CN110016806A - 无氟易去污助剂及其后定型方法和制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种无氟易去污助剂及采用该助剂的后定型方法和制备方法，无氟易去污助剂包括如下组分：异辛醇硫酸钠、异辛醇硫酸酯、聚乙二醇和水；所述异辛醇硫酸钠、异辛醇硫酸酯、聚乙二醇和水的质量比为：(0.3～1.2)：(0.7～1.0)：(6.0～10.0)：(87.8～93.0)。易去污面料的制备方法包括：缩炼、胚布定型、染色、烘干以及后定型步骤；后定型方法包括：将所述的无氟易去污助剂配制成浓度为3‑50g/L的整理液；调节整理液的pH值，将织物半成品浸轧于含有无氟易去污助剂的整理液中；加热定型；对浸轧后的织物半成品进行脱水、干燥。此外，本申请还提供了采用该方法制备的易去污面料。本申请采用无氟去污助剂，对环境无污染、成本低。

Description

无氟易去污助剂及其后定型方法和制备方法
技术领域
本发明涉及纺织品技术领域，特别是涉及一种无氟易去污助剂及其后定型方法和制备方法。
背景技术
随着人们生活水平不断提高，生活节奏的加快，消费者对于服装清洁护理的要求也越来越高，服装的易洗涤一直是消费者普遍关心的问题之一。对于化纤面料来说，由于面料表面具有一定的亲油性，所以在洗涤过程中，污渍很容易再次吸附到面料表面，造成面料再沾污。
目前，易去污面料主要采用后整理技术。采用面料后整理技术制备的易去污面料存在不耐洗涤、影响织物的吸湿排汗效果的问题。
现有面料后整浸轧工艺中所使用的易去污助剂效果最好的是含氟易去污助剂。含氟易去污助剂以氟碳树脂类助剂进行举例，氟碳树脂本身具有拒水拒油的功能，在此基础上，分子结构中引入亲水性基团，从而赋予整理后的织物双重性能。即在干态情况下，其氟烷基在织物表面定向密集排列，形成低表面张力而产生拒油性；而在洗涤液中，处于中间部分的亲水性链段又会在织物表面定向排列，使其亲水化，产生去污和防止再沾污作用。此类助剂大都是国外公司所生产，如汽巴公司的Oleoplobol ZSR、科莱恩公司的Nuva SRC、大金工业株式会社的TG-991和明成化学的AG-780等。含氟易去污助剂主要依赖进口，不仅成本高，而且对环境有污染。
因此，开发一款环保的、易去污效果优异，且不影响面料性能的无氟易去污助剂及其相应的后定型方法和制备方法，是亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种无氟易去污助剂及其后定型方法和制备方法，以解决现有技术中采用含氟易去污助剂制备的面料存在成本高、对环境造成污染的问题。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种无氟易去污助剂，包括如下组分：异辛醇硫酸钠、异辛醇硫酸酯、聚乙二醇和水；所述异辛醇硫酸钠、异辛醇硫酸酯、聚乙二醇和水的质量比为：(0.3～1.2)：(0.7～1.0)：(6.0～10.0)：(87.8～93.0)。
可选地，上述的无氟易去污助剂中，所述异辛醇硫酸酯为C8H17SO4NH4或C8H17SO4Na；或/和所述聚乙二醇的分子量为400g/mol。
可选地，上述的无氟易去污助剂中，所述无氟易去污助剂还包括：增稠剂；所述增稠剂为聚丙烯酸钠、6501型增稠剂中的一种或者两种混合物；所述增稠剂的质量为所述无氟易去污助剂总质量的5‰～1％。
可选地，上述的无氟易去污助剂中，所述聚丙烯酸钠的分子式为(C3H3NaO2)n，分子量为5100-15000g/mol。
第二方面，本申请提供了一种面料的后定型方法，包括：
将所述的无氟易去污助剂配制成浓度为3-50g/L的整理液；
调节所述整理液的pH值，将织物半成品浸轧于含有所述无氟易去污助剂的整理液中；
加热定型；
对浸轧后的所述织物半成品进行脱水、干燥。
所述浸轧方式为一浸一轧或二浸二轧等本领域常用的浸轧方式。
此外，在本发明中，对所述织物或织物半成品的材质并无特别限定，任何常用的服装类或非服装类材质均适用于本发明，例如，涤/氨面料、锦/氨面料、涤纶面料、锦纶面料等。
