CN113914102A - 一种高效抗油面料及其羽绒服的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效抗油面料及其羽绒服的制备方法，所述高效抗油面料是先由经纬线交织形成坯布，再对坯布经过预处理并使用含氟抗油整理剂进行拒水抗油整理得到的，其中，所述含氟抗油整理剂的组分配比，按质量份计，包括固含量为30‑50％的含氟丙烯酸脂类乳液40‑60份、纳米粉16‑20份、复配乳化剂4‑6份、成膜助剂2‑4份、余量为去离子水。本发明选择选择经纬线为聚酯纤维交织形成的聚酯坯布，配合等离子体的预处理方式引发坯布表面大分子化学键断裂而产生自由基，降低面料的表面能，使坯布表面形成供后续聚合反应的活性中心，产生微观结构的粗糙度，膜面光滑均匀，使得面料表面仿荷叶叶面，具有良好的拒水防油功能。
Description
技术领域
本发明属于羽绒服加工技术领域，具体涉及一种高效抗油面料及其羽绒服的制备方 法。
背景技术
羽绒服是内部填充有羽绒填料的上衣，其具有较好的保暖性是冬季御寒的主要衣物，由于羽绒服内部填充有羽绒，清洗晾晒较为费时费力，因此，人们对于羽绒服的要 求不仅仅是保暖还是需要其具有较好的耐脏性，因此，对羽绒服的面料提出了更高的要 求，当前，含氟有机聚合物是综合性能最佳的防水防油剂，其中C8型的含氟织物整理 剂具备优异的低表面能和防水防油性，是国内外含氟织物整理剂的主流产品，但存在累 积毒性、难降解性和迁移性，据此，开发可替代的绿色环保型织物防水防油剂成为当今 该领域的研究热点；
我们对荷叶叶面进行观察可知，其叶面呈现极强的拒水性，洒落在其上的水会聚集 呈水珠滚落，油滴也是如此，这就是常说的荷叶效应，如果将降低面料的表面能和产生微观结构的粗糙度结合起来，使面料表面具有良好的拒水防油功能，符合广大消费者的 需求；
为此，我们提出了一种高效抗油面料及其羽绒服的制备方法。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供了一种高效抗油面料及其羽绒服的 制备方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种高效抗油面料，所述高效抗油面料是先由经纬线交织形成坯布，再对坯布经过预处理并使用含氟抗油整理剂进行拒水抗油整理得到的，其中，所述含氟抗油整理剂 的组分配比，按质量份计，包括固含量为30-50％的含氟丙烯酸脂类乳液40-60份、纳米 粉16-20份、复配乳化剂4-6份、成膜助剂2-4份、余量为去离子水。
作为本发明的进一步优化方案，所述坯布为经纬线均为棉纤维或聚酯纤维交织形成棉坯布或聚酯坯布。
作为本发明的进一步优化方案，所述预处理为碱解预处理或等离子体预处理。
作为本发明的进一步优化方案，所述复配乳化剂为阳离子型乳化剂与非离子型乳化剂以质量比1:1复配而成，其中阳离子型乳化剂为十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐， 非离子型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
一种如上述任一所述的高效抗油面料的制备方法，主要包括以下步骤：
(1)将经纬线交织形成坯布，对坯布进行预处理使得坯布表面粗糙化；
(2)调整含氟抗油整理剂的浓度为30g/L，再将预处理过的坯布浸入含氟抗油整理剂中经过二浸二轧，浸渍30min后，取出备用；
(3)对经浸轧的坯布在90℃下预烘4min、150℃下焙烘3min后进行后整理，即得 到所述高效抗油面料。
一种高效抗油面料羽绒服的制备方法，主要包括以下步骤：
(1)以上述任一所述的高效抗油面料作为羽绒服面料加工出羽绒填充部并留出羽绒填充口；
(2)将羽绒清洗干净并加工成羽绒球，再经羽绒填充口将处理过的羽绒球填充至羽绒服填充部内直至内部空间完全填充，并使溶剂雾化后喷洒至羽绒球的表面，得到未 封口的半成品羽绒服；
(3)震动拍打半成品羽绒服使其羽绒服填充部内的羽绒球均匀分散；
(4)采用纺织线束缝制羽绒填充口，得到成品羽绒服。
作为本发明的进一步优化方案，所述步骤(2)中，所述溶剂为粘接剂、抗菌剂、 除菌剂以及水的混合物。
本发明的有益效果在于：
1、本发明选择经纬线为聚酯纤维交织形成的聚酯坯布其相较于棉布，其临界表面张力较低，与含氟抗油整理剂聚合成膜，使得织物表面形成的膜面的临界表面张力要远 小于水或油的表面张力，配合等离子体的预处理方式使等离子体中高速移动的电子接触 坯布表面产生碰撞，引发坯布表面大分子化学键断裂而产生自由基，降低面料的表面能， 使坯布表面形成供后续聚合反应的活性中心，产生微观结构的粗糙度，使得面料表面仿 荷叶叶面，具有良好的拒水防油功能；
