CN109252366B - 纺织整理剂及在制备排汗面料的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纺织整理剂及在制备排汗面料的应用，所述一种纺织整理剂，包括下述重量份原料：壳寡糖溶液10‑20份、渗透剂0.2‑1.0份、吸湿排汗整理剂1‑3份、水100‑140份。本发明纺织整理剂，通过对面料进行后整理，有效提高面料的快干排汗性和透湿性、吸湿性。

Description

纺织整理剂及在制备排汗面料的应用
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，具体涉及一种纺织整理剂及在制备排汗面料的应用。
背景技术
在人们生活水平不断提高和服装行业快速发展的今天，对服装的要求不仅仅是遮体保暖，更多的是追求美感、舒适及内在品质质量，其中服装的穿着舒适性已经逐步成为人们挑选服装的首要考虑因素。
服装的舒适性主要包括三类：心理舒适性、热湿舒适性、触觉舒适性，其中热湿舒适性是最基本、最核心的内容。试样的热湿舒适性是指在人与环境热湿传递时，对人体舒适感觉有影响的一系列热学性质。无论人处在静止还是运动状态，人体都在不停地产生热量，更何况人体一天的大部分时间是处于运动状态的，无论是正常的行走，还是室内外运动，人体总会出汗。在出汗时，要求服装具有良好的导湿性和透湿性，即吸湿排汗快干性。“吸湿排汗快干性”是指服装在湿热环境下穿着时，试样能迅速吸收皮肤表面的汗液，并快速将其传导至试样外表面蒸发，使服装内的“微气候区”保持干爽、人体感觉舒适的状态。
吸湿排汗面料是利用纤维表面微细沟槽所产生的毛细现象使汗水经芯吸、扩散、传输等作用，迅速迁移至试样的表面并发散，从而达到导湿快干的目的。这类面料，既要求有良好的舒适性，又要求一旦出现汗流浃背情况，服装不会粘贴皮肤而产生冷湿感。
传统的制作服装本体的面料不具有吸湿排汗功能，现有技术中吸湿排汗面料通常吸水性小，排汗性不强，透湿性差，吸湿排汗效果不理想，并且耐久性较差。
通过对纺织整理剂配方进行有效调整改进，进一步通过后整理提高面料的排汗性能，是本领域技术人员孜孜以求的目标。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种纺织整理剂及在制备排汗面料的应用。
具体的，本发明通过如下技术方案实现的：
一种纺织整理剂，包括下述重量份原料：壳寡糖溶液10-20份、渗透剂0.2-1.0份、吸湿排汗整理剂1-3份、水100-140份。将壳寡糖溶液、渗透剂和吸湿排汗整理剂加入到水中，搅拌均匀，即可制得所述纺织整理剂。
优选的，
所述壳寡糖溶液，采用下述方法制备而得：将1-3重量份壳寡糖加入到60-80重量份水中。更加的，所述壳寡糖溶液，采用下述方法制备而得：将1-3重量份壳寡糖加入到60-80重量份水中，以100-300转/分搅拌10-20分钟，得到所述壳寡糖溶液。
进一步优选的，所述壳寡糖溶液为改性壳寡糖溶液。
所述改性壳寡糖溶液，采用下述方法制备而得：
(1)将1-3重量份壳寡糖加入到60-80重量份水中，以100-300转/分搅拌10-20分钟，得到壳寡糖水溶液；
(2)将2-5重量份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷溶于20-40重量份乙醇中，以100-300转/分搅拌8-12分钟，得到3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液；
(3)将3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液加入到壳寡糖水溶液中，在50-70℃以100-300转/分搅拌反应3-5小时，得到反应液，将反应液减压浓缩至反应液质量的60-80％，得到所述改性壳寡糖溶液。
所述渗透剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯和/或聚乙二醇辛基苯基醚。优选的，所述渗透剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯和聚乙二醇辛基苯基醚的混合物，所述异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯和聚乙二醇辛基苯基醚的质量比为(1-5)：1。
所述吸湿排汗整理剂为聚酯/聚醚嵌段共聚物。
本发明还提供了上述纺织整理剂在制备排汗面料的应用。
本发明纺织整理剂，通过对面料进行后整理，有效提高面料的快干排汗性和透湿性、吸湿性。
具体实施方式
在本发明中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