可选地，上述的无氟易去污面料的后定型方法中，向所述整理液中加入柠檬酸将所述pH值调节为5～7；所述定型温度为120～170℃。优选地，向所述整理液中加入柠檬酸将所述pH值调节为5.5-5.7。优选地，所述定型温度调节至140～160℃。
第三方面，本申请提供了一种无氟易去污面料的制备方法，包括以下步骤：
(1)缩炼：使胚布经过缩炼机，加入精练剂去除胚布中油污和杂质；
(2)胚布定型：在150-200℃下对胚布进行前定型；
(3)染色：将胚布置于染缸内，加入染料和染色助剂，控制染色过程的升温速度，然后降温、还原清洗、出缸；
(4)烘干：使染色后的织物半成品脱水、干燥；
(5)后定型：将所述的无氟易去污助剂配制成浓度为3-50g/L的整理液；调节整理液的pH值，将织物半成品浸轧于含有无氟易去污助剂的整理液中；加热定型；对浸轧后的织物半成品进行脱水、干燥。
根据本发明所提供的一种无氟易去污面料的制备方法，优选地，所述染色助剂包括本领域常用的螯合分散剂、抗皱剂、精炼乳化剂、染料和增白剂等添加剂中的一种、两种或两种以上的混合物。
根据本发明所提供的一种无氟易去污面料的制备方法，优选地，在所述缩炼步骤中，胚布先经过90-100℃的缩炼机，车速为10-30m/min，其中加入精练剂，例如，酸、碱、氧化剂、还原剂和各类表面活性剂等，去除胚布中的油以及其他杂质。
在所述胚布定型步骤中，由于面料中通常含有氨纶，故通常经高温150-200℃进行胚布的前定型，车速为10-30m/min。
在所述染色步骤中，按照各类面料的常规染色温度，例如，涤纶面料常规染色温度120-140℃，将胚布放入染缸，加入染料和染色助剂，通常从室温开始升温染色，例如，可以采用以下温控方式，70-90℃保温5-10min，90-110℃保温5-15min，120℃保温20-40min，然后降温70℃进行还原清洗，60℃出缸。
在所述烘干步骤中，例如，可以将染色后的面料从染缸中取出后经过脱水机把湿布甩干。
在所述后定型步骤中，加入上述含有无氟易去污助剂的整理液，加入柠檬酸调节pH值，控制定型温度140-170℃，车速10-30m/min，，从而控制面料的规格和品质，消除面料上已有的皱痕、提高织物的尺寸稳定性。
优选地，所述易去污面料的制备方法还包括成品检验步骤，对面料外观进行检测，按美标4点式扣分法检验布面品质。
第四方面，本申请还提供了采用上述无氟易去污面料的制备方法制备得到的一种无氟易去污面料。
与现有技术相比，本发明所提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本发明无需采用含氟易去污助剂，解决了现有技术中采用含氟易去污助剂制备的面料存在成本高、对环境造成污染的问题。
此外，本发明所提供的易去污面料具有优异的易去污效果：在洗涤过程中，所述易去污面料所沾污渍能快速被清洗，特别是植物油、矿物油、酱油渍、咖啡渍等日常污染。依据AATCC130测试规范，本发明提供的易去污面料的对上述污渍的易去污级别不低于4.0级。在经过多次水洗后，易去污级别不低于4.0级。
另外，本发明所提供的无氟易去污助剂、采用该助剂的后定型方法和制备方法不局限于服装的材质，例如可适用于涤/氨面料、锦/氨面料等，可应用于多种服装材料或其它织物。
附图说明
此处的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限定。在附图中：
图1为无氟易去污面料的后定型方法的流程图。
具体实施方式
为进一步说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合本发明具体实施方式及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本申请的一个实施例提供了一种无氟易去污面料的后定型方法，包括：
S01，将所述的无氟易去污助剂配制成浓度为3-50g/L的整理液；无氟易去污助剂，包括如下组分：异辛醇硫酸钠、异辛醇硫酸酯、聚乙二醇和水；所述异辛醇硫酸钠、异辛醇硫酸酯、聚乙二醇和水的质量比为：(0.3～1.2)：(0.7～1.0)：(6.0～10.0)：(87.8～93.0)；每升整理液中加入3-50g无氟易去污助剂；优选地，将所述的无氟易去污助剂配制成浓度为6-45g/L的整理液，进一步优选地，将所述的无氟易去污助剂配制成浓度为6-45g/L的整理液。
