CN114575163A - 一种抗污防皱服装面料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抗污防皱服装面料，属于面料技术领域，由基布经过整理剂处理后得到；基布包括棉纤维和抗菌纤维，将基布放入整理剂中，经过二浸二轧、烘干、焙烘得到；将改性硅油和二异氰酸酯通过接枝改性，然后用亚硫酸氢钠进行封端制得整理剂，整理剂在使用时，会发生解封，异氰酸酯基会和基布表面的羟基发生反应，以化学键形式进行交联，使基布的回复力得到提升，进而达到抗皱的目的。解决整理剂在纺织面料上的分散性不好的问题。改性硅油的结构中引入二硫键。二硫键的网络重排，使得交联密度更大，大分子网络结构愈发复杂，整理到织物上可提供更好的弹性，提高了面料的抗皱性能。

Description

一种抗污防皱服装面料
技术领域
本发明属于面料技术领域，具体地，涉及一种抗污防皱服装面料。
背景技术
棉织物具有吸湿透气、抗静电、穿着舒适等优点，但也存在弹性差、易起皱、不挺括等缺点。棉织物的抗皱免烫整理是改善织物服用性能、提高其附加值的重要后整理工序，目前使用较多的防皱整理剂是酰胺-甲醛类整理剂，特别是N-羟甲基酰胺类化合物，如二羟甲基二羟基乙烯脲，这类防皱整理就好是利用羟甲基与纤维面料上羟基之间的醚化反应产生共价交联，达到防皱的目的，其防皱效果好，但在生产和服用过程中存在释放甲醛的问题，导致其推广和应用受到限制。近年来开发的羧酸类、缩醛类、聚氨酯类、环氧树脂类防皱整理剂存在合成工艺复杂、价格昂贵、整理效果不理想、织物强力损失严重并伴有泛黄现象；现有技术中的抗菌整理剂在纺织面料上的分散性不是很好导致影响了纺织面料的抗菌性能。
发明内容
为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明提供一种抗污防皱服装面料。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种抗污防皱服装面料，由基布经过整理剂处理后得到；基布由65-70％的棉纤维和30-35％的抗菌纤维混合制成；
整理剂通过如下步骤制备：
将改性硅油和甲苯混合，然后加入二异氰酸酯，在80℃条件下，搅拌反应3h，反应结束后除去溶剂，然后降温至20℃，加入饱和亚硫酸氢钠继续搅拌2h，至-NCO的含量消失后，得到原液；然后加入去离子水、烷基酚聚氧乙烯醚，然后用醋酸调节pH值为5-6，得到整理剂。将改性硅油和二异氰酸酯通过接枝改性，接枝改性可以改善黄变性能；然后用亚硫酸氢钠进行封端，整理剂在使用时，会发生解封，异氰酸酯基会和基布表面的羟基发生反应，以化学键形式进行交联，使基布的回复力得到提升，进而达到抗皱的目的。
进一步地，改性硅油和二异氰酸酯的用量质量比为1：1.6-2.2；原液、去离子水和烷基酚聚氧乙烯醚的用量质量比为15：50：9。
进一步地，二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯中的一种。
进一步地，改性硅油通过如下步骤制备：
步骤S11、将4,4'二羟基二苯二硫醚、三乙胺和四氢呋喃混合，在0℃条件下，滴加丙烯酰氯，滴加结束后，升温至30℃，搅拌反应24h，反应结束后，减压浓缩除去溶剂，然后用氯仿溶解，依次经过碳酸钾水溶液、去离子水洗涤，洗涤结束后，用无水硫酸钠干燥，然后旋蒸除去溶剂，得到不饱和苯酚单体；利用4,4'二羟基二苯二硫醚、丙烯酰氯反应，通过控制用量引入不饱和双键，得到含有二硫键的不饱和苯酚单体，为后续反应提供反应位点。
步骤S12、在温度为70℃条件下，向含氢硅油中加入不饱和苯酚单体和卡斯特催化剂，加完后升温至100℃，反应12h，反应结束后，减压蒸馏得到改性硅油。在卡斯特催化剂的作用下含氢硅油与不饱和苯酚单体发生硅氢加成，得到改性硅油，在硅油的结构中引入二硫键。二硫键的网络重排，使得交联密度更大，大分子网络结构愈发复杂，整理到织物上可提供更好的弹性，提高了面料的抗皱性能。赋予织物更好的回弹性和耐洗性。由于整理剂不含甲醛，在反应过程中也无甲醛产生，所以更加环保。
