CN112981961A - 光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法。面料先浸轧无甲醛免烫整理剂，再浸轧光能自消毒助剂，焙烘，得到光能自消毒无甲醛免烫面料；其中，无甲醛免烫整理剂为无甲醛免烫树脂和催化剂，光能自消毒助剂为氨基酸酞菁锌类化合物。针对传统抗菌免烫面料在使用过程中出现的抗菌性差、不耐水洗以及甲醛含量高等问题，本发明制备出兼具无甲醛免烫性和抗菌特性的功能性面料，提升了面料的抗菌性能和免烫性，同时避免了常规免烫面料甲醛释放的风险。
Description
技术领域
本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法。
背景技术
棉织物吸湿透气、穿着舒适，深受人们的喜爱，但是棉织物具有较大的比表面积和较强的吸湿能力，容易被微生物附着，微生物在纺织品上生长繁殖不仅影响纺织品的清洁性，穿着的舒适性，而且还会因为微生物的繁殖导致棉纤维褪色或损伤，产生特殊的气味，甚至引起疾病传播，影响使用者的健康。为了减少细菌对人体的侵害，对棉织物进行防水抗菌整理显得十分必要。
常见的抗菌后整理剂分为无机抗菌整理剂、有机抗菌整理剂和天然生物抗菌整理剂三大类。无机抗菌剂主要以银溶液为主，但纺织品在使用过程中容易脱落影响抗菌性能，而且纳米级别的银通过皮肤接触渗入人体内部，对人体造成伤害；有机抗菌剂主要为有机化学合成物质组成，抗菌剂制备和添加过程中不仅对环境污染大，而且抗菌剂容易在纺织品表面形成覆盖层改变原有纺织品吸湿透气的特点，洗涤过程中抗菌剂又容易与有机清洗剂发生反应失去抗菌性能；天然生物抗菌剂是在天然生物中提取的具有抗菌功能的有机高分子物质组成的抗菌剂，制备成本高，不能广泛推广和使用。
中国专利CN 106381701 A公开一种适用于浅色或白色纯棉面料的处理方法，包括以下步骤：1)前处理：面料经前处理正常烧毛退浆→丝光整理→液氨整理；2)浸轧：将pH值为4.2～4.5整理液注入拉幅机轧车的轧槽中，两浸两轧，轧余率60～65％，上述整理液由树脂、镁盐、甲醛捕捉剂、过氟烷基丙烯共聚合产物、变性硅油聚酯系树脂和水组成，上述组份的重量百分比为：树脂8～10％、镁盐2～3％、甲醛捕捉剂2～3％、过氟烷基丙烯共聚合产物4～6％、变性硅油聚酯系树脂1～2％，其余为水，将各种助剂按照上面的比例逐一加入水中，搅拌均匀；3)烘干：拉幅机内烘箱温度依次为70℃、70℃、80℃、80℃、90℃、90℃，上下风量分别为80％、70％，时间1～2min烘干；4)后处理：正规操作预缩机，将拉幅后的面料进行预缩。所述的适用于浅色或白色纯棉面料的处理方法，树脂选用高醚化率N-羟甲基酸胺、以改性二羟甲基二羟基乙烯脲为基础的反应性交联剂或改性的N-羟甲基二羟基乙烯脲；催化剂选用镁盐；甲醛捕捉剂选用咪唑啉衍生物、尿素衍生物或烷酮类化合物。此专利中选用的咪唑啉衍生物为常规的甲醛捕捉剂，其作用是用来降低免烫整理加工中的甲醛释放量，其无法赋予面料免烫抗菌的效果。
目前，亟需提供一种兼具耐久抗菌性和无甲醛免烫性的光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法，借助于无甲醛免烫树脂与光能自消毒助剂对纤维素纤维织物进行协同整理，提高面料的抗菌性和免烫性等性能，赋予面料持久的免烫抗菌效果。
本发明所述的光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法是面料先浸轧无甲醛免烫整理剂，再浸轧光能自消毒助剂，焙烘，得到光能自消毒无甲醛免烫面料；其中，无甲醛免烫整理剂为无甲醛免烫树脂和催化剂，光能自消毒助剂为氨基酸酞菁锌类化合物。
所述的氨基酸酞菁锌类化合物优选SDT-2000(青岛阳光动力生物医药技术有限公司)。
所述的面料的经、纬向纱线为纤维素纤维纱线，纤维素纤维纱线为棉、粘胶、天丝、莫代尔或麻纤维中的一种或几种。
所述的面料的经、纬向纱线为纱支20-120s的单纱或对应的股线，面料的克重为100-280g/m2。
所述的无甲醛免烫树脂为咪唑啉衍生物类无甲醛免烫树脂，优选为多元羧酸类咪唑啉衍生物类无甲醛免烫树脂，更优选为昂高化工WFF。
所述的催化剂为有机酸与无机盐的混合水溶液，有机酸为柠檬酸或马来酸中的一种或两种，无机盐为氯化镁、氯化铝、硫酸铝或硫酸锌中的一种或几种，有机酸与无机盐的质量比为1:1-5，有机酸与无机盐的总质量为催化剂质量的50-70％。
所述的无甲醛免烫树脂的用量为90-300g/L，催化剂的用量为18-60g/L，光能自消毒助剂的用量为10-60g/L。