整理液溶剂采用液体水，溶质采用无氟易去污助剂。
S02，调节整理液的pH值，将织物半成品浸轧于含有无氟易去污助剂的整理液中；加热定型；
S03，对浸轧后的织物半成品进行脱水、干燥。
本申请的实施例通过将织物半成品浸轧于无氟易去污助剂中，无需采用含氟易去污助剂，解决现有技术中采用含氟易去污助剂制备的面料存在成本高、对环境造成污染的问题。通过调节pH值和温度对面料的规格和品质进行控制，消除面料上已有的皱痕，提高织物的尺寸稳定性。
无氟易去污助剂的应用工艺主要为乳液浸轧法，对涤棉混纺织物增重在1％-3％；S01中的浸轧的轧余率为70％，定型温度阈值为120-170℃。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述整理液中包括柔软剂、免烫整理剂中的一种、两种或两种以上的混合物。
采用柠檬酸调整所形成的整理液的pH值，使其pH阈值为5-7，优选为5.5-5.7；定型温度为120-170℃，优选为140-160℃。
浸轧方式为一浸一轧或二浸二轧。
根据本发明的另一种优选实施方式，本发明提供了一种易去污面料的制备方法，包括缩炼、胚布定型、染色、烘焙以及上述的后定型方法。
其中，缩炼步骤包括将胚布加入精炼机，对胚布进行加热、缩炼；优选地，缩炼温度为90-100℃，车速为10-30m/min。
胚布定型包括加热定型；胚布定型温度为150-200℃，车速为10-30m/min。
染色步骤包括对所述胚布进行加热、加入染料和染色助剂，染色温度为120-140℃，所述染色助剂包括螯合分散剂、抗皱剂、精炼乳化剂、染料和增白剂中的一种、两种或两种以上的混合物；在实际操作中，通常从室温开始升温进行梯度加热，例如：70-90℃保温5-10min，90-110℃保温5-15min，120℃保温20-40min，然后降温，还原清洗，例如：70℃进行还原清洗；出缸，例如：60℃出缸。
烘焙步骤包括染色后面料从染缸中取出后经过脱水机把湿布甩干以及后续烘干步骤等。
下面结合具体实施例、对比例对本发明进行详细说明。所采用的具体评价方法如下：
1.试样准备：涤氨面料裁取(15×15)±0.4英寸大小样品2片，置于21±1℃，相对湿度(65±2)％R.H.环境下至少4小时，然后进行测试。
2.试验测试步骤：
2.1沾污操作
(1)将样品平整的置于AATCC白色吸墨纸上；
(2)用医用点滴器滴5滴(约0.2mL)酱油(或者咖啡、植物油、矿物油)于样品中心，并将一块3×3英寸玻璃纸盖于样品的污渍区；
(3)将砝码直接压于污渍区上的玻璃纸上，静止(60±5)s后移开砝码，取下玻璃纸；
(4)不允许待测试样品相互接触以转移污点，完成上述3个沾污操作步骤后必须在(20±5)min内进行洗涤操作。
2.2洗涤操作
(1)家庭用自动洗衣机内注入清水至高水位，并调整水温至40℃。
(2)加入100±1g洗涤剂于洗衣机内，开始搅动水，放入填衬物和2.1中的待测试样品使总重量为4.00±0.15磅；洗涤5次，单次循环70分钟(设置每次脱水是3分钟，整个过程是70分钟)，脱水转数为700rpm。每台洗衣机每次测试最多的样品数量为30块。
(3)将洗衣机设定标准洗程，洗涤时间为12min。最后甩干完成后，将所有填衬物、样品全部放入自动烘干机，并高温烘干45min或者自然干燥。
(4)在烘干机旋转完成后立即取出样品，平放以防止形成折痕或皱折而影响防油污评级，并于烘干后4小时内完成评级。
2.3易去污评级
(1)易去污色标置于评级板上，评级桌一边与评级板垂直接触，将2.2中的样品平放于评级桌面中央。
(2)评级人员直接站在涤氨面料前面评级。
(3)将洗涤后涤氨面料的残留油污分别与易去污色标比对评级，分级为1、2、3、4、5；5级最佳，1级最差。评级结果可有半级(1.5、2.5、3.5、4.5级)。评级时需旋转样品以记录观察到的最低级数。
(4)样品结果：
计算4个数据(2个试样、2个人)的平均级数至小数点以下一位。结果以平均级数表示。
实施例1：
所采用的面料为白色涤纶面料，涤纶纤维含量80％以上，其余纤维为氨纶纤维。
