CN111074546A - 一种抗摩擦涤纶化纤地毯的生产工艺 - Google Patents

一种抗摩擦涤纶化纤地毯的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗摩擦涤纶化纤地毯的生产工艺，涉及地毯生产的技术领域，包括以下工艺步骤：S1：对原料涤纶丝用抗菌助剂进行预处理，得到预处理后的原料涤纶丝；S2：将原料涤纶丝编织成坯布；S3：对坯布进行染色和印花处理，得到花纹布；S4：对花纹布进行耐磨整理，得到耐磨整理布料；S5：对耐磨整理布料进行拉毛起毛处理，得到起毛布；S7：对起毛布进行裁剪和缝纫修边得到成品地毯；通过上述7个步骤即可得到抗摩擦涤纶化纤地毯。本发明的制备方法具有提高化纤地毯耐磨性的优点。

Description

一种抗摩擦涤纶化纤地毯的生产工艺
技术领域
本发明涉及化纤地毯生产的技术领域，尤其是涉及一种抗摩擦涤纶化纤地毯的生产工艺。
背景技术
地毯，是以棉、麻、毛、丝、草等天然纤维或化学合成纤维类原料，经手工或机械工艺进行编结、栽绒或纺织而成的地面铺敷物。是一种家庭、酒店常用的地面装饰品，它兼具美观和实用功能。
现有的地毯如授权公告号为CN107618226B的中国发明专利中公开了一种拉舍尔复合地毯，该拉舍尔复合地毯包括拉舍尔毛毯、背胶和次底布，拉舍尔毛毯由并列型双组分复合纤维为绒纱，以涤纶丝作为底丝在双针床拉舍尔经编机上织造而成。通过对组成绒纱的双组分复合纤维的纺丝原料进行复配，添加具有抗菌和防螨特性的原料物质，使得得到绒纱带有抗菌和防螨特性，从而使得使用该种绒纱和涤纶丝混合编织成的毛毯具有较好的抗菌和防螨特性。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：但是地毯在日常的使用过程中，地毯上的绒纱与地毯上接触的物品之间的摩擦次数最多，在长期使用过程中，绒纱的磨损较多，磨损后的地毯上用于抗菌、防螨的物质随绒纱的磨损而减少，使得地毯在长期使用过程中，地毯的抗菌和防螨特性降低。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种抗摩擦涤纶化纤地毯的生产工艺。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种抗摩擦涤纶化纤地毯的生产工艺，包括以下工艺步骤：
S1：对原料涤纶丝用抗菌助剂进行预处理，得到预处理后的原料涤纶丝；
S2：将原料涤纶丝编织成坯布；
S3：对坯布进行染色和印花处理，得到花纹布；
S4：对花纹布进行耐磨整理，得到耐磨整理布料；
S5：对耐磨整理布料进行拉毛起毛处理，得到起毛布；
S7：对起毛布进行裁剪和缝纫修边得到成品地毯；
通过上述7个步骤即可得到抗摩擦涤纶化纤地毯。
通过采用上述技术方案，由于涤纶纱线在制作成地毯的坯布时，涤纶纱线由于织造过程中的一些机械作用，使得微观上相邻的纱线之间以及同一根纱线上的相邻纤维之间并不是完全平整的；而且织造过程中对纱线的机械作用使得同一根纱线或者同一根纤维局部发生起伏皱褶；这使得生产得到的毛毯表面在微观上具有很多凹凸，这些凹凸使得当地毯表面与其他物体进行相对运动时，两者凸起的部分发生瞬间碰撞，使得地毯表面的纤维发生弹性形变，若是形变超出纤维的形变限度，或者在多次弹性形变后，凸起部分的面料纤维发生弹性疲劳，从而使得地毯表面无法发生弹性形变，使得地毯发生磨损。所以发明人对坯布进行耐磨整理，先通过耐磨整理剂进行处理，使得耐磨整理剂由于布料的表面张力的作用，使得耐磨整理剂附着到布料表面的缝隙中，即附着到凹凸缝隙中，布料表面上的粗糙程度降低，凹凸不平的缺陷减少，从而使得最后得到的地毯在使用时，地毯表面与物体之间产生相对滑动时，物体对于地毯表面微观上的凸起之间的碰撞减少，从而使得地毯表面的耐磨性能得到增强；
