CN113338042A - 一种防风透湿华达呢面料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防风透湿华达呢面料的制备方法，包括以下步骤：S1.表面整理聚天冬氨酸的华达呢面料；S2.将水解提纯的小分子多肽加入至DMF中，搅拌均匀，然后加入至N,N‑二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N‑二乙基乙胺，反应得到黄色固体；S3.制备氨基改性小分子多肽；S4.将氨基改性小分子多肽改性防风透湿华达呢面料。本发明提供防风透湿华达呢面料，区别去以前的涂覆透湿膜的方案，本发明采用小分子多肽接枝整理，获得一种新型的防风透湿面料。
Description
技术领域
本发明涉及功能面料领域，具体涉及一种防风透湿华达呢面料的制备方法。
背景技术
随着社会生活水平的日益提高，消费者对纺织品的舒适性越来越关注。透气性和透湿性是衡量纺织品使用舒适度的两个重要性能指标。其中，透气性是指空气通过织物的性能，透湿性是指水蒸气通过织物的性能。从国内外标准看来，产品的透气性用透气率来表征，透湿性用透湿率或湿阻来表征。一般来说，在温热环境下，消费者希望纺织品具有较好的透气透湿性。若服装透气透湿性差，人体体表的汗液不易散发出去，会使人感觉闷热不适，床上用品透气透湿性差还会影响人的睡眠质量。此外，在有风的寒冷环境下，消费者还希望服装产品具有一定的防风性。
一般情况下，人体皮肤表面汗液的蒸发量为240～1400g·m-2·d-1。如果衣物的透湿性能差，人体皮肤表面蒸发的汗液就会积聚在体表与衣物内侧之间，当夏季来临之时，体表汗液蒸发的水汽容易积聚成汗水，使人感到潮湿，舒适感下降；而在寒冷的冬天，无法散发到外界的汗液蒸汽凝结成液态水使人感到寒冷，保暖性较差。所以，衣物不但要美观，更重要的是可穿戴的舒适性，而这就表现为衣物的透湿性能以及防水性能等。研究表明，由防水透湿膜和面料构成的衣物不仅防水、防风，透湿性能也优异，因而被称为“可呼吸薄膜”。在日常生活中，这种衣物主要应用于防寒服、防护服及雨衣等防护服装方面。例如，在户外登山活动中，活动者由于运动量较大容易产生大量汗液，为保证人员自身的舒适感，需要具备良好透湿性的衣物。在遇到暴风骤雨等极为恶劣的天气时，需要备好防水性能优异的雨衣等装备做好防护措施。
随着科技的持续发展和社会的不断进步，人们对防水透湿面料也提出了越来越高的要求，未来的研究发展方向将趋向于生态环保化、功能多样化和智能化。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供防风透湿华达呢面料，区别去以前的涂覆透湿膜的方案，本发明采用小分子多肽接枝整理，获得一种新型的防风透湿面料。
技术方案：一种防风透湿华达呢面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将L-天冬氨酸干燥后溶解于磷酸溶液中，然后将华达呢面料浸入含有L-天冬氨酸的磷酸溶液中，在低温下加压整理，然后升温聚合，得到表面整理聚天冬氨酸的华达呢面料；
S2.将水解提纯的小分子多肽加入至DMF中，搅拌均匀，然后加入至N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺，反应得到黄色固体；
S3.将黄色固体再次溶解于二氯甲烷和乙二胺的混合溶液中，常温反应，析出淡黄色固体，得到氨基改性小分子多肽；
S4.将氨基改性小分子多肽加入至浸渍于表面整理聚天冬氨酸的华达呢面料的整理液中，在一定温度下搅拌反应，反应结束后洗涤织物，将织物置于碱性整理溶液中，常温整理，整理结束后加入酸调节至中性，然后取出织物，洗涤烘干，得到防风透湿华达呢面料。
优选的，步骤S1所述的磷酸溶液的浓度15-25wt％，低温的温度为40-50℃，压力为0.75-0.88MPa，升温温度为180-200℃，时间为2-2.5h。
优选的，步骤S2所述小分子多肽为动物蛋白水解多肽，包括蚕丝丝素，丝胶，蜘蛛丝和蜗牛粘液，所述小分子多肽的分子量为2000-10000，优选的为5000-8000。
