CN110552200A - 一种防水纺织品的制备方法及防水纺织品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防水纺织品的制备方法及防水纺织品，本发明所述的制备方法包括以下步骤：(1)将纤维素用半纤维素酶降解，将降解后的溶液提纯，得半纤维素；(2)将步骤(1)中所得的半纤维素与异氰酸酯加入溶剂中混合后，加入脂肪酸酯，搅拌；(3)将步骤(2)的反应体系中，加入涤纶纤维组成的针织物，在50‑60℃下反应8‑12h，使得针织物上镀上一层防水膜。本发明制备的防水纺织品具有良好的防水性能。

Description

一种防水纺织品的制备方法及防水纺织品
技术领域
本发明涉及一种防水纺织品的制备方法及制备的纺织品，特别涉及一种防水纺织品的制备方法及制备的防水纺织品。
背景技术
防水透气面料的主要功能有：防水，透湿，透气，绝缘，防风，保暖。从制作工艺上讲，防水透气面料的技术要求要比一般的防水面料高的多；同时从品质上来看，防水透气面料也具有其他防水面料所不具备的功能性特点。防水透气面料在加强布料气密性、水密性的同时，其独特的透汽性能，可使结构内部水汽迅速排出，避免结构孳生霉菌，并保持人体始终干爽，完美解决了透气与防风，防水，保暖等问题，是一种健康环保的新型面料。
防水本质是在织物表面吸附一层物质，使其高能表面变为低能表面，以此获得具有防水效果的织物，且表面能愈小效果愈好。
现有技术中，常用的为在织物表面覆盖涂层的方法。中国专利CN2014100435770公开了一种本发明公开了一种防水纺织品，该纺织品为由表面均覆盖有防水树脂膜的涤纶纤维和纤维素纤维所组成的机织或针织物；且纤维素纤维表面的树脂膜与涤纶纤维表面的树脂膜的厚度差为50-200nm。但是该方法中利用微波方法进行处理，降低了可工业化程度。
发明内容
发明目的：本发明提供了一种防水性能均一的防水织品的制备方法，适合大规模工业生产。
技术方案：本发明所述的一种防水纺织品的制备方法，包含以下步骤：(1)将纤维素用半纤维素酶降解，将降解后的溶液提纯，得半纤维素；(2)将步骤(1)中所得的半纤维素与异氰酸酯加入溶剂中混合后，加入脂肪酸酯，搅拌；(3)将步骤(2)的反应体系中，加入涤纶纤维组成的针织物，在50-60℃下反应8-12h，使得针织物上镀上一层防水膜。
本发明中，采用的纤维素原始的分子量对酶解的时间和酶的用量有影响，故根据生产成本，本发明中无需对纤维素的分子量进行限定，本发明需控制纤维素的降解程度，
进一步地，步骤(1)中，所述的纤维素与半纤维素酶的质量比为10-20:1。
进一步地，步骤(1)中，所述降解的条件为降解温度为40-45℃，降解时间为5-8h。
本发明中，异氰酸酯的作用为架桥剂，在制备核壳结构时，是常用的反应物质。
进一步地，步骤(2)中，所述半纤维素与异氰酸酯的质量比为1:1。
进一步地，步骤(2)中，所述溶剂为体积比为1-2:1的乙腈与丙酮混合物。本发明中，对溶剂的选择主要是因为不同反应物在溶剂中的溶解度不同，极性不同，故根据半纤维素和异氰酸酯，选择了乙腈和丙酮的混合溶剂。
本发明中，加入脂肪酸酯是为了平衡体系中，在同一溶剂体系中，降低反应物与溶剂界面表面张力问题，进一步地，步骤(2)中，所述脂肪酸酯为月桂酸甲酯。
进一步地，步骤(2)中，所述溶剂与脂肪酸酯的体积比为50:2-5。
上述防水纺织品的制备方法得到的防水纺织品。
进一步地，所述纺织品表面覆盖有一层防水膜；所述防水膜的厚度为10-50nm。
有益效果：(1)本发明中利用半纤维素和异氰酸酯直接在涤纶表面形成防水膜，形成的防水膜可以在厚度较小的情形下，达到优异的防水效果；(2)本发明中的反应体系无需特殊设备，反应条件温和，可以工业生产。
具体实施方式
一、原料来源
半纤维素酶来自江苏长晶生物工程有限公司；
纤维素为羧甲基纤维素，平均分子量在10万-15万；
其余材料均为市售所得。
二、样品制备
实施例1：将质量比为10:1纤维素用半纤维素酶降解，降解温度为40℃，降解时间为5h，将降解后的溶液提纯，得半纤维素，将所得的半纤维素与异氰酸酯按质量比为1:1加入体积比为1:1的乙腈与丙酮混合溶剂中，加入月桂酸甲酯，溶剂与脂肪酸酯的体积比为50:2，搅拌，加入涤纶纤维组成的针织物，在50℃下反应8h，使得针织物上镀上一层防水膜。
实施例2：将质量比为20:1纤维素用半纤维素酶降解，降解温度为45℃，降解时间为8h，将降解后的溶液提纯，得半纤维素，将所得的半纤维素与异氰酸酯按质量比为1:1加入体积比为2:1的乙腈与丙酮混合溶剂中，加入月桂酸甲酯，溶剂与脂肪酸酯的体积比为10:1，搅拌，加入涤纶纤维组成的针织物，在60℃下反应12h，使得针织物上镀上一层防水膜。
实施例3：将质量比为15:1纤维素用半纤维素酶降解，降解温度为40℃，降解时间为6h，将降解后的溶液提纯，得半纤维素，将所得的半纤维素与异氰酸酯按质量比为1:1加入体积比为2:1的乙腈与丙酮混合溶剂中，加入月桂酸甲酯，溶剂与脂肪酸酯的体积比为50:3，搅拌，加入涤纶纤维组成的针织物，在55℃下反应10h，使得针织物上镀上一层防水膜。
三、测试方法
3.1防水性：JIS L-1092号方法。
3.2家庭洗涤标准：JIS L-0217 103号方法。
3.3防水层厚度：TEM。
四、结果检测
对上述制备的样品进行防水性能的测试，测定的结果见表1.
表1 样品防水性能的测定结果
样品 防水层厚度(nm) 防水性能(未洗涤) 防水性能(洗涤后)
实施例1 10 5级 4级
实施例2 50 5级 4级
实施例3 38 5级 4级
由表1可以得出，本发明在防水层更薄的情况下，防水效果优异，且在洗涤后，防水性能下降的较少，主要是因为本发明通过化学键将防水膜嫁接到织物上，更加稳定。

