CN110952314B - 一种制备吸湿速干棉织物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纺织印染加工技术领域，公开了一种制备吸湿速干棉织物的方法。该方法包括以下步骤：(1)将乙二醛、硅烷偶联剂、渗透剂、碳酸氢钠、氯化镁和水进行混合以获得第一整理液，将棉织物浸轧所述第一整理液，打卷，在60‑80℃下堆置5‑48小时，然后进行水洗、烘干；(2)将亲水柔软剂和水混合以获得第二整理液，将经过步骤(1)处理后得到的棉织物浸轧所述第二整理液，然后进行干燥和焙烘。按照本发明所述的方法整理后得到的棉织物具有较好的吸湿速干性能以及亲水性。
Description
技术领域
本发明涉及纺织印染加工技术领域，具体涉及一种制备吸湿速干棉织物的方法。
背景技术
近年来，随着生活质量提高，人们对健身、塑形的追求越来越高，从事户外活动的运动者越来越多，运动爱好者们倾向于天然纤维衣物，尤其是纯棉织物，柔软舒适、天然环保、护理简单、持久耐用，备受青睐。然而，当人体排汗量较大时，棉纤维会因吸湿而膨胀，纤维截面增大40-50％，织物变得紧密、气孔阻塞，妨碍皮肤与服装间的微气候与外界环境间的热交换与湿交换，且棉纤维吸水和保水率大，汗液、汗汽很难迅速排出体外，从而产生闷热感。在已有技术中，对棉织物采用传统的轧—烘—焙树脂整理工艺，降低织物的表面能，使织物的吸水性降低，减轻纤维吸湿膨胀的程度，并选择特定的渗透剂和吸湿排汗整理剂，达到吸湿速干的目的，从而提高服装穿着的舒适性。然而，已有的棉织物吸湿速干整理技术通常是使棉织物形成疏水外表面，这样必然会降低棉织物的亲水性，从而影响了棉织物服装的穿着舒适性。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种制备吸湿速干棉织物的方法。
本发明提供了一种制备吸湿速干棉织物的方法，该方法包括以下步骤：
(1)将乙二醛、硅烷偶联剂、渗透剂、碳酸氢钠、氯化镁和水进行混合以获得第一整理液，将棉织物浸轧所述第一整理液，打卷，在60-80℃下堆置5-48小时，然后进行水洗、烘干；
(2)将亲水柔软剂和水混合以获得第二整理液，将经过步骤(1)处理后得到的棉织物浸轧所述第二整理液，然后进行干燥和焙烘；
其中，在所述第一整理液中，所述乙二醛的浓度为30-100g/L，所述硅烷偶联剂的浓度为3-20g/L，所述渗透剂的浓度为10-40g/L，所述碳酸氢钠的浓度为5-20g/L，所述氯化镁的浓度为5-20g/L；
在所述第二整理液中，所述亲水柔软剂的浓度为30-80g/L。
优选地，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的至少一种。
优选地，在所述第一整理液中，所述乙二醛的浓度为50-80g/L，所述硅烷偶联剂的浓度为5-10g/L，所述渗透剂的浓度为20-30g/L，所述碳酸氢钠的浓度为8-15g/L，所述氯化镁的浓度为6-10g/L。
优选地，在所述第二整理液中，所述亲水柔软剂的浓度为40-60g/L。
优选地，在步骤(1)和(2)中，所述浸轧的操作方式均为二浸二轧。
优选地，轧液率为60-70％。
优选地，在步骤(2)中，干燥的温度为75-90℃，时间为1-3分钟。
优选地，在步骤(2)中，焙烘的温度为140-160℃，时间为1-5分钟。
在本发明所述的制备吸湿速干棉织物的方法中，首先用含有乙二醛的整理液对棉织物进行浸轧、打卷和堆置，在硅烷偶联剂、碳酸氢钠和氯化镁的作用下，乙二醛可以在棉纤维的无定型区形成接枝、沉积和聚合，从而在棉纤维的表面形成疏水表面；随后用含有亲水柔软剂的整理液对棉织物进行浸轧、干燥和焙烘，能够在具有疏水表面的棉纤维的表面进一步形成亲水表面，因此，按照本发明所述的方法整理后得到的棉织物为内部疏水外部亲水的结构，使得该棉织物不仅具有较好的吸湿速干性能，而且具有较好的亲水性，从而改善了该棉织物的服装的穿着舒适性。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明所述的制备吸湿速干棉织物的方法包括以下步骤：