所述的焙烘温度为140-165℃，焙烘车速为30-60m/min。
本发明所述的光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法，包括如下步骤：
(1)无甲醛免烫整理剂整理：面料采用拉幅定型机上的均匀轧车浸轧无甲醛免烫整理剂，烘干；
(2)光能自消毒助剂处理：浸轧无甲醛免烫整理剂后的面料采用拉幅定型机浸轧光能自消毒助剂，烘干；
(3)焙烘：将浸轧光能自消毒助剂的面料在焙烘机上进行焙烘，得到光能自消毒无甲醛免烫面料。
步骤(1)中所述的拉幅定型机的车速为20-70m/min，烘干温度为100-130℃，面料的轧余率为50-100％。
步骤(1)中通过控制拉幅定型机车速、轧余率等，使无甲醛免烫整理剂均匀充分的渗入到面料的内部并进行烘干。
步骤(2)中所述的拉幅定型机的车速为30-60m/min，烘干温度为100-130℃，面料的轧余率为40-60％。
步骤(2)中面料在拉幅定型机上烘干。
步骤(3)中焙烘的目的在于保证无甲醛免烫树脂与纤维面料发生交联反应的同时增强光能自消毒助剂与纤维面料间的结合力，提升面料的免烫性和抗菌性以及其耐洗涤性。
本发明的原理如下：
咪唑啉衍生物类无甲醛免烫树脂能够与纤维素纤维上的羟基在焙烘条件下发生交联反应，与此同时由于氨基酸酞菁锌类光能自消毒化合物分子中本身带有氨基，无甲醛免烫树脂与纤维素纤维交联的同时也能够与光能自消毒化合物中的氨基发生反应，因而光能自消毒化合物能够牢固地结合在面料上，因此经过上述整理后能够赋予面料持久的免烫性和抗菌性能。由于本发明采用了无甲醛免烫树脂交联剂，因而整理加工后的面料不存在甲醛释放的风险。
本发明的有益效果如下：
(1)生产流程短且易操作，加工效率高；
(2)针对传统抗菌免烫面料在使用过程中出现的抗菌性差、不耐水洗以及甲醛含量高等问题，本发明制备出兼具无甲醛免烫性和抗菌特性的功能性面料，提升了面料的抗菌性能和免烫性，同时避免了常规免烫面料甲醛释放的风险；
(3)可适应大批量、快节奏的生产模式。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
面料选用经、纬向纯棉机织面料，纱线为纯棉80s合股纱，组织为1/1平纹，经向密度为160根/英寸，纬向密度为72根/英寸，面料的克重为130g/m2。
(1)无甲醛免烫整理剂整理：面料采用拉幅定型机上的均匀轧车浸轧咪唑啉衍生物类无甲醛免烫树脂WFF(昂高化工)及相应的催化剂，无甲醛免烫树脂的用量为100g/L，催化剂为柠檬酸与氯化镁的混合水溶液(柠檬酸与氯化镁的质量比为1:1，柠檬酸与氯化镁的总质量为催化剂质量的60％)，催化剂的用量为20g/L，面料的轧余率为50％，烘箱烘干温度为110℃，拉幅定型机车速为70m/min；
(2)光能自消毒助剂处理：将步骤(1)处理后的面料进一步在拉幅定型机上浸轧光能自消毒助剂SDT-2000(青岛阳光动力)，光能自消毒助剂的浓度为15g/L，控制面料的轧余率为40％，烘箱的设定温度为110℃，拉幅定型机车速为30m/min；
(3)焙烘：对经过步骤(2)处理后的面料进行焙烘整理，焙烘机车速为50m/min，焙烘温度为150℃，得到光能自消毒无甲醛免烫面料。
测试光能自消毒无甲醛免烫面料的抗菌性和免烫性，测试结果见表1。
实施例2
面料选用棉/麻机织面料，经向纱线为纯棉30s单纱，纬向纱线为21s亚麻纱，组织为2/2冲品，经向密度为130根/英寸，纬向密度为100根/英寸，面料的克重为220g/m2。
(1)无甲醛免烫整理剂整理：面料采用拉幅定型机上的均匀轧车浸轧咪唑啉衍生物类无甲醛免烫树脂WFF(昂高化工)及相应的催化剂，无甲醛免烫树脂的用量为260g/L，催化剂为马来酸与氯化镁的混合水溶液(马来酸与氯化镁的质量比为1：3，马来酸与氯化镁的总质量为催化剂质量的50％)，催化剂的用量为52g/L，浸轧后面料的轧余率为85％，烘箱温度为130℃，拉幅定型机车速为40m/min；
(2)光能自消毒助剂处理：将步骤(1)处理后的面料进一步在拉幅定型机上浸轧光能自消毒助剂SDT-2000，光能自消毒助剂的浓度为40g/L，控制面料的轧余率为50％，烘箱的设定温度为120℃，拉幅定型机车速为50m/min；
(3)焙烘：对经过步骤(2)处理后的面料进行焙烘整理，焙烘机车速为30m/min，焙烘温度为155℃，得到光能自消毒无甲醛免烫面料。
测试光能自消毒无甲醛免烫面料的抗菌性和免烫性，测试结果见表1。
实施例3
面料选用纯棉纬编针织面料，纱线为纯棉60s股线，面料组织为汗布，面料的克重为175g/m2。