Claims (9)

1.一种防水纺织品的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)将纤维素用半纤维素酶降解，将降解后的溶液提纯，得半纤维素；
(2)将步骤(1)中所得的半纤维素与异氰酸酯加入溶剂中混合后，加入脂肪酸酯，搅拌；
(3)将步骤(2)的反应体系中，加入涤纶纤维组成的针织物，在50-60℃下反应8-12h，使得针织物上镀上一层防水膜。
2.根据权利要求1所述的防水纺织品的制备方法，其特征在于步骤(1)中，所述的纤维素与半纤维素酶的质量比为10-20:1。
3.根据权利要求1所述的防水纺织品的制备方法，其特征在于步骤(1)中，所述降解的条件为降解温度为40-45℃，降解时间为5-8h。
4.根据权利要求1所述的防水纺织品的制备方法，其特征在于步骤(2)中，所述半纤维素与异氰酸酯的质量比为1:1。
5.根据权利要求1所述的防水纺织品的制备方法，其特征在于步骤(2)中，所述溶剂为体积比为1-2:1的乙腈与丙酮混合物。
6.根据权利要求1所述的防水纺织品的制备方法，其特征在于步骤(2)中，所述脂肪酸酯为月桂酸甲酯。
7.根据权利要求1所述的防水纺织品的制备方法，其特征在于步骤(2)中，所述溶剂A与脂肪酸酯的体积比为50:2-5。
8.根据权利要求1-7任一所述的防水纺织品的制备方法得到的防水纺织品。
9.根据权利要求8所述的防水纺织，其特征在于，所述纺织品表面覆盖有一层防水膜；所述防水膜的厚度为10-50nm。
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