快干性测试：试样大小：试样大小5cm×5cm，每个实施例测3个试样。试验方法：通过测试试样的干燥速率来表征试样的快干性。首先将试样在(20±2)℃、相对湿度为65％±2％的环境中放置24h，测试样重量为G1；然后将试样浸泡在蒸馏水深50mm下，30min后将试样提出水面在温度25℃、相对湿度为50％的环境中悬挂90分钟后称重为G2，然后再继续将试样悬挂在温度25℃、相对湿度为50％的环境中晾干，30min后称重为G3。试样的干燥速率K，以百分率表示：K＝(G2-G3)/(G2-G1)×100％。
透湿性测试：透湿性是指在试样两面分别存在恒定蒸气压差的条件下，在规定时间内水蒸气通过试样的性能。
实验方法：根据GB/T12704-2009的蒸发法，实验环境温度为(20±2)℃、相对湿度为65％±2％，试样大小为直径7cm的圆形试样，每组3个试样。实验原理：把盛有一定温度蒸馏水并封以织物试样的透湿杯置于规定温度和湿度的密封环境，根据一定时间内透湿杯质量的变化计算出试样的透湿率MVT，透湿率为3个试样透湿率的算数平均值，根据以下公式来计算：
Figure BDA0001765839140000031
式中：MVT为透湿率，g/(m2·d)；△m为同一试验组合体两次称重质量之差，g；A为试样试验面积，m2；T为试验时间，h。
芯吸高度测试：根据FZ/T01071-2008《纺织品毛细效应试验方法》，测试整理后试样面料的芯吸高度。将试样按照要求装置在LCK-800毛细管效应测试仪(山东纺织研究院测控设备开发中心)，试样大小30cm×3cm，每组取3个试样，试验条件：试样先在温度为(20±2)℃、相对湿度为65％±3％的标准大气条件下放置24小时后进行测试，测试30min内液体上升的高度，计算3个试样的平均值，即为芯吸高度。
耐久性测试方法：参照GB/T8629-2001《纺织品试验用家庭洗涤和干燥程序》以及FZ/T01071-2008《纺织品毛细效应试验方法》，试样大小：2.5cm×30cm，将试样用2g/L洗衣粉在40℃洗涤5min，洗涤之后用清水漂洗2遍，脱水，干燥，这是一次洗涤，将试样重复洗涤10次，放在温度为(20±2)℃、相对湿度为65％±3％的环境中调湿24小时，测试洗涤之后面料的芯吸高度。
电子加速器，湖北久瑞核技术股份有限公司生产，型号：EB/20-250S1型。
低温等离子体设备：日本Samco公司生产，型号：PD-2。
异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯，江苏省海安石油化工厂生产，型号：
OEP-70。
聚乙二醇辛基苯基醚，南通辰润化工有限公司生产，型号：曲拉通X-100。
壳寡糖，山东茂弘生物科技有限公司提供，货号：454-4。
3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，CAS号：2530-83-8，杭州大地化工有限公司提供。
吸湿排汗整理剂，采用申请号为200810024025.X的发明专利中实施例2的方法制备得到。
所述面料由下述方法织造得到：将38重量分Coolmax纤维(INVISTA公司，75D)与59重量份竹纤维(上海里奥纤维企业发展有限公司生产，Lyocell竹纤维)混纺成混纺纱线，再用混纺纱线与3重量份氨纶(杜邦氨纶丝，70D)使用针织纬编大圆机进行针织织造，平纹织物，面料克重为200g/m2。
实施例1
一种透湿排汗干爽睡衣的制备方法，包括以下步骤，所述份均为重量份：
(1)制备纺织整理剂：将渗透剂0.8份和水50份混合，在40℃以200转/分搅拌15分钟，得到渗透剂水溶液，再加入水70份、壳寡糖溶液15份、吸湿排汗整理剂2份，以200转/分搅拌30分钟，得到纺织整理剂；
(2)浸渍：将面料在纺织整理剂中浸渍25分钟，浸渍温度25℃，浴比1：6，然后采用一浸一轧，轧余率70％，得到浸渍液处理的面料；
(3)面料后处理：将浸渍液处理的面料在75℃干燥5分钟，置于工作气体为氮气，工作压强为25Pa，放电功率为80W的低温等离子体设备中处理3分钟，然后将面料用电子束进行辐照，辐照剂量为80KGy，辐照完成后，将面料在75℃干燥12分钟，得到透湿排汗干爽面料；
(4)裁剪、缝制：将透湿排汗干爽面料按常规工艺裁剪、缝制，得到透湿排汗干爽睡衣。
所述壳寡糖溶液采用下述方法在制备得到：将2重量份壳寡糖加入到72.2重量份水中，以200转/分搅拌15分钟，得到壳寡糖溶液。
所述渗透剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。
实施例2
一种透湿排汗干爽睡衣的制备方法，包括以下步骤，所述份均为重量份：
(1)制备纺织整理剂：将渗透剂0.8份和水50份混合，在40℃以200转/分搅拌15分钟，得到渗透剂水溶液，再加入水70份、改性壳寡糖溶液15份、吸湿排汗整理剂2份，以200转/分搅拌30分钟，得到纺织整理剂；