进一步地，步骤S11中4,4'二羟基二苯二硫醚、三乙胺和丙烯酰氯的用量摩尔比为1：1.01：2；
步骤S12中含氢硅油中n(Si-H)、不饱和苯酚单体中(C＝C)和卡斯特催化剂的用量比为1mol：1.1mol：0.4g。
进一步地，每克含氢硅油含有2-3mmol的(Si-H)。
进一步地，抗菌纤维通过如下步骤制备：
将尼龙6母粒放在100℃条件下烘干，去除水汽，然后将抗菌剂和尼龙6母粒同时添加到纺丝机中，其用量为尼龙6母粒质量的9％，在250℃条件下进行熔融共混，纺丝得到抗菌纤维。
进一步地，抗菌剂通过如下步骤制备：
步骤S21、在温度为0℃、氮气保护条件下，将糠胺、三乙胺和三氯甲烷混合，然后加入二苯基次磷酰氯，加完后搅拌2h，然后升温至50℃，继续搅拌3h，反应结束后，用去离子水洗涤，旋蒸除去溶剂，得到固体a；
步骤S22、在氮气保护条件下，将固体a、甲基丙烯酸缩水甘油酯、去离子水混合，在55℃条件下，搅拌反应2h，反应结束后，旋蒸除去溶剂，得到不饱和单体；以二苯基次磷酰氯作为反应原料，与糠胺反应，制得固体a；糠胺作为生物基化合物与二苯基次磷酰氯反应，制得含磷的氮的固体a，具有阻燃效果，然后通过与甲基丙烯酸缩水甘油酯中的环氧基反应，引入碳碳双键，得到不饱和单体，作为反应单体参与聚合反应，得到沉淀，最后和甲醇以及溴代十二烷反应，引入季铵盐结构，赋予抗菌纤维一定的抗菌和阻燃效果。
步骤S23、在氮气保护条件下，将偶氮二异丁腈溶解在三氯甲烷中，然后加入4-乙烯基吡啶、不饱和单体、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯，在65℃条件下，搅拌14h，反应结束后，冷却至室温，将得到的反应液用石油醚沉淀，然后经过过滤干燥，将沉淀和甲醇以及溴代十二烷混合，在65℃条件下反应24h，在正己烷中过滤沉淀，冷却至室温，在40℃条件下干燥制得抗菌剂。
进一步地，步骤S21中糠胺、三乙胺和二苯基次磷酰氯的用量比为1：1：1；步骤S22中固体a、甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量比为3：1.5；步骤S23中4-乙烯基吡啶、不饱和单体、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯的质量比为2：1：1；沉淀、甲醇和溴代十二烷的用量质量比为1：6：1。
所述抗污防皱服装面料，通过如下步骤制备：
在温度为20℃条件下，将基布放入整理剂中，经过二浸二轧(轧余率80％)→烘干(40℃)→焙烘(150℃、80s)。
本发明的有益效果：
本发明制备了一种抗污防皱服装面料，该面料由基布经过整理剂处理后得到；基布包括65-70％的棉纤维和30-35％的抗菌纤维，将改性硅油和二异氰酸酯通过接枝改性，然后用亚硫酸氢钠进行封端制得整理剂，整理剂在使用时，会发生解封，异氰酸酯基会和基布表面的羟基发生反应，以化学键形式进行交联，使基布的回复力得到提升，进而达到抗皱的目的。解决整理剂在纺织面料上的分散性不好的问题。改性硅油的结构中引入二硫键。二硫键的网络重排，使得交联密度更大，大分子网络结构复杂，整理到织物上可提供更好的弹性，提高了面料的抗皱性能。
以二苯基次磷酰氯作为反应原料，与糠胺反应，经过处理得到不饱和单体，作为反应单体参与聚合反应，得到沉淀，最后和甲醇以及溴代十二烷反应，引入季铵盐结构，制得抗菌纤维，赋予面料一定的抗菌效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
制备抗菌纤维：
步骤S21、在温度为0℃、氮气保护条件下，将糠胺、三乙胺和三氯甲烷混合，然后加入二苯基次磷酰氯，加完后搅拌2h，然后升温至50℃，继续搅拌3h，反应结束后，用去离子水洗涤，旋蒸除去溶剂，得到固体a；其中糠胺、三乙胺和二苯基次磷酰氯的用量比为1：1：1；