优选的，步骤S2所述小分子多肽，N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺的物质的量的比为1:2-3:4-7。
优选的，步骤S2所述反应时间为12-20h，反应温度为常温下反应。
优选的，步骤S3所述黄色固体和乙二胺的质量比为1:0.2-0.32。
优选的，步骤S4所述氨基改性小分子多肽在整理液中的浓度为20-40g/L，反应温度为60-80℃，时间为4-8h。
有益效果：本发明的防风透湿华达呢面料具有以下优点：
1.本发明选用了小分子多肽和天冬氨酸作为整理原料，将小分子多肽接枝在织物表面成功制备了具有可防风透湿性能优异的面料，满足人们对纺制服装面料舒适感和美观的需求；
2.本发明通过前处理的方式将天冬氨酸插入至面料的纤维之间的孔隙中，然后聚合生成聚天冬氨酸，再接枝上经过胺基改性的小分子多肽，最后小分子多肽接枝附着在面料的表面，形成一层多肽膜，多肽膜表面多氨基，羟基，羧基等亲水基团，能够提高面料的吸水透湿性能，同时，在面料表面的多肽膜也有利于提高织物的防风性能。
具体实施方式
实施例1
一种防风透湿华达呢面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将L-天冬氨酸干燥后溶解于浓度为15wt％磷酸溶液中，然后将华达呢面料浸入含有L-天冬氨酸的磷酸溶液中，在40℃低温下加压整理，压力为0.75MPa，然后升温至180℃聚合2h，得到表面整理聚天冬氨酸的华达呢面料；
S2.将水解提纯的小分子多肽加入至DMF中，小分子多肽为动物蛋白水解多肽，包括蚕丝丝素，丝胶，蜘蛛丝和蜗牛粘液，小分子多肽的分子量为2000，搅拌均匀，然后加入至N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺，小分子多肽，N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺的物质的量的比为1:2:7，常温反应12h得到黄色固体；
S3.将黄色固体再次溶解于二氯甲烷和乙二胺的混合溶液中，黄色固体和乙二胺的质量比为1:0.2，常温反应，析出淡黄色固体，得到氨基改性小分子多肽；
S4.将氨基改性小分子多肽加入至浸渍于表面整理聚天冬氨酸的华达呢面料的整理液中，氨基改性小分子多肽在整理液中的浓度为20g/L，在80℃温度下搅拌反应4h，反应结束后洗涤织物，将织物置于碱性整理溶液中，常温整理，整理结束后加入酸调节至中性，然后取出织物，洗涤烘干，得到防风透湿华达呢面料。
实施例2
一种防风透湿华达呢面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将L-天冬氨酸干燥后溶解于浓度为25wt％磷酸溶液中，然后将华达呢面料浸入含有L-天冬氨酸的磷酸溶液中，在50℃低温下加压整理，压力为0.88MPa，然后升温至200℃聚合2.5h，得到表面整理聚天冬氨酸的华达呢面料；
S2.将水解提纯的小分子多肽加入至DMF中，小分子多肽为动物蛋白水解多肽，包括蚕丝丝素，丝胶，蜘蛛丝和蜗牛粘液，小分子多肽的分子量为10000，搅拌均匀，然后加入至N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺，小分子多肽，N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺的物质的量的比为1:3:4，常温反应20h得到黄色固体；
S3.将黄色固体再次溶解于二氯甲烷和乙二胺的混合溶液中，黄色固体和乙二胺的质量比为1:0.32，常温反应，析出淡黄色固体，得到氨基改性小分子多肽；
S4.将氨基改性小分子多肽加入至浸渍于表面整理聚天冬氨酸的华达呢面料的整理液中，氨基改性小分子多肽在整理液中的浓度为40g/L，在60℃温度下搅拌反应8h，反应结束后洗涤织物，将织物置于碱性整理溶液中，常温整理，整理结束后加入酸调节至中性，然后取出织物，洗涤烘干，得到防风透湿华达呢面料。
实施例3