根据上述试样制作和评级方法，制作实施例1，实施例1采用上述具体实施方式中所述的易去污面料的制备方法。其中，缩练温度为95℃，车速为20m/min，胚布定型温度为180℃，染色温度为130℃，染色助剂包括2g/L 8366螯合分散剂SQ-113FE、3g/L 9005ErcrisolL P浴中抗皱剂、2g/L 8097 SCOTOL TS-300精炼乳化剂；染料包括0.0010％的2307 TECTILON BLUE 4R-01染料、0.60％的7012棉尼增白剂，0.44％的7013锦纶荧光增白剂，其他为水；80℃保温80min，100℃保温10min，120℃保温20-40min，70℃进行还原清洗，60℃出缸；将无氟易去污助剂配制成浓度为5g/L的整理液，该无氟易去污助剂配方为：异辛醇硫酸钠、异辛醇硫酸酯、聚乙二醇和水按照质量比为0.3：0.7：6.0：93制成，整理液的pH值5.8，定型温度150℃。具体评级如表一：
表一 实施例1易去污评级
实施例2：
所采用的面料为白色锦纶面料，锦纶纤维含量60％～80％，其余纤维为氨纶纤维。
根据上述试样制作和评级方法，制作实施例2，实施例2采用上述具体实施方式中所述的易去污面料的制备方法，其中，缩炼温度为95℃，车速为20m/min，胚布定型温度为180℃，染色温度为100℃，染色助剂包括2g/L 8366螯合分散剂SQ-113FE、3g/L 9005ErcrisolL P浴中抗皱剂、2g/L 8097 SCOTOL TS-300精炼乳化剂；染料包括0.0010％的2307 TECTILON BLUE 4R-01染料、0.60％的7012棉尼增白剂，0.44％的7013锦纶荧光增白剂，其他为水；80℃保温80min，90℃保温10min，100℃保温20-40min，70℃进行还原清洗，60℃出缸；将无氟易去污助剂配制成浓度为5g/L的整理液，该无氟易去污助剂配方为：异辛醇硫酸钠、异辛醇硫酸酯、聚乙二醇和水按照质量比为1.2：1.0：10：87.8制成，整理液的pH值5.8，定型温度150℃。具体评级如表二：
表二 实施例2易去污评级
实施例3：
所采用的面料为白色涤纶面料，涤纶纤维含量80％以上。
根据上述试样制作和评级方法，制作实施例3，实施例3采用上述具体实施方式中所述的易去污面料的制备方法，其中，缩炼温度为95℃，车速为20m/min，胚布定型温度为180℃，染色温度为130℃，染色助剂包括染色助剂包括2g/L 8366螯合分散剂SQ-113FE、3g/L 9005 ErcrisolL P浴中抗皱剂、2g/L 8097 SCOTOL TS-300精炼乳化剂；染料包括0.0010％的2307 TECTILON BLUE 4R-01染料、0.60％的7012棉尼增白剂，0.44％的7013锦纶荧光增白剂，其他为水；80℃保温80min，100℃保温10min，120℃保温20-40min，70℃进行还原清洗，60℃出缸；将无氟易去污助剂配制成浓度为5g/L的整理液，该无氟易去污助剂配方为：异辛醇硫酸钠、异辛醇硫酸酯、聚乙二醇和水按照质量比为1：0.8：8：91.2制成，整理液的pH值5.8，定型温度150℃。具体评级如表三：
表三 实施例3易去污评级
对比例1：
所采用的面料为白色涤纶面料，涤纶纤维含量80％以上。
根据上述试样制作和评级方法，制作对比例1，对比例1所采用的制备方法与上述实施例1-3基本相同，不同之处在于所述后定型步骤中采用了含氟易去污助剂。
其中，缩炼机的操作温度为95℃，车速为20m/min，胚布定型温度为180℃，染色温度为130℃，染色助剂包括2g/L 8366螯合分散剂SQ-113FE、3g/L 9005 ErcrisolL P浴中抗皱剂、2g/L 8097 SCOTOL TS-300精炼乳化剂；染料包括0.0010％的2307 TECTILON BLUE4R-01染料、0.60％的7012棉尼增白剂，0.44％的7013锦纶荧光增白剂，其他为水；80℃保温80min，100℃保温10min，120℃保温20-40min，70℃进行还原清洗，60℃出缸；将含氟易去污助剂配制成浓度为5g/L的整理液，含氟易去污助剂为Scotchgard FC-218(美国3M公司)，pH值5.8，定型温度150℃。具体评级如表四：