步骤S22、在氮气保护条件下，将固体a、甲基丙烯酸缩水甘油酯、去离子水混合，在55℃条件下，搅拌反应2h，反应结束后，旋蒸除去溶剂，得到不饱和单体；其中，固体a、甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量比为3：1.5；
步骤S23、在氮气保护条件下，将偶氮二异丁腈溶解在三氯甲烷中，然后加入4-乙烯基吡啶、不饱和单体、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯，在65℃条件下，搅拌14h，反应结束后，冷却至室温，将得到的反应液用石油醚沉淀，然后经过过滤干燥，将沉淀和甲醇以及溴代十二烷混合，在65℃条件下反应24h，在正己烷中过滤沉淀，冷却至室温，在40℃条件下干燥制得抗菌剂。4-乙烯基吡啶、不饱和单体、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯的质量比为2：1：1；沉淀、甲醇和溴代十二烷的用量质量比为1：6：1；
步骤S24、将尼龙6母粒放在100℃条件下烘干，去除水汽，然后将抗菌剂和尼龙6母粒同时添加到纺丝机中，其质量比为9％，在250℃条件下进行熔融共混，纺丝得到抗菌纤维。
实施例2
制备改性硅油：
步骤S11、将4,4'二羟基二苯二硫醚、三乙胺和四氢呋喃混合，在0℃条件下，滴加丙烯酰氯，滴加结束后，升温至30℃，搅拌反应24h，反应结束后，减压浓缩除去溶剂，然后用氯仿溶解，依次经过碳酸钾水溶液、去离子水洗涤，洗涤结束后，用无水硫酸钠干燥，然后旋蒸除去溶剂，得到不饱和苯酚单体；其中4,4'二羟基二苯二硫醚、三乙胺和丙烯酰氯的用量摩尔比为1：1.01：2；
步骤S12、在温度为70℃条件下，向含氢硅油中加入不饱和苯酚单体和卡斯特催化剂，加完后升温至100℃，反应12h，反应结束后，减压蒸馏得到改性硅油。含氢硅油中n(Si-H)、不饱和苯酚单体中(C＝C)和卡斯特催化剂的用量比为1mol：1.1mol：0.4g；每克含氢硅油含有2-3mmol的(Si-H)。
实施例3
制备整理剂：
将实施例2制得的改性硅油和甲苯混合，然后加入异佛尔酮二异氰酸酯，在80℃条件下，搅拌反应3h，反应结束后除去溶剂，然后降温至20℃，加入饱和亚硫酸氢钠继续搅拌2h，至-NCO的含量消失后，得到原液；然后加入去离子水、烷基酚聚氧乙烯醚，然后用醋酸调节pH值为5，得到整理剂。改性硅油和异佛尔酮二异氰酸酯的用量质量比为1：1.6；原液、去离子水和烷基酚聚氧乙烯醚的用量质量比为15：50：9。
实施例4
制备整理剂：
将实施例2制得的改性硅油和甲苯混合，然后加入1,6-己二异氰酸酯，在80℃条件下，搅拌反应3h，反应结束后除去溶剂，然后降温至20℃，加入饱和亚硫酸氢钠继续搅拌2h，至-NCO的含量消失后，得到原液；然后加入去离子水、烷基酚聚氧乙烯醚，然后用醋酸调节pH值为6，得到整理剂。改性硅油和1,6-己二异氰酸酯的用量质量比为1：2.2；原液、去离子水和烷基酚聚氧乙烯醚的用量质量比为15：50：9。
实施例5
一种抗污防皱服装面料，通过如下步骤制备：
在温度为20℃条件下，将面料基布放入实施例3整理剂中，经过二浸二轧(轧余率80％)→烘干(40℃)→焙烘(150℃、80s)；基布包括65％的棉纤维和35％的实施例1制得的抗菌纤维混合制成；
实施例6
一种抗污防皱服装面料，通过如下步骤制备：
在温度为20℃条件下，将面料基布放入实施例4整理剂中，经过二浸二轧(轧余率80％)→烘干(40℃)→焙烘(150℃、80s)；基布包括70％的棉纤维和30％的实施例1制得的抗菌纤维混合制成；
对比例1
在温度为20℃，加入饱和亚硫酸氢钠继续搅拌2h，至-NCO的含量消失后，得到原液；然后加入去离子水、烷基酚聚氧乙烯醚，然后用醋酸调节pH值为5，得到整理剂。