一种防风透湿华达呢面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将L-天冬氨酸干燥后溶解于浓度为18wt％磷酸溶液中，然后将华达呢面料浸入含有L-天冬氨酸的磷酸溶液中，在40℃低温下加压整理，压力为0.80MPa，然后升温至180℃聚合2h，得到表面整理聚天冬氨酸的华达呢面料；
S2.将水解提纯的小分子多肽加入至DMF中，小分子多肽为动物蛋白水解多肽，包括蚕丝丝素，丝胶，蜘蛛丝和蜗牛粘液，小分子多肽的分子量为5000，搅拌均匀，然后加入至N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺，小分子多肽，N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺的物质的量的比为1:2.3:6，常温反应15h得到黄色固体；
S3.将黄色固体再次溶解于二氯甲烷和乙二胺的混合溶液中，黄色固体和乙二胺的质量比为1:0.24，常温反应，析出淡黄色固体，得到氨基改性小分子多肽；
S4.将氨基改性小分子多肽加入至浸渍于表面整理聚天冬氨酸的华达呢面料的整理液中，氨基改性小分子多肽在整理液中的浓度为25g/L，在65℃温度下搅拌反应5h，反应结束后洗涤织物，将织物置于碱性整理溶液中，常温整理，整理结束后加入酸调节至中性，然后取出织物，洗涤烘干，得到防风透湿华达呢面料。
实施例4
一种防风透湿华达呢面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将L-天冬氨酸干燥后溶解于浓度为22wt％磷酸溶液中，然后将华达呢面料浸入含有L-天冬氨酸的磷酸溶液中，在50℃低温下加压整理，压力为0.85MPa，然后升温至200℃聚合2.5h，得到表面整理聚天冬氨酸的华达呢面料；
S2.将水解提纯的小分子多肽加入至DMF中，小分子多肽为动物蛋白水解多肽，包括蚕丝丝素，丝胶，蜘蛛丝和蜗牛粘液，小分子多肽的分子量为8000，搅拌均匀，然后加入至N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺，小分子多肽，N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺的物质的量的比为1:2.6:5，常温反应18h得到黄色固体；
S3.将黄色固体再次溶解于二氯甲烷和乙二胺的混合溶液中，黄色固体和乙二胺的质量比为1:0.30，常温反应，析出淡黄色固体，得到氨基改性小分子多肽；
S4.将氨基改性小分子多肽加入至浸渍于表面整理聚天冬氨酸的华达呢面料的整理液中，氨基改性小分子多肽在整理液中的浓度为35g/L，在75℃温度下搅拌反应7h，反应结束后洗涤织物，将织物置于碱性整理溶液中，常温整理，整理结束后加入酸调节至中性，然后取出织物，洗涤烘干，得到防风透湿华达呢面料。
对比例1
一种防风透湿华达呢面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将L-天冬氨酸干燥后溶解于浓度为25wt％磷酸溶液中，然后将华达呢面料浸入含有L-天冬氨酸的磷酸溶液中，在50℃低温下加压整理，压力为0.88MPa，然后升温至200℃聚合2.5h，得到表面整理聚天冬氨酸的华达呢面料；
S2.将水解提纯的小分子多肽加入至DMF中，小分子多肽为动物蛋白水解多肽，包括蚕丝丝素，丝胶，蜘蛛丝和蜗牛粘液，小分子多肽的分子量为10000，搅拌均匀，然后加入至N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺，小分子多肽，N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺的物质的量的比为1:3:4，常温反应20h得到黄色固体；
S3.将步骤S2制备的黄色固体加入至浸渍于表面整理聚天冬氨酸的华达呢面料的整理液中，步骤S2制备的黄色固体在整理液中的浓度为40g/L，在60℃温度下搅拌反应8h，反应结束后洗涤织物，将织物置于碱性整理溶液中，常温整理，整理结束后加入酸调节至中性，然后取出织物，洗涤烘干，得到防风透湿华达呢面料。
对比例2