同时耐磨整理剂比纤维具有更高的韧性和更好的弹性，使得吸附耐磨整理剂后的布料即使在与物体发生摩擦时，布料表面的耐磨能力得到提升。
其次，由于涤纶具有较高强度、较好的耐热性能、耐晒能力、对于霉菌具有一定的阻抗能力，所以本发明完全采用涤纶丝进行编织成制作地毯用的坯布，使得最后生产出的地毯的各项功能特性得到增强。而涤纶虽然对于霉菌具有一定的耐受性，但是地毯在长期使用过程中，地毯由于使用环境的问题，长期接触比较脏的物体时，地毯上还是容易滋生较多的细菌以及螨虫等有害微生物，所以在保持涤纶原料的前提下，对涤纶原料丝用抗菌助剂进行预处理，预处理后得到涤纶丝线再进行编织成制作地毯的坯布，使得生产得到的地毯的抗菌防螨性能得到增强。
本发明进一步设置为：所述耐磨整理剂包括以下重量份数的组分：
纳米二氧化硅 50～80份；
硼化钛 10～30份；
有机硅树脂 200～260份。
通过采用上述技术方案，耐磨整理剂在对坯布进行处理时，纳米二氧化硅和硼化钛微粒分散在有机硅树脂中，并随着有机硅树脂在渗透到布料的纱线之间时通过表面张力的作用，使得有机硅树脂与纳米二氧化硅和硼化钛微粒一同附着到布料表面的缝隙中，对缝隙进行填充，从而使得布料表面上的粗糙程度降低，凹凸不平减少，使得布料表面的耐磨性能得到增强；同时有机硅树脂可以渗透进入坯布内的过程中，有机硅树脂中的有机基团与涤纶纤维之间的亲和力较强，通过反应性和相容性的原因，在涤纶纤维丝表面形成一层聚合薄膜，从而提高纤维的韧性，提高布料的耐磨能力。
本发明进一步设置为：所述纳米二氧化硅通过改性处理，具体步骤如下：
先将纳米二氧化硅与去离子水配制成质量分数为45％～50％的悬浮液，然后边搅拌边升温至70～80℃，然后在搅拌下向悬浮液中滴加kh550硅烷偶联剂与无水乙醇按体积比为1∶(4～5)混合得到的稀释液，滴完后在恒温下反应1.5～2h后，进行洗涤抽滤，即可得到改性后的纳米二氧化硅。
通过采用上述技术方案，改性后的纳米二氧化硅表面通过羟基与硅烷偶联剂中的水解产生的硅羟基结合，使得纳米二氧化硅表面附着上硅烷偶联剂，使得纳米二氧化硅表面带有硅烷偶联剂中的有机基团，使得纳米二氧化硅在与有机硅树脂混合时，有机硅树脂中的硅羟基与纳米二氧化硅新的表面结合，当有机硅树脂渗透到布料中时，纳米二氧化硅上的有机硅树脂层也会与涤纶纤维发生反应进行结合，从而提高纳米二氧化硅与涤纶纤维之间的结合牢固度。同时改性后的纳米二氧化硅在有机硅树脂中分散的更加均匀，布从而提高了布料表面各处耐磨能力和韧性的均匀性。
本发明进一步设置为：所述耐磨整理剂中还添加有环氧树脂、固化剂和渗透剂，所述耐磨整理剂包括以下重量份数的组分：
Figure BDA0002339516080000031
所述有机硅树脂选用氨基硅树脂。
通过采用上述技术方案，环氧树脂和固化剂的添加使得当耐磨整理剂对布料进行整理时，环氧树脂也会一同分散附着到布料表面，同时通过渗透剂的作用，使得环氧树脂在布料中渗透的更加完全，布料内部的大部分纤维上都附着有环氧树脂，从而使得在对坯布进行耐磨整理后，固化后的环氧树脂对整理后的布料进行定型，使得坯布表面的平整度的维持时间更久更稳定，从而提高坯布的耐磨整理后的耐久能力。有机硅树脂选用氨基硅树脂时，氨基硅树脂在涤纶丝表面形成一层聚合物薄膜，使得涤纶纤维丝表面被改性，而环氧树脂会与氨基硅树脂中的氨基发生反应，从而使得环氧树脂在涤纶纤维上的粘接附着力更大，更牢固。
本发明进一步设置为：所述耐磨整理过程具体包括以下工艺步骤：
步骤a：先将耐磨整理剂喷淋到坯布表面，喷淋的耐磨整理剂的量为1～2g/m2，喷淋1～3次，然后烘干，得到处理布A；
步骤b：然后将处理布A放到两块压板之间压紧，并对处理布A进行加热至80～90℃，恒温压紧20～40分钟，在压紧状态下冷却至室温后，得到处理布B；