在温度为20℃条件下，将基布放入整理剂中，经过二浸二轧(轧余率80％)→烘干(40℃)→焙烘(150℃、80s)；基布包括65％的棉纤维和35％的实施例1制得的抗菌纤维混合制成。
对比例2
在温度为20℃条件下，将面料基布放入实施例3整理剂中，经过二浸二轧(轧余率80％)→烘干(40℃)→焙烘(150℃、80s)；基布包括65％的棉纤维和35％的尼龙6纤维混合制成。
对实施例5-6和对比例1-2制得的样品进行测试；
折皱回复角测试：按照GB/T3819-1997《纺织品织物折痕回复性的测定回复角法》进行测试；
抗菌性能测试：按照ISO20743-2007进行测试；
测试结果如下表1所示：
表1
实施例5 实施例6 对比例1 对比例2
折叠回复角(<sup>o</sup>) 300 300 260 300
抗菌率(％) 95.8 95.9 95.7 78.1
从上表1可知本发明制得的面料与对比例1-2制得的样品相比，具有良好的防皱性和抗菌性，具有良好的耐污效果。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种抗污防皱服装面料，其特征在于，由基布经过整理剂处理后得到；基布包括65-70％的棉纤维和30-35％的抗菌纤维；
所述整理剂通过如下步骤制备：
将改性硅油和甲苯混合，然后加入二异氰酸酯，在80℃条件下，搅拌反应3h，反应结束后除去溶剂，然后降温至20℃，加入饱和亚硫酸氢钠继续搅拌2h，至-NCO的含量消失后，得到原液；然后加入去离子水、烷基酚聚氧乙烯醚，然后用醋酸调节pH值为5-6，得到整理剂。
2.根据权利要求1所述的一种抗污防皱服装面料，其特征在于，改性硅油和二异氰酸酯的用量质量比为1：1.6-2.2；原液、去离子水和烷基酚聚氧乙烯醚的用量质量比为15：50：9。
3.根据权利要求1所述的一种抗污防皱服装面料，其特征在于，二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种抗污防皱服装面料，其特征在于，改性硅油通过如下步骤制备：
步骤S11、将4,4'二羟基二苯二硫醚、三乙胺和四氢呋喃混合，在0℃条件下，滴加丙烯酰氯，滴加结束后，升温至30℃，搅拌反应24h，得到不饱和苯酚单体；
步骤S12、在温度为70℃条件下，向含氢硅油中加入不饱和苯酚单体和卡斯特催化剂，加完后升温至100℃，反应12h，得到改性硅油。
5.根据权利要求1所述的一种抗污防皱服装面料，其特征在于，抗菌纤维通过如下步骤制备：
将抗菌剂和尼龙6母粒同时添加到纺丝机中，在250℃条件下进行熔融共混，纺丝得到抗菌纤维。
6.根据权利要求5所述的一种抗污防皱服装面料，其特征在于，抗菌剂通过如下步骤制备：
步骤S21、在温度为0℃、氮气保护条件下，将糠胺、三乙胺和三氯甲烷混合，然后加入二苯基次磷酰氯，加完后搅拌2h，然后升温至50℃，继续搅拌3h，得到固体a；
步骤S22、在氮气保护条件下，将固体a、甲基丙烯酸缩水甘油酯、去离子水混合，在55℃条件下，搅拌反应2h，得到不饱和单体；
步骤S23、在氮气保护条件下，将偶氮二异丁腈溶解在三氯甲烷中，然后加入4-乙烯基吡啶、不饱和单体、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯，在65℃条件下，搅拌14h，反应结束后，冷却至室温，将得到的反应液用石油醚沉淀，然后经过过滤干燥，将沉淀和甲醇以及溴代十二烷混合，在65℃条件下反应24h，在正己烷中过滤沉淀，冷却至室温，在40℃条件下干燥制得抗菌剂。
7.根据权利要求1所述的一种抗污防皱服装面料，其特征在于，通过如下步骤制备：
在温度为20℃条件下，将基布放入整理剂中，经过二浸二轧→烘干→焙烘。
8.根据权利要求7所述的一种抗污防皱服装面料，其特征在于，轧余率80％；烘干温度为40℃；焙烘温度150℃。
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