(2)浸渍：将面料在纺织整理剂中浸渍25分钟，浸渍温度25℃，浴比1：6，然后采用一浸一轧，轧余率70％，得到浸渍液处理的面料；
(3)面料后处理：将浸渍液处理的面料在75℃干燥5分钟，置于工作气体为氮气，工作压强为25Pa，放电功率为80W的低温等离子体设备中处理3分钟，然后将面料用电子束进行辐照，辐照剂量为80KGy，辐照完成后，将面料在75℃干燥12分钟，得到透湿排汗干爽面料；
(4)裁剪、缝制：将透湿排汗干爽面料按常规工艺裁剪、缝制，得到透湿排汗干爽睡衣。
所述改性壳寡糖溶液的制备方法包括以下步骤，所述份均为重量份：
(1)将2份壳寡糖加入到70份水中，以200转/分搅拌15分钟，得到壳寡糖水溶液；
(2)将4份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷溶于30份乙醇中，以200转/分搅拌10分钟，得到3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液；
(3)将3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液加入到壳寡糖水溶液中，在60℃以200转/分搅拌反应4小时，得到反应液，将反应液在绝对压强为0.02MPa、温度为60℃减压浓缩至反应液质量的70％，得到改性壳寡糖溶液。
所述渗透剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。
实施例3
一种透湿排汗干爽睡衣的制备方法，包括以下步骤，所述份均为重量份：
(1)制备纺织整理剂：将渗透剂0.8份和水50份混合，在40℃以200转/分搅拌15分钟，得到渗透剂水溶液，再加入水70份、改性壳寡糖溶液15份、吸湿排汗整理剂2份，以200转/分搅拌30分钟，得到纺织整理剂；
(2)浸渍：将面料在纺织整理剂中浸渍25分钟，浸渍温度25℃，浴比1：6，然后采用一浸一轧，轧余率70％，得到浸渍液处理的面料；
(3)面料后处理：将浸渍液处理的面料在75℃干燥5分钟，置于工作气体为氮气，工作压强为25Pa，放电功率为80W的低温等离子体设备中处理3分钟，然后将面料在75℃干燥12分钟，得到透湿排汗干爽面料；
(4)裁剪、缝制：将透湿排汗干爽面料按常规工艺裁剪、缝制，得到透湿排汗干爽睡衣。
所述改性壳寡糖溶液的制备方法包括以下步骤，所述份均为重量份：
(1)将2份壳寡糖加入到70份水中，以200转/分搅拌15分钟，得到壳寡糖水溶液；
(2)将4份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷溶于30份乙醇中，以200转/分搅拌10分钟，得到3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液；
(3)将3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液加入到壳寡糖水溶液中，在60℃以200转/分搅拌反应4小时，得到反应液，将反应液在绝对压强为0.02MPa、温度为60℃减压浓缩至反应液质量的70％，得到改性壳寡糖溶液。
所述渗透剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。
实施例4
一种透湿排汗干爽睡衣的制备方法，包括以下步骤，所述份均为重量份：
(1)制备纺织整理剂：将渗透剂0.8份和水50份混合，在40℃以200转/分搅拌15分钟，得到渗透剂水溶液，再加入水70份、改性壳寡糖溶液15份、吸湿排汗整理剂2份，以200转/分搅拌30分钟，得到纺织整理剂；
(2)浸渍：将面料在纺织整理剂中浸渍25分钟，浸渍温度25℃，浴比1：6，然后采用一浸一轧，轧余率70％，得到浸渍液处理的面料；
(3)面料后处理：将浸渍液处理的面料在75℃干燥5分钟，将面料用电子束进行辐照，辐照剂量为80KGy，辐照完成后，将面料在75℃干燥12分钟，得到透湿排汗干爽面料；
(4)裁剪、缝制：将透湿排汗干爽面料按常规工艺裁剪、缝制，得到透湿排汗干爽睡衣。
所述改性壳寡糖溶液的制备方法包括以下步骤，所述份均为重量份：
(1)将2份壳寡糖加入到70份水中，以200转/分搅拌15分钟，得到壳寡糖水溶液；
(2)将4份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷溶于30份乙醇中，以200转/分搅拌10分钟，得到3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液；