通过采用上述技术方案，耐磨整理剂先喷淋到坯布表面，并且控制量在1～2g/m2，使得耐磨整理剂以雾状进入坯布表面，渗入坯布，但是又不会使得耐磨整理剂使用量过高而使得坯布的机械性能受到影响。用压板对坯布进行压紧时并加热时，坯布纤维上的环氧树脂受热而软化，坯布纱线上沿坯布厚度方向的纱线凹凸等起伏被压平，同时软化的环氧树脂在坯布的纱线纤维上延展开，当压紧的坯布再进行冷却后，环氧树脂冷却硬化，从而将坯布上的纱线进行定型固定，使得坯布得到整理，坯布的耐磨能力增强。
本发明进一步设置为：所述步骤b中对处理布A的加热方式为水蒸气鼓吹的方式进行加热。
通过采用上述技术方案，采用水蒸气鼓吹的方式加热，水蒸气密度小在布料中的渗透能力好，使得布料受到的热量分布比较均匀，从而使得布料上的环氧树脂软化时间上更加趋向同时，对于布料的整理效果得到提升。
本发明进一步设置为：所述抗菌助剂包括以下重量份数的组分：
Figure BDA0002339516080000041
Figure BDA0002339516080000051
通过采用上述技术方案，烷基季铵盐、纳米银粉微粒、分散剂、乙醇、水混合，混合液中溶解有烷基季铵盐，纳米银粉微粒在水和乙醇的混合液中形成悬浮微粒，当涤纶纱线在抗菌助剂中进行浸泡处理后，纳米银粉微粒由于表面张力的作用而吸附到纱线上，烷基季铵盐会随溶剂粘附到纱线上，当溶剂挥发时，烷基季铵盐与纱线结合，从而使得涤纶纱线的抗菌能力得到提高。纳米银粉吸附后，使得纱线在织造成地毯后，地毯中形成导电网络，从而对于辐射具有一定的阻隔、阻抗作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过对地毯生产使用的坯布进行耐磨整理剂整理，使得纱线上的凹凸皱褶缝隙得到填充，从而提高坯布的平整性，提高耐磨能力；
2、通过用压板与耐磨整理剂配合对布料进行处理，使得布料上的纱线与纱线之间以及单根纱线上的起伏和凹凸减少，从而提高布料的耐磨性能。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：
本发明公开的一种抗摩擦涤纶化纤地毯的生产工艺，包括以下工艺步骤：
S1：对原料涤纶丝用抗菌助剂进行预处理，得到预处理后的原料涤纶丝；抗菌助剂包括以下重量份数的组分：
Figure BDA0002339516080000052
烷基季铵盐为烷基二甲基羟乙基季铵盐。
S2：将原料涤纶丝编织成坯布；
S3：对坯布进行染色和印花处理，得到花纹布；
S4：对花纹布进行耐磨整理，得到耐磨整理布料；耐磨整理剂包括以下重量份数的组分：
Figure BDA0002339516080000061
所述有机硅树脂选用氨基硅树脂，固化剂选用氨基聚酰胺树脂，渗透剂选用广州恒宇化工有限公司的JFC渗透剂。
耐磨整理过程具体包括以下工艺步骤：
步骤a：先将耐磨整理剂喷淋到坯布表面，喷淋的耐磨整理剂的量为1g/m2，喷淋3次，然后烘干，得到处理布A；
步骤b：然后将处理布A放到两块压板之间压紧，并用水蒸气鼓吹的方式对处理布A进行加热至90℃，恒温压紧40分钟，在压紧状态下冷却至室温后，得到处理布B；
S5：对耐磨整理布料进行拉毛起毛处理，得到起毛布；
S7：对起毛布进行裁剪和缝纫修边得到成品地毯；
通过上述7个步骤即可得到抗摩擦涤纶化纤地毯。
纳米二氧化硅通过改性处理，具体步骤如下：
先将纳米二氧化硅与去离子水配制成质量分数为50％的悬浮液，然后边搅拌边升温至80℃，然后在搅拌下向悬浮液中滴加kh550硅烷偶联剂与无水乙醇按体积比为1∶5混合得到的稀释液，滴完后在恒温下反应2h后，进行洗涤抽滤，即可得到改性后的纳米二氧化硅。
实施例2～5与实施例1的区别在于抗菌助剂中各组分按重量份数计为下表。
Figure BDA0002339516080000062
Figure BDA0002339516080000071
实施例6～9与实施例1的区别在于耐磨整理剂中各组分按重量份数计为下表。
Figure BDA0002339516080000072