一种防风透湿华达呢面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将水解提纯的小分子多肽加入至DMF中，小分子多肽为动物蛋白水解多肽，包括蚕丝丝素，丝胶，蜘蛛丝和蜗牛粘液，小分子多肽的分子量为5000，搅拌均匀，然后加入至N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺，小分子多肽，N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺的物质的量的比为1:2.3:6，常温反应15h得到黄色固体；
S2.将黄色固体再次溶解于二氯甲烷和乙二胺的混合溶液中，黄色固体和乙二胺的质量比为1:0.24，常温反应，析出淡黄色固体，得到氨基改性小分子多肽；
S3.将氨基改性小分子多肽加入至浸渍于华达呢面料的整理液中，氨基改性小分子多肽在整理液中的浓度为25g/L，在65℃温度下搅拌反应5h，反应结束后洗涤织物，将织物置于碱性整理溶液中，常温整理，整理结束后加入酸调节至中性，然后取出织物，洗涤烘干，得到防风透湿华达呢面料。
根据FZ/T 81010-2008进行风衣织物的防风性和透湿性测试，防风性按照GB/T5453方法进行试验，试验面积20cm2，压降100Pa，透气方向由外到内。洗涤干燥方法按GB/T8629洗涤程序5A，连续洗涤3次，悬挂晾干；透湿性按照GB/T 12704.1试验条件a)进行试验。洗涤干燥方法按GB/T 8629洗涤程序5A，连续洗涤3次，悬挂晾干。
从上表中可以看出，实施例中天冬氨酸插入至面料的纤维之间的孔隙中，并接枝上了小分子多肽保证了面料在作为风衣时透湿性能。
Claims (7)
1.一种防风透湿华达呢面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将L-天冬氨酸干燥后溶解于磷酸溶液中，然后将华达呢面料浸入含有L-天冬氨酸的磷酸溶液中，在低温下加压整理，然后升温聚合，得到表面整理聚天冬氨酸的华达呢面料；
S2.将水解提纯的小分子多肽加入至DMF中，搅拌均匀，然后加入至N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺，反应得到黄色固体；
S3.将黄色固体再次溶解于二氯甲烷和乙二胺的混合溶液中，常温反应，析出淡黄色固体，得到氨基改性小分子多肽；
S4.将氨基改性小分子多肽加入至浸渍于表面整理聚天冬氨酸的华达呢面料的整理液中，在一定温度下搅拌反应，反应结束后洗涤织物，将织物置于碱性整理溶液中，常温整理，整理结束后加入酸调节至中性，然后取出织物，洗涤烘干，得到防风透湿华达呢面料。
2.根据权利要求1所述防风透湿华达呢面料的制备方法，其特征在于：步骤S1所述的磷酸溶液的浓度15-25wt％，低温的温度为40-50℃，压力为0.75-0.88MPa，升温温度为180-200℃，时间为2-2.5h。
3.根据权利要求1所述防风透湿华达呢面料的制备方法，其特征在于：步骤S2所述小分子多肽为动物蛋白水解多肽，包括蚕丝丝素，丝胶，蜘蛛丝和蜗牛粘液，所述小分子多肽的分子量为2000-10000，优选的为5000-8000。
4.根据权利要求1所述防风透湿华达呢面料的制备方法，其特征在于：步骤S2所述小分子多肽，N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯和N,N-二乙基乙胺的物质的量的比为1:2-3:4-7。
5.根据权利要求1所述防风透湿华达呢面料的制备方法，其特征在于：步骤S2所述反应时间为12-20h，反应温度为常温下反应。
6.根据权利要求1所述防风透湿华达呢面料的制备方法，其特征在于：步骤S3所述黄色固体和乙二胺的质量比为1:0.2-0.32。
7.根据权利要求1所述防风透湿华达呢面料的制备方法，其特征在于：步骤S4所述氨基改性小分子多肽在整理液中的浓度为20-40g/L，反应温度为60-80℃，时间为4-8h。
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