

C.织物(布料)由传动辊进入纳米整理槽中，通过浸压辊，最后由传动辊导出，实现纳米整理过程，

D.纳米整理后的织物带液率为30％，套板加热温度为60℃，烘干，

E.进入旋转喷涂室，前后喷雾嘴喷涂防水拒油剂，

F.90℃加热定型即可。

6.根据权利要求5所述复合整理工艺的旋转喷涂，其特征在于：在旋转一周时间的内，PMC的喷涂量M即

其中：S是织物外表面积(m²)，H是织物的厚度(m)，ρ是PMC的密度(g/m³)。