表四 对比例1易去污评级
通过上述实施例1-3和对比例1中的易去污评级数据的比对分析可以看出，实施例1-3的无氟易去污助剂的去污等级与含氟易去污助剂的去污等级基本相同，但是无氟易去污助剂具有成本低、无污染的特点。因此本申请通过将织物半成品浸轧于无氟易去污助剂中，无需采用含氟易去污助剂，解决了现有技术中采用含氟易去污助剂制备的面料所存在的成本高、对环境造成污染等的问题。
此外，本发明所提供的易去污面料具有优异的易去污效果：在洗涤过程中，所述易去污面料所沾污渍能快速被清洗，特别是植物油、矿物油、酱油渍、咖啡渍等日常污染。依据AATCC130测试规范，本发明提供的易去污面料的对上述污渍的易去污级别不低于4.0级。在经过多次水洗后，易去污级别不低于4.0级。
本发明的以上所述的具体实例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的主旨之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无氟易去污助剂，其特征在于，包括如下组分：异辛醇硫酸钠、异辛醇硫酸酯、聚乙二醇和水；所述异辛醇硫酸钠、异辛醇硫酸酯、聚乙二醇和水的质量比为：(0.3～1.2)：(0.7～1.0)：(6.0～10.0)：(87.8～93.0)。
2.根据权利要求1所述的无氟易去污助剂，其特征在于，所述异辛醇硫酸酯为C8H17SO4NH4或C8H17SO4Na；所述聚乙二醇的分子量为400g/mol。
3.根据权利要求1所述的无氟易去污助剂，其特征在于，所述无氟易去污助剂还包括：增稠剂；所述增稠剂为聚丙烯酸钠、6501型增稠剂中的一种或者两种混合物；所述增稠剂的质量为所述无氟易去污助剂总质量的5‰～1％。
4.根据权利要求3所述的无氟易去污助剂，其特征在于，所述聚丙烯酸钠的分子式为(C3H3NaO2)n，分子量为5100-15000g/mol。
5.一种面料的后定型方法，其特征在于，所述方法包括：
将权利要求1-4中任一项所述的无氟易去污助剂配制成浓度为3-50g/L的整理液；
调节所述整理液的pH值，将织物半成品浸轧于含有所述无氟易去污助剂的整理液中；
加热定型；
对浸轧后的所述织物半成品进行脱水、干燥。
6.根据权利要求5所述面料的后定型方法，其特征在于，向所述整理液中加入柠檬酸将所述pH值调节为5-7；所述定型温度为120-170℃。
7.一种无氟易去污面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)缩炼：使胚布经过缩炼机，加入精练剂去除胚布中油污和杂质；
(2)胚布定型：在150-200℃下对胚布进行前定型；
(3)染色：将胚布置于染缸内，加入染料和染色助剂，控制染色过程的升温速度，然后降温、还原清洗、出缸；
(4)烘干：使染色后的织物半成品脱水、干燥；
(5)后定型：将权利要求1-4中任一项所述的无氟易去污助剂配制成浓度为3-50g/L的整理液；调节整理液的pH值，将织物半成品浸轧于含有无氟易去污助剂的整理液中；加热定型；对浸轧后的织物半成品进行脱水、干燥。
8.根据权利要求7所述的无氟易去污面料的制备方法，其特征在于，采用柠檬酸或冰醋酸调整所形成的整理液的pH值，使其pH值为5.5-5.7，所述定型温度为140-160℃。
9.根据权利要求8所述的无氟易去污面料的制备方法，其特征在于，在所述胚布定型步骤中，在150-200℃下进行胚布的前定型，车速为10-30m/min；在所述染色步骤中，按照各类面料的常规染色温度进行染色；对于涤纶面料，染色温度120-140℃，将胚布放入染缸，加入染料和染色助剂，从室温开始升温染色，且采用以下温控方式，70-90℃保温5-10min，90-110℃保温5-15min，120℃保温20-40min，然后降温至70℃进行还原清洗，60℃出缸。
10.根据权利要求5-9中任一项所述的无氟易去污面料的制备方法制备得到的一种无氟易去污面料。
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