(3)将3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液加入到壳寡糖水溶液中，在60℃以200转/分搅拌反应4小时，得到反应液，将反应液在绝对压强为0.02MPa、温度为60℃减压浓缩至反应液质量的70％，得到改性壳寡糖溶液。
所述渗透剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。
实施例5
一种透湿排汗干爽睡衣的制备方法，包括以下步骤，所述份均为重量份：
(1)制备纺织整理剂：将渗透剂0.8份和水50份混合，在40℃以200转/分搅拌15分钟，得到渗透剂水溶液，再加入水70份、改性壳寡糖溶液15份、吸湿排汗整理剂2份，以200转/分搅拌30分钟，得到纺织整理剂；
(2)浸渍：将面料在纺织整理剂中浸渍25分钟，浸渍温度25℃，浴比1：6，然后采用一浸一轧，轧余率70％，得到浸渍液处理的面料；
(3)面料后处理：将浸渍液处理的面料在75℃干燥5分钟，置于工作气体为氮气，工作压强为25Pa，放电功率为80W的低温等离子体设备中处理3分钟，然后将面料用电子束进行辐照，辐照剂量为80KGy，辐照完成后，将面料在75℃干燥12分钟，得到透湿排汗干爽面料；
(4)裁剪、缝制：将透湿排汗干爽面料按常规工艺裁剪、缝制，得到透湿排汗干爽睡衣。
所述改性壳寡糖溶液的制备方法包括以下步骤，所述份均为重量份：
(1)将2份壳寡糖加入到70份水中，以200转/分搅拌15分钟，得到壳寡糖水溶液；
(2)将4份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷溶于30份乙醇中，以200转/分搅拌10分钟，得到3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液；
(3)将3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液加入到壳寡糖水溶液中，在60℃以200转/分搅拌反应4小时，得到反应液，将反应液在绝对压强为0.02MPa、温度为60℃减压浓缩至反应液质量的70％，得到改性壳寡糖溶液。
所述渗透剂为聚乙二醇辛基苯基醚。
得到的所述透湿排汗干爽面料的干燥速率为45.8％，透湿率为1523.852g/(m2·d)，芯吸高度为16.6cm，洗涤30次后芯吸高度为16.1cm。
实施例6
一种透湿排汗干爽睡衣的制备方法，包括以下步骤，所述份均为重量份：
(1)制备纺织整理剂：将渗透剂0.8份和水50份混合，在40℃以200转/分搅拌15分钟，得到渗透剂水溶液，再加入水70份、改性壳寡糖溶液15份、吸湿排汗整理剂2份，以200转/分搅拌30分钟，得到纺织整理剂；
(2)浸渍：将面料在纺织整理剂中浸渍25分钟，浸渍温度25℃，浴比1：6，然后采用一浸一轧，轧余率70％，得到浸渍液处理的面料；
(3)面料后处理：将浸渍液处理的面料在75℃干燥5分钟，置于工作气体为氮气，工作压强为25Pa，放电功率为80W的低温等离子体设备中处理3分钟，然后将面料用电子束进行辐照，辐照剂量为80KGy，辐照完成后，将面料在75℃干燥12分钟，得到透湿排汗干爽面料；
(4)裁剪、缝制：将透湿排汗干爽面料按常规工艺裁剪、缝制，得到透湿排汗干爽睡衣。
所述改性壳寡糖溶液的制备方法包括以下步骤，所述份均为重量份：(1)将2份壳寡糖加入到70份水中，以200转/分搅拌15分钟，得到壳寡糖水溶液；
(2)将4份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷溶于30份乙醇中，以200转/分搅拌10分钟，得到3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液；
(3)将3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液加入到壳寡糖水溶液中，在60℃以200转/分搅拌反应4小时，得到反应液，将反应液在绝对压强为0.02MPa、温度为60℃减压浓缩至反应液质量的70％，得到改性壳寡糖溶液。
所述渗透剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯和聚乙二醇辛基苯基醚的混合物，所述异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯和聚乙二醇辛基苯基醚的质量比为3：1。
得到的所述透湿排汗干爽面料的干燥速率为52.4％，透湿率为1862.394g/(m2·d)，芯吸高度为20.5cm，洗涤30次后芯吸高度为20.3cm。
测试例1
对实施例的透湿排汗干爽面料的干燥速率、透湿率进行测试，具体测试结果见表1。
表1透湿排汗干爽面料透光率测试结果表
