CN108998960A - 一种温敏纳米凝胶微球整理纯棉织物的方法 - Google Patents

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刘菲
张健飞
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Abstract

本发明涉及一种温敏纳米凝胶微球整理纯棉织物的方法，属于复合材料领域。本发明利用环氧乙烷基阳离子型交联剂，将一种粒径大小为纳米级的温敏凝胶微球和漂白纯棉织物接枝交联，得到透气性和透湿性良好具有温度智能响应性的新型织物。本发明制备的温度响应性纯棉织物可用于功能性服装的开发与设计，在复合材料、功能纺织材料等领域具有广阔的应用前景。

Description

一种温敏纳米凝胶微球整理纯棉织物的方法
技术领域
本发明涉及一种温敏纳米凝胶微球整理纯棉织物的方法，属于复合材料领域。
背景技术
伴随新型智能复合材料的问世，纺织品的功能也有所创新，智能材料与传统织物的有效结合可形成一种新型智能纺织品。水凝胶微球是一种可对外界环境刺激产生智能响应的复合材料，如温度、pH值、应力、离子浓度等。水凝胶的响应性表现为形状、力学性能、离子渗透率等发生一定变化。基于水凝胶的智能响应性，将其整理到纯棉织物上，从而得到一种具有温度智能响应性的新型纯棉织物。这种新型织物可在一定的温度刺激下提高染料利用率，成服的透气、透湿性能也会有所提高。
发明内容
本发明利用环氧乙烷基阳离子型交联剂，将一种粒径大小为纳米级的温敏凝胶微球和漂白纯棉织物接枝交联，得到透气性和透湿性良好具有温度智能响应性的新型织物。本发明制备的温度响应性纯棉织物可用于人体运动衣的开发，在复合材料领域具有广阔的应用前景。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
(1)按照反应所需浓度，称取一定量冷冻干燥后的凝胶微球样品，溶于蒸馏水中，制得温敏纳米凝胶微球分散液；
(2)称取一定量的环氧乙烷基阳离子型交联剂，加入温敏纳米凝胶微球分散液中，充分搅拌均匀；
(3)裁剪一定大小的漂白纯棉织物，浸入整理液；
(4)采用三浸三轧工艺，后取出进行烘干和焙烘。
上述步骤(1)中所述的纳米温敏凝胶微球的摩尔浓度为0.001-0.1mol/L；
上述步骤(2)中所述环氧乙烷基阳离子型交联剂占整理液的百分比为10％-40％；
上述步骤(3)中所述纯棉织物重量为0.01-10.1g；
上述步骤(4)中浸轧工艺的轧余率为20-90％；
上述步骤(4)中烘干温度为60-90℃；
上述步骤(4)中烘干时间为5-20min；
上述步骤(4)中焙烘温度为100-200℃；
上述步骤(4)中焙烘时间为1-10min；
本发明的优越性：
凝胶微球接枝到纯棉织物纤维表面，较为稳固和有效，纳米级凝胶智能温敏纺织品可实现温度控制吸收和释放，从而实现纺织品的智能性和功能性。在纺织印染过程中，智能温度响应织物可用于印染废水的吸附滤布，并且该滤布可重复利用，对保护环境有着积极的作用。在服装穿戴领域，智能温度响应纺织品可制作成运动衣，其优秀的透气透湿性可提升穿戴者的运动体验。因此，新型温敏纳米凝胶微球进行纯棉织物整理后所得智能温敏织物在功能性复合材料领域发展前景广泛。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明及解释，并不限于本发明的范围。其中：
图1：为本发明中实施例1的结果图。
图2：为本发明中实施例2的结果图。
图3：为本发明中实施例3的结果图。
具体实施方式
下面结合附图与具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。
实施例1：利用环氧乙烷基阳离子型交联剂，将一种纳米级的温敏凝胶微球和漂白纯棉织物接枝交联，使用冷场发射扫描电子显微镜来观察布样I(原布)与布样II(整理样布)的形状及结构，两图对比可看到整理后的织物有明显接枝交联情况，如图1所示。
实施例2：使用温敏凝胶微球与纯棉漂白布接枝交联后，利用数字式织物透气量仪测试30℃时布样I(原布)与布样II(整理样布)的透气性，对比发现温敏凝胶整理后的纯棉漂白布透气性较优，如图2所示。
实施例3：使用温敏凝胶微球与纯棉漂白布接枝交联后，利用透湿量测定仪测试40℃时布样I(原布)与布样II(整理样布)的透气性，对比发现温敏凝胶整理后的纯棉漂白布在升高温度后透湿性有明显提高，如图3所示。

Claims (9)

1.一种温敏纳米凝胶微球整理纯棉织物的方法，包括以下步骤：
(1)按照反应所需浓度，称取一定量冷冻干燥后的凝胶微球样品，溶于蒸馏水中，制得温敏纳米凝胶微球分散液；
(2)称取一定量的环氧乙烷基阳离子型交联剂，加入温敏纳米凝胶微球分散液中，充分搅拌均匀；
(3)裁剪一定大小的漂白纯棉织物，浸入整理液；
(4)采用三浸三轧工艺，后取出进行烘干和焙烘。
2.根据权利要求1所述，一种温敏纳米凝胶微球整理纯棉织物的方法，其特征在于，进行织物整理的纳米温敏凝胶微球的摩尔浓度为0.001-0.1mol/L。
3.根据权利要求1所述，一种温敏纳米凝胶微球整理纯棉织物的方法，其特征在于，环氧乙烷基阳离子型交联剂占整理液的百分比为10％-40％。
4.根据权利要求1所述，一种温敏纳米凝胶微球整理纯棉织物的方法，其特征在于，进行整理的纯棉织物重量为0.01-10.1g。
5.根据权利要求1所述，一种温敏纳米凝胶微球整理纯棉织物的方法，其特征在于，浸轧工艺的轧余率为20-90％。
6.根据权利要求1所述，一种温敏纳米凝胶微球整理纯棉织物的方法，其特征在于，烘干温度为60-90℃。
7.根据权利要求1所述，一种温敏纳米凝胶微球整理纯棉织物的方法，其特征在于，烘干时间为5-20min。
8.根据权利要求1所述，一种温敏纳米凝胶微球整理纯棉织物的方法，其特征在于，焙烘温度为100-200℃。
9.根据权利要求1所述，一种温敏纳米凝胶微球整理纯棉织物的方法，其特征在于，焙烘时间为1-10min。
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