(1)无甲醛免烫整理剂整理：面料采用拉幅定型机上的均匀轧车浸轧咪唑啉衍生物类无甲醛免烫树脂WFF(昂高化工)及相应的催化剂，无甲醛免烫树脂的用量为160g/L，催化剂为柠檬酸、马来酸与氯化镁的混合水溶液(柠檬酸、马来酸与氯化镁的质量比为1:1:2，柠檬酸、马来酸与氯化镁的总质量为催化剂质量的70％)，催化剂的用量为32g/L，浸轧后面料的轧余率为60％，烘箱温度为120℃，拉幅定型机车速为30m/min；
(2)光能自消毒助剂处理：将步骤(1)处理后的面料进一步在拉幅定型机上浸轧光能自消毒助剂SDT-2000，光能自消毒助剂的浓度为30g/L，控制面料的轧余率为60％，烘箱的设定温度为120℃，拉幅定型机车速为60m/min；
(3)焙烘：对经过步骤(2)处理后的面料进行焙烘整理，焙烘机车速为50m/min，焙烘温度为160℃，得到光能自消毒无甲醛免烫面料。
测试光能自消毒无甲醛免烫面料的抗菌性和免烫性，测试结果见表1。
对比例1-3
对比例1-3是将实施例1-3选用的三块面料分别浸轧常规2D免烫树脂后再进行抗菌(抗菌剂为常规银离子抗菌剂)及焙烘处理作为对比样品，测试焙烘后面料的抗菌及免烫性，测试结果见表1。
表1实施例1-3及对比例1-3面料的防水性与抗菌性测试结果
由表1可知采用本发明生产加工的无甲醛免烫光能自消毒面料具有优异的抗菌性能和良好的免烫性，其抗菌性能的耐洗涤牢度显著优于传统免烫抗菌面料。
Claims (10)
1.一种光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法，其特征在于面料先浸轧无甲醛免烫整理剂，再浸轧光能自消毒助剂，焙烘，得到光能自消毒无甲醛免烫面料；其中，无甲醛免烫整理剂为无甲醛免烫树脂和催化剂，光能自消毒助剂为氨基酸酞菁锌类化合物。
2.根据权利要求1所述的光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法，其特征在于所述的面料的经、纬向纱线为纤维素纤维纱线，纤维素纤维纱线为棉、粘胶、天丝、莫代尔或麻纤维中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法，其特征在于所述的面料的经、纬向纱线为纱支20-120s的单纱或对应的股线，面料的克重为100-280g/m2。
4.根据权利要求1所述的光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法，其特征在于所述的无甲醛免烫树脂为咪唑啉衍生物类无甲醛免烫树脂。
5.根据权利要求1所述的光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法，其特征在于所述的催化剂为有机酸与无机盐的混合水溶液，有机酸为柠檬酸或马来酸中的一种或两种，无机盐为氯化镁、氯化铝、硫酸铝或硫酸锌中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法，其特征在于所述的无甲醛免烫树脂的用量为90-300g/L，催化剂的用量为18-60g/L，光能自消毒助剂的用量为10-60g/L。
7.根据权利要求1所述的光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法，其特征在于所述的焙烘温度为140-165℃，焙烘车速为30-60m/min。
8.根据权利要求1-7任一所述的光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)无甲醛免烫整理剂整理：面料采用拉幅定型机上的均匀轧车浸轧无甲醛免烫整理剂，烘干；
(2)光能自消毒助剂处理：浸轧无甲醛免烫整理剂后的面料采用拉幅定型机浸轧光能自消毒助剂，烘干；
(3)焙烘：将浸轧光能自消毒助剂的面料在焙烘机上进行焙烘，得到光能自消毒无甲醛免烫面料。
9.根据权利要求8所述的光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的拉幅定型机的车速为20-70m/min，烘干温度为100-130℃，面料的轧余率为50-100％。
10.根据权利要求8所述的光能自消毒无甲醛免烫面料的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的拉幅定型机的车速为30-60m/min，烘干温度为100-130℃，面料的轧余率为40-60％。
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