2、本发明在含氟抗油整理剂组分中引入复配乳化剂，离子型与非离子型乳化剂在液滴表面交替附着，使得液滴之间相同电性离子之间的静电排斥力下降，含氟抗油整理 剂均一稳定，促使坯布表面产生的自由基更加容易进入液滴内部，聚合效果显著提高， 形成的膜面均匀光滑，进而拒水抗油的效果有所提升。
具体实施方式
下面对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人 员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
一种高效抗油面料的制备方法，包括以下步骤，
(1)将经纬线交织形成坯布，坯布的经纬密度为523根/10cm×283根/10cm，坯布为经纬线均为棉纤维或聚酯纤维交织形成棉坯布或聚酯坯布，随后，对坯布进行预处理 使得坯布表面粗糙化，预处理为碱解预处理或等离子体预处理；
碱解预处理具体为，选用氢氧化钠作为碱剂，用量为8g/L，浴比为1:50，将坯布 在碱剂的处理液中于70-90℃处理30min，清水洗净即可；
等离子体预处理具体为，选用常压等离子体面料处理设备，设定内部等离子发生器 的放电功率为30kW，车速为15m/min，由内部传动系统打动使得坯布平稳通过该设备，即可；
(2)按照含氟抗油整理剂的组分配比，按质量份计，准确称取固含量为30-50％的含氟丙烯酸脂类乳液40-60份、纳米粉16-20份、复配乳化剂4-6份、成膜助剂2-4份、 余量为去离子水，将其混合均匀，其中，复配乳化剂为阳离子型乳化剂与非离子型乳化 剂以质量比1:1复配而成，阳离子型乳化剂为十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐，非离子 型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
随后，调整含氟抗油整理剂的浓度为30g/L，再将预处理过的坯布浸入含氟抗油整理剂中经过二浸二轧，浸渍30min后，取出备用；
(3)对经浸轧的坯布在90℃下预烘4min、150℃下焙烘3min后进行后整理，即得 到所述高效抗油面料。
实施例1
本实施例提供一种高效抗油面料的制备方法，包括以下步骤，
(1)将经纬线交织形成坯布，坯布的经纬密度为523根/10cm×283根/10cm，坯 布为经纬线均为棉纤维形成棉坯布，随后，对坯布进行预处理使得坯布表面粗糙化，预 处理为碱解预处理；
碱解预处理具体为，选用氢氧化钠作为碱剂，用量为8g/L，浴比为1:50，将坯布 在碱剂的处理液中于70-90℃处理30min，清水洗净即可；
(2)按照含氟抗油整理剂的组分配比，按质量份计，准确称取固含量为40％的含氟丙烯酸脂类乳液50份、纳米粉18份、复配乳化剂5份、成膜助剂3份、余量为去离 子水，将其混合均匀，其中，复配乳化剂为阳离子型乳化剂与非离子型乳化剂以质量比 1:1复配而成，阳离子型乳化剂为十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐，非离子型乳化剂为 脂肪醇聚氧乙烯醚。
随后，调整含氟抗油整理剂的浓度为30g/L，再将预处理过的坯布浸入含氟抗油整理剂中经过二浸二轧，浸渍30min后，取出备用；
(3)对经浸轧的坯布在90℃下预烘4min、150℃下焙烘3min后进行后整理，即 得到所述高效抗油面料。
实施例2
与实施例1不同之处在于，坯布为经纬线均为聚酯纤维交织形成聚酯坯布。
实施例3
与实施例1不同之处在于，坯布预处理方式为等离子体预处理；
实施例4
与实施例2不同之处在于，坯布预处理方式为等离子体预处理；
实施例5
与实施例2不同之处在于，乳化剂仅选择十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐阳离子型乳化剂；
实施例6
与实施例2不同之处在于，乳化剂仅选择脂肪醇聚氧乙烯醚非离子型乳化剂；
实施例7
与实施例4不同之处在于，乳化剂仅选择十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐阳离子型乳化剂；
实施例8
与实施例4不同之处在于，乳化剂仅选择脂肪醇聚氧乙烯醚非离子型乳化剂。