(1)将乙二醛、硅烷偶联剂、渗透剂、碳酸氢钠、氯化镁和水进行混合以获得第一整理液，将棉织物浸轧所述第一整理液，打卷，在60-80℃下堆置5-48小时，然后进行水洗、烘干；
(2)将亲水柔软剂和水混合以获得第二整理液，将经过步骤(1)处理后得到的棉织物浸轧所述第二整理液，然后进行干燥和焙烘。
在本发明所述的方法中，在所述第一整理液中，所述乙二醛的浓度可以为30-100g/L，优选为50-80g/L；所述硅烷偶联剂的浓度为3-20g/L，优选为5-10g/L；所述渗透剂的浓度可以为10-40g/L，优选为20-30g/L；所述碳酸氢钠的浓度为5-20g/L，优选为8-15g/L；所述氯化镁的浓度为5-20g/L，优选为6-10g/L。
在本发明所述的方法中，所述硅烷偶联剂优选为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的至少一种。
在本发明所述的方法中，在所述第二整理液中，所述亲水柔软剂的浓度为30-80g/L，优选为40-60g/L。
在本发明所述的方法中，在步骤(1)和(2)中，所述浸轧的操作方式各自可以为本领域的常规选择。在优选情况下，步骤(1)和(2)中所述的浸轧均为二浸二轧。进一步优选地，所述浸轧的过程中控制轧液率为60-70％。
在本发明所述的方法中，在步骤(2)中，干燥的温度可以为75-90℃，时间可以为1-3分钟。
在本发明所述的方法中，在步骤(2)中，焙烘的温度可以为140-160℃，时间可以为1-5分钟。
在本发明中，所述渗透剂可以为吸湿速干整理工艺中常规使用的渗透剂，例如可以为市售的渗透剂NR。
在本发明中，所述亲水柔软剂可以棉织物整理工艺中常规使用的亲水柔软剂，例如可以为市售的亲水柔软剂SYNICO-6811。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
在以下实施例中，所用的棉织物为14.6tex×19.4tex 590/10cm×425/10cm160cm 2/1斜纹/织物(丝光后半成品)。
实施例1
(1)将乙二醛、乙烯基三乙氧基硅烷、渗透剂NR、碳酸氢钠、氯化镁和水进行混合，制得第一整理液，其中，乙二醛的浓度为65g/L，乙烯基三乙氧基硅烷的浓度为8g/L，渗透剂NR的浓度为25g/L，碳酸氢钠的浓度为12g/L，氯化镁的浓度为8g/L。将棉织物二浸二轧所述第一整理液，控制轧液率为65％，打卷，在70℃下堆置24小时，然后进行水洗、烘干。
(2)将亲水柔软剂SYNICO-6811加入水中，制得第二整理液，其中，亲水柔软剂SYNICO-6811的浓度为50g/L。接着在85℃下干燥2分钟，然后在150℃下焙烘3分钟，从而得到整理后的棉织物A1。
实施例2
(1)将乙二醛、乙烯基三甲氧基硅烷、渗透剂NR、碳酸氢钠、氯化镁和水进行混合，制得第一整理液，其中，乙二醛的浓度为50g/L，乙烯基三甲氧基硅烷的浓度为5g/L，渗透剂NR的浓度为30g/L，碳酸氢钠的浓度为8g/L，氯化镁的浓度为6g/L。将棉织物二浸二轧所述第一整理液，控制轧液率为60％，打卷，在60℃下堆置48小时，然后进行水洗、烘干。
(2)将亲水柔软剂SYNICO-6811加入水中，制得第二整理液，其中，亲水柔软剂SYNICO-6811的浓度为40g/L。接着在90℃下干燥1分钟，然后在140℃下焙烘5分钟，从而得到整理后的棉织物A2。
实施例3