实施例10～13与实施例1的区别在于耐磨整理过程中各参数控制如下。
Figure BDA0002339516080000073
对比例
对比例1与实施例1的区别在于未对坯布进行耐磨整理剂整理；
对比例2与实施例1的区别在于耐磨整理剂中未加入环氧树脂和固化剂；
对比例3与实施例1的区别在于耐磨整理剂中未加入纳米二氧化硅；
对比例4与实施例1的区别在于耐磨整理剂中的纳米二氧化硅未进行改性。
检测方法
耐磨性检测
(1)仪器
圆盘式平磨仪(ASTM1175)
(2)试样
实施例1、对比例1～4中的成品地毯裁剪成10cm×10cm的大小的试样。
(3)试验方法
将试样夹持在平磨仪上，磨轮为H18，转速为70rpm，载荷为1000g。将所测试样与
标准试样进行比较，按下表评估地毯的磨损程度
等级 程度 评估标准
5 极好 无
4 很好 略有，但不明显
3 好 明显
2 一般 较严重
1 差 严重
测试结果如下表：
实施例 等级
实施例1 5
对比例1 2
对比例2 3
对比例3 3
对比例4 4
结论：通过上表可以看出，经过耐磨整理剂整理后的地毯样品的耐磨等级明显提高，同时可以看出环氧树脂和固化剂的添加对于地毯的耐磨性能具有较大的影响，纳米二氧化硅对地毯的耐磨性能也有一定的影响，改性后纳米二氧化硅可以在一定程度上提高地毯的耐磨性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种抗摩擦涤纶化纤地毯的生产工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：
S1：对原料涤纶丝用抗菌助剂进行预处理，得到预处理后的原料涤纶丝；
S2：将原料涤纶丝编织成坯布；
S3：对坯布进行染色和印花处理，得到花纹布；
S4：对花纹布进行耐磨整理，得到耐磨整理布料；
S5：对耐磨整理布料进行拉毛起毛处理，得到起毛布；
S7：对起毛布进行裁剪和缝纫修边得到成品地毯；
通过上述7个步骤即可得到抗摩擦涤纶化纤地毯。
2.根据权利要求1所述的一种抗摩擦涤纶化纤地毯的生产工艺，其特征在于：所述耐磨整理剂包括以下重量份数的组分：
纳米二氧化硅 50～80份；
硼化钛 10～30份；
有机硅树脂 200～260份。
3.根据权利要求1所述的一种抗摩擦涤纶化纤地毯的生产工艺，其特征在于：所述纳米二氧化硅通过改性处理，具体步骤如下：
先将纳米二氧化硅与去离子水配制成质量分数为45％～50％的悬浮液，然后边搅拌边升温至70～80℃，然后在搅拌下向悬浮液中滴加kh550硅烷偶联剂与无水乙醇按体积比为1∶(4～5)混合得到的稀释液，滴完后在恒温下反应1.5～2h后，进行洗涤抽滤，即可得到改性后的纳米二氧化硅。
4.根据权利要求1所述的一种抗摩擦涤纶化纤地毯的生产工艺，其特征在于：所述耐磨整理剂中还添加有环氧树脂、固化剂和渗透剂，所述耐磨整理剂包括以下重量份数的组分：
Figure FDA0002339516070000011
所述有机硅树脂选用氨基硅树脂。
5.根据权利要求1所述的一种抗摩擦涤纶化纤地毯的生产工艺，其特征在于：所述耐磨整理过程具体包括以下工艺步骤：
步骤a：先将耐磨整理剂喷淋到坯布表面，喷淋的耐磨整理剂的量为1～2g/m2，喷淋1～3次，然后烘干，得到处理布A；
步骤b：然后将处理布A放到两块压板之间压紧，并对处理布A进行加热至80～90℃，恒温压紧20～40分钟，在压紧状态下冷却至室温后，得到处理布B。
6.根据权利要求1所述的一种抗摩擦涤纶化纤地毯的生产工艺，其特征在于：所述步骤b中对处理布A的加热方式为水蒸气鼓吹的方式进行加热。
7.根据权利要求1所述的一种抗摩擦涤纶化纤地毯的生产工艺，其特征在于：所述抗菌助剂包括以下重量份数的组分：
Figure FDA0002339516070000021
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