为了验证不同类型坯布以及坯布的不同预处理方式对面料技术应用性能的影响，以市面上购买的不同抗油面料作为对照组，按照上述实施例1-4提供的高效抗油面料的 制备方法制得的抗油面料作为实验组，将对照组与4个实验组的面料在温度(20±2)℃、 相对湿度为(65±2)％的环境条件下，平衡24h，进行防水效果、抗油效果、接触角透 气率及表面状态的测试，根据GB2799-91标准和企业标准Q/APK002-2004的要求，得到 测试的结果如表1：
表1不同类型坯布以及坯布的不同预处理方式对面料技术应用性能的影响
由表1可知，利用按照上述实施例1-4提供的高效抗油面料的制备方法制得的抗油面料相比较市面上购买的抗油面料来说，其在抗油效果、防水效果以及接触角具有优势，具体来说，
实施例4选用聚酯坯布，经过等离子体预处理后再经过含氟抗油整理剂浸轧以及一系列后整理得到的高效抗油面料在抗油效果、防水效果以及针对水或食用油的接触角来说优于其他实施例，原因在于，我们选择经纬线为聚酯纤维交织形成的聚酯坯布其相 较于棉布，其临界表面张力较低，与含氟抗油整理剂聚合成膜，使得织物表面形成的膜 面的临界表面张力要远小于水或油的表面张力，聚酯纤维本身属于疏水性纤维相较于棉 纤维而言，是拒水抗油的理想原料；
实施例2和4选用相同的聚酯坯布分别经过碱解/等离子体不同的预处理方式，其相较于实施例1和3选用相同的棉纤维分别经过碱解/等离子体不同的预处理方式来说， 实施例2和4在抗油效果、防水效果以及接触角方面要优于实施例1和3，原因在于， 首先，碱解/等离子体不同的预处理方式的目的均为了使得纤维表面粗糙化，产生微观 结构的粗糙度，由于棉纤维表面相较于聚酯纤维其毛细分支较多，经过碱解/等离子体 预处理后其表面毛细分支粗糙程度过剩，表面能过高，使其后续与含氟抗油整理剂聚合 成膜时，膜面光滑度不高，存在不规则细小的孔隙，膜面的临界表面张力增加，拒水抗 油效果因此下降。
另外，需要说明的是，实施例1-4提供的高效抗油面料的制备方法制得的抗油面料相比较市面上购买的抗油面料来说，其透气率均有小幅度下降，但是影响不大，透气 率降低的原因可能是经过含氟抗油整理剂整理后，坯布表面被聚合形成的膜面覆盖，减 少了纤维之间的孔隙，从而导致透气率降低，但是影响不大，仍可满足面料日常穿着要 求；
为进一步验证含氟抗油整理剂成分组分与不同的预处理方式对面料技术应用性能 的影响，以市面上购买的抗油面料作为对照组，按照上述实施例2和4-8提供的高效抗油面料的制备方法制得的抗油面料作为实验组，将对照组与5个实验组的面料在温度(20±2)℃、相对湿度为(65±2)％的环境条件下，平衡24h，进行防水效果、抗油效果、 接触角及表面状态的测试，根据GB2799-91标准和企业标准Q/APK002-2004的要求，得 到测试的结果如表2；
表2含氟抗油整理剂成分组分与不同的预处理方式对面料技术应用性能的影响
由表2可以看出，实施例2和4-8提供的高效抗油面料的制备方法制得的抗油面 料相比较市面上购买的抗油面料来说，其在抗油效果、防水效果以及接触角具有优势；
针对含氟抗油整理剂组分中的复配乳化剂与不同坯布预处理方式相互作用进行探 讨，其中，实施例4采用等离子体预处理方式处理坯布后采用引入复配乳化剂的含氟抗油整理剂进行拒水抗油整理，结果可知，其在抗油效果、防水效果以及接触角方面均具 有优势，原因在于，等离子体中高速移动的电子接触坯布表面产生碰撞，引发坯布表面 大分子化学键断裂而产生自由基，降低面料的表面能，使坯布表面形成供后续聚合反应 的活性中心，产生微观结构的粗糙度，另外，含氟抗油整理剂组分中引入复配乳化剂， 离子型与非离子型乳化剂在液滴表面交替附着，使得液滴之间相同电性离子之间的静电 排斥力下降，含氟抗油整理剂均一稳定，促使坯布表面产生的自由基更加容易进入液滴 内部，聚合效果显著提高，形成的膜面均匀光滑，进而拒水抗油的效果有所提升，另外， 实施例2采用的碱解预处理坯布的方式虽然使得坯布表面形成了微观结构的粗糙度，但 是并未形成供后续聚合反应的活性中心，不利于后续含氟抗油整理剂的聚合效果，同理， 实施例5-8中采用单一类型的乳化剂不利于含氟抗油整理剂体系的均一稳定，其浸轧聚 合至坯布表面时，长久使用后，膜面易产生破坏，不利于面料保持持久的拒水抗油效果。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定成分或方法。本领域技术人员应可理解，不同地区可能会用不同名词来称呼同一个成分。本说明书及权利要求并 不以名称的差异来作为区分成分的方式。