(1)将乙二醛、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、渗透剂NR、碳酸氢钠、氯化镁和水进行混合，制得第一整理液，其中，乙二醛的浓度为80g/L，乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷的浓度为10g/L，渗透剂NR的浓度为20g/L，碳酸氢钠的浓度为15g/L，氯化镁的浓度为10g/L。将棉织物二浸二轧所述第一整理液，控制轧液率为70％，打卷，在80℃下堆置12小时，然后进行水洗、烘干。
(2)将亲水柔软剂SYNICO-6811加入水中，制得第二整理液，其中，亲水柔软剂SYNICO-6811的浓度为60g/L。接着在75℃下干燥3分钟，然后在160℃下焙烘1分钟，从而得到整理后的棉织物A3。
实施例4
(1)将乙二醛、乙烯基三乙氧基硅烷、渗透剂NR、碳酸氢钠、氯化镁和水进行混合，制得第一整理液，其中，乙二醛的浓度为60g/L，乙烯基三乙氧基硅烷的浓度为7g/L，渗透剂NR的浓度为22g/L，碳酸氢钠的浓度为10g/L，氯化镁的浓度为7g/L。将棉织物二浸二轧所述第一整理液，控制轧液率为70％，打卷，在75℃下堆置24小时，然后进行水洗、烘干。
(2)将亲水柔软剂SYNICO-6811加入水中，制得第二整理液，其中，亲水柔软剂SYNICO-6811的浓度为45g/L。接着在85℃下干燥3分钟，然后在150℃下焙烘4分钟，从而得到整理后的棉织物A4。
实施例5
(1)将乙二醛、乙烯基三甲氧基硅烷、渗透剂NR、碳酸氢钠、氯化镁和水进行混合，制得第一整理液，其中，乙二醛的浓度为70g/L，乙烯基三甲氧基硅烷的浓度为9g/L，渗透剂NR的浓度为28g/L，碳酸氢钠的浓度为13g/L，氯化镁的浓度为9g/L。将棉织物二浸二轧所述第一整理液，控制轧液率为70％，打卷，在65℃下堆置24小时，然后进行水洗、烘干。
(2)将亲水柔软剂SYNICO-6811加入水中，制得第二整理液，其中，亲水柔软剂SYNICO-6811的浓度为55g/L。接着在85℃下干燥3分钟，然后在150℃下焙烘4分钟，从而得到整理后的棉织物A5。
实施例6
(1)将乙二醛、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、渗透剂NR、碳酸氢钠、氯化镁和水进行混合，制得第一整理液，其中，乙二醛的浓度为75g/L，乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷的浓度为8g/L，渗透剂NR的浓度为27g/L，碳酸氢钠的浓度为9g/L，氯化镁的浓度为9g/L。将棉织物二浸二轧所述第一整理液，控制轧液率为70％，打卷，在55℃下堆置48小时，然后进行水洗、烘干。
(2)将亲水柔软剂SYNICO-6811加入水中，制得第二整理液，其中，亲水柔软剂SYNICO-6811的浓度为55g/L。接着在80℃下干燥3分钟，然后在150℃下焙烘3分钟，从而得到整理后的棉织物A6。
对比例1
按照实施例1的方法对棉织物进行整理，所不同的是，不实施第(2)的亲水整理工序，直接将第(1)步烘干后得到的棉织物在150℃下焙烘3分钟，从而得到整理后的棉织物D1。
对比例2
按照对比例1的方法对棉织物进行整理，所不同的是，在整理液中加入亲水柔软剂SYNICO-6811，使其浓度为50g/L，从而得到整理后的棉织物D2。
对比例3
按照实施例1的方法对棉织物进行整理，所不同的是，在第(1)配制的整理液中不加入碳酸氢钠和氯化镁，且用树脂整理剂7636(购自亨斯迈)代替乙二醛，从而得到整理后的棉织物D3。
对比例4
按照对比例3的方法对棉织物进行整理，所不同的是，在整理液中加入亲水柔软剂SYNICO-6811，使其浓度为50g/L，从而得到整理后的棉织物D4。
测试例
按照以下方法检测上述实施例和对比例制备的整理后的棉织物的毛细管效应、润湿性和快干性：
(1)毛细管效应：按照FZ/T01071-2008《纺织品毛细管效应测试方法》检测。