干燥速率，％ 透湿率，g/(m<sup>2</sup>·d)
实施例1 42.6 1386.526
实施例2 46.5 1591.708
实施例3 39.7 1283.431
实施例4 37.3 1165.647
测试例2
对实施例的透湿排汗干爽面料的芯吸高度以及洗涤10次后的芯吸高度进行测试，具体测试结果见表2。
表2透湿排汗干爽面料芯吸高度测试结果表
芯吸高度，cm 洗涤30次后芯吸高度，cm
实施例1 15.4 14.5
实施例2 17.2 16.6
实施例3 13.8 12.7
实施例4 13.1 11.9
实施例2对壳寡糖进行改性，环氧基与壳寡糖分子上的氨基、羟基反应，在壳寡糖分子上引入有机硅分子，壳寡糖分子本身的氨基和羟基易形成氢键，经改性后，壳寡糖分子的一部分氢键遭到破坏，增加了自由亲水基团的数量，从而增加了壳寡糖的亲水性。

Claims (3)

1.一种纺织整理剂，包括下述重量份原料：改性壳寡糖溶液10-20份、渗透剂0.2-1.0份、吸湿排汗整理剂1-3份、水100-140份；将壳寡糖溶液、渗透剂和吸湿排汗整理剂加入到水中，搅拌均匀，即可制得所述纺织整理剂；
所述改性壳寡糖溶液，采用下述方法制备而得：
（1）将1-3重量份壳寡糖加入到60-80重量份水中，以100-300转/分搅拌10-20分钟，得到壳寡糖水溶液；
（2）将2-5重量份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷溶于20-40重量份乙醇中，以100-300转/分搅拌8-12分钟，得到3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液；
（3）将3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液加入到壳寡糖水溶液中，在50-70℃以100-300转/分搅拌反应3-5小时，得到反应液，将反应液减压浓缩至反应液质量的60-80%，得到所述改性壳寡糖溶液；
所述渗透剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯和聚乙二醇辛基苯基醚的混合物，所述异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯和聚乙二醇辛基苯基醚的质量比为（1-5）：1。
2.如权利要求1所述的纺织整理剂在制备排汗面料的应用。
3.如权利要求1所述的纺织整理剂在制备透湿排汗干爽睡衣的应用，其特征在于，所述透湿排汗干爽睡衣的制备方法，包括以下步骤，所述份均为重量份：
（1）制备纺织整理剂：将渗透剂0.8份和水50份混合，在40℃以200转/分搅拌15分钟，得到渗透剂水溶液，再加入水70份、改性壳寡糖溶液15份、吸湿排汗整理剂2份，以200转/分搅拌30分钟，得到纺织整理剂；
（2）浸渍：将面料在纺织整理剂中浸渍25分钟，浸渍温度25℃，浴比1：6，然后采用一浸一轧，轧余率70%，得到浸渍液处理的面料；
（3）面料后处理：将浸渍液处理的面料在75℃干燥5分钟，置于工作气体为氮气，工作压强为25Pa，放电功率为80W的低温等离子体设备中处理3分钟，然后将面料用电子束进行辐照，辐照剂量为80KGy，辐照完成后，将面料在75℃干燥12分钟，得到透湿排汗干爽面料；
（4）裁剪、缝制：将透湿排汗干爽面料按常规工艺裁剪、缝制，得到透湿排汗干爽睡衣；
所述改性壳寡糖溶液的制备方法包括以下步骤，所述份均为重量份：
（1）将2份壳寡糖加入到70份水中，以200转/分搅拌15分钟，得到壳寡糖水溶液；
（2）将4份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷溶于30份乙醇中，以200转/分搅拌10分钟，得到3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液；
（3）将3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液加入到壳寡糖水溶液中，在60℃以200转/分搅拌反应4小时，得到反应液，将反应液在绝对压强为0.02MPa、温度为60℃减压浓缩至反应液质量的70%，得到改性壳寡糖溶液；
所述渗透剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯和聚乙二醇辛基苯基醚的混合物，所述异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯和聚乙二醇辛基苯基醚的质量比为3：1。
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