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包 含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差 范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术 效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一 般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界 定者为准。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或其任何其他变体意在涵盖非排他性 的包含，从而使得包括一系列要素的商品或系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明 确列出的其他要素，或是还包括为这种商品或系统所固有的要素。在没有更多限制的情 况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或系统中 还存在另外的相同要素。
上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、 修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知 识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发 明所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种高效抗油面料，其特征在于，所述高效抗油面料是先由经纬线交织形成坯布，再对坯布经过预处理并使用含氟抗油整理剂进行拒水抗油整理得到的，其中，所述含氟抗油整理剂的组分配比，按质量份计，包括固含量为30-50％的含氟丙烯酸脂类乳液40-60份、纳米粉16-20份、复配乳化剂4-6份、成膜助剂2-4份、余量为去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种高效抗油面料，其特征在于，所述坯布为经纬线均为棉纤维或聚酯纤维交织形成棉坯布或聚酯坯布。
3.根据权利要求1所述的一种高效抗油面料，其特征在于，所述坯布的经纬密度为523根/10cm×283根/10cm。
4.根据权利要求1所述的一种高效抗油面料，其特征在于，所述预处理为碱解预处理或等离子体预处理。
5.根据权利要求1所述的一种高效抗油面料，其特征在于，所述复配乳化剂为阳离子型乳化剂与非离子型乳化剂以质量比1:1复配而成，其中阳离子型乳化剂为十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐，非离子型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
6.一种如根据权利要求1-5任一所述的高效抗油面料的制备方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
(1)将经纬线交织形成坯布，对坯布进行预处理使得坯布表面粗糙化；
(2)调整含氟抗油整理剂的浓度为30g/L，再将预处理过的坯布浸入含氟抗油整理剂中经过二浸二轧，浸渍30min后，取出备用；
(3)对经浸轧的坯布在90℃下预烘4min、150℃下焙烘3min后进行后整理，即得到所述高效抗油面料。
7.一种高效抗油面料羽绒服的制备方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
(1)以权利要求1-5任一所述的高效抗油面料作为羽绒服面料加工出羽绒填充部并留出羽绒填充口；
(2)将羽绒清洗干净并加工成羽绒球，再经羽绒填充口将处理过的羽绒球填充至羽绒服填充部内直至内部空间完全填充，并使溶剂雾化后喷洒至羽绒球的表面，得到未封口的半成品羽绒服；
(3)震动拍打半成品羽绒服使其羽绒服填充部内的羽绒球均匀分散；
(4)采用纺织线束缝制羽绒填充口，得到成品羽绒服。
8.根据权利要求7所述的一种高效抗油面料羽绒服的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述溶剂为粘接剂、抗菌剂、除菌剂以及水的混合物。
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