(2)润湿性(水滴铺展时间)：取一块半径为10cm大小的圆形试样，正面向上，平放在镂空的物体上。在温度(20±1)℃、相应湿度(65±2)％的环境下，将1滴水珠在距离布面2cm处滴下，记录织物上水珠从珠状到平铺的时间(s)。测试5个不同位置，取平均值。
(2)快干性：采用测试织物的散湿率来表征织物的快干性。取2.0cm×2.0cm的试样3块，试样表面必须平整，经纬纱线不能扭曲，置于温度(20±1)℃、相应湿度(65±2)％的环境下平衡24h，称量m0；以滴定管口距离试样表面2cm的高度处，滴0.05mL水于试样表面，称量m1，30min后称量m2；按照以下公式计算散湿率(快干性)：
散湿率＝(m2-m0)/(m1-m0)×100％。
结果如下表1所示。
表1
| 实施例编号 | 毛效/cm·(30min)<sup>-1</sup> | 水滴铺展时间/s | 散湿率(％) |
| 实施例1 | 11.7 | 6 | 58 |
| 实施例2 | 11.5 | 8 | 56 |
| 实施例3 | 11.5 | 6 | 57 |
| 实施例4 | 11.2 | 7 | 54 |
| 实施例5 | 11.4 | 9 | 53 |
| 实施例6 | 11.7 | 8 | 55 |
| 对比例1 | 7.4 | 15 | 50 |
| 对比例2 | 8.8 | 11 | 48 |
| 对比例3 | 8.5 | 16 | 51 |
| 对比例4 | 8.9 | 10 | 49 |
通过表1的结果可以看出，按照本发明所述的方法整理后得到的棉织物具有较好的吸湿速干性能以及亲水性。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种制备吸湿速干棉织物的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将乙二醛、硅烷偶联剂、渗透剂、碳酸氢钠、氯化镁和水进行混合以获得第一整理液，将棉织物浸轧所述第一整理液，打卷，在60-80℃下堆置5-48小时，然后进行水洗、烘干；
(2)将亲水柔软剂和水混合以获得第二整理液，将经过步骤(1)处理后得到的棉织物浸轧所述第二整理液，然后进行干燥和焙烘；
其中，在所述第一整理液中，所述乙二醛的浓度为30-100g/L，所述硅烷偶联剂的浓度为3-20g/L，所述渗透剂的浓度为10-40g/L，所述碳酸氢钠的浓度为5-20g/L，所述氯化镁的浓度为5-20g/L；
在所述第二整理液中，所述亲水柔软剂的浓度为30-80g/L。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一整理液中，所述乙二醛的浓度为50-80g/L，所述硅烷偶联剂的浓度为5-10g/L，所述渗透剂的浓度为20-30g/L，所述碳酸氢钠的浓度为8-15g/L，所述氯化镁的浓度为6-10g/L。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二整理液中，所述亲水柔软剂的浓度为40-60g/L。
5.根据权利要求1、2或4所述的方法，其特征在于，在步骤(1)和(2)中，所述浸轧的操作方式均为二浸二轧。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，轧液率为60-70％。
7.根据权利要求1、2或4所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，干燥的温度为75-90℃，时间为1-3分钟。
8.根据权利要求1、2或4所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，焙烘的温度为140-160℃，时间为1-5分钟。
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