CN1424456A - 纳米三防涤纶织物的整理方法 - Google Patents

Abstract

一种纳米三防涤纶织物的整理方法，是将涤纶织物采用浸轧方法对其进行整理，浸轧过程中涤纶织物在整理液中的浸渍温度为室温，浸渍时间为0.5～1分钟，浸轧后涤纶织物的带液率为70～80％，在温度为100～110℃预烘1～2分钟，在温度为130～180℃焙烘3～5分钟；上述整理液在配制中的有机氟三防剂用量为30～100克/升，复合纳米材料分散液用量为0.5～3克/升，柔软型自交联粘合剂用量为6～20克/升，其余为水。本发明使涤纶织物经过整理具有优良的拒水、拒油、防污三防功能，同时又具有优良的耐久性和耐洗性。

Description

纳米三防涤纶织物的整理方法

                        技术领域

本发明涉及一种涤纶织物的拒水、拒油、防污整理方法。

                        背景技术

目前，国内外织物防水整理主要采用以下整理剂：石蜡—铝皂类、吡啶季铵盐类、羟甲基三聚氰胺衍生物、硬脂酸铬络合物、有机硅等，其共同特点是不拒油、不防污、耐洗性差。近年来，含氟化合物逐渐用于织物拒水、拒油、防污整理。与传统的拒水剂相比，它具有较好的拒水、拒油、防污性能，但用量大，防污效果不十分理想，且存在着拒水、拒油、防污的耐久性和耐洗性差的问题。纳米技术是八十年代末期新崛起的一门高新技术。纳米材料是一种全新的超微固体材料，一般将粒径在1～100nm之间的超细微粒称为纳米微粒。近年来，纳米材料在纺织品上的应用越来越受到人们的青睐。它区别于普通的材料是由于它的超细化的极大表面活性，具有传统材料所没有的优越性，但是目前主要用于织物的抗菌抑菌、抗紫外线、反射红外线、阻燃等功能整理。如CN1374421A公开了一种纳米远红外功能面料的整理方法，其要解决的技术问题是如何提高面料的保暖性能与耐洗涤性能。

                        发明内容

本发明的目的在于克服上述整理技术所存在的不足，提供一种纳米三防涤纶织物的整理方法，所要解决的技术问题是使涤纶织物经过整理具有优良的拒水、拒油、防污三防功能，同时又具有优良的耐久性和耐洗性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种纳米三防涤纶织物的整理方法，其技术方案是：将涤纶织物采用浸轧方法对其进行整理，浸轧过程中涤纶织物在整理液中的浸渍温度为室温，浸渍时间为0.5～1分钟，浸轧后涤纶织物的带液率为70～80％，在温度为100～110℃预烘1～2分钟，在温度为130～180℃焙烘3～5分钟；上述整理液在配制中的有机氟三防剂用量为30～100克/升，复合纳米材料分散液用量为0.5～3克/升，柔软型自交联粘合剂用量为6～20克/升，其余为水。

上述技术方案中，整理液在配制中所用的水最好为软水，在配制整理液时，最好按软水、有机氟整理剂、复合纳米材料分散液、柔软型自交联粘合剂的顺序依次加入配液高位槽内混合，并连续搅拌30分钟，再加入到轧槽内。上述浸轧方法最好为二浸二轧的浸轧方法，涤纶织物浸渍整理液所用的轧车最好为均匀轧车。上述复合纳米材料分散液为含纳米氧化钛与氧化锌的分散体系，其含固量为10～25％。上述预烘最好采用非接触烘干方式，可以采用热风干燥或先红外线干燥后再热风干燥，保证织物布面烘干。上述涤纶织物为用于羽绒服面料的涤纶织物，可以选择涤纶高织高密机织物，平纹组织，织物规格可以为75D×75D×230×1500、75D×75D×210×1500、75D×75D×180×1500，经染色后再进行整理，要求织物布面平整、染色均匀一致。上述有机氟三防剂可以选用AG710或AG418。复合纳米材料分散液可以选用UVPB-SG型。柔软型自交联粘合剂可以选用FS-460S型。

以下为本发明的整理机理：

拒水拒油原理：上述有机氟三防剂中的有机氟树脂具有低表面能，表面张力很小，整理后可在织物表面的纤维上均匀覆盖一层薄膜使水和油不能润湿。有机氟树脂的表面张力低于水和油类的表面张力，因而具有良好的拒水、拒油和防污性。加入柔软型自交联粘合剂能促进有机氟聚合物之间自身交联，形成三维网状树脂膜，它牢固地固着在织物上，从而提高拒水、拒油、防污的耐久性。纳米材料的加入，通过柔软型自交联粘合剂的作用与纤维结合，由于纳米粒子的小尺寸效应、表面和界面效应，纳米粒子表面的原子存在大量的表面缺陷和许多悬挂键，具有很高的化学活性，纳米粒子高度分散在纱线之间、纤维之间和纤维表面，它们与有机氟树脂、交联剂在纤维表面形成一层很薄而致密的膜，阻止了油污的进一步渗透，大大提高了拒水拒油性能。

防污机理：纺织品的污垢通常有粒子污物和各种液体污物，如水和油组成一对液体污垢，可利用低表面能的整理剂进行整理可达到理想效果，粒子污的沾污分两步：污物转移到纤维表面，而后纤维对污物产生吸附。一般认为，沾污主要是污的粒子粘着在纤维表面引起的，而无机械载留作用，纤维对污的吸附作用是由范德华力引起的，范德华力只能在很小的距离内有效，当污的粒子与粘着的纤维表面紧密接触时，由于污的粒子极其微小，极不规则，当纤维表面和污的粒子在冲击接触时可变形，使接触面积增加，并使界面形状相适应，引起纤维表面发生塑性变形或压力的凹陷，增加沾污作用。利用具有低表面能的有机氟化合物在纤维表面形成均匀薄膜，可降低纤维或纱线的表面张力，抑制污垢对纤维的吸附。当纤维与污垢紧密接触时，由于纳米材料(纳米陶瓷粉)的加入，在纤维表面和纤维分子间缝隙及纱线之间的空隙紧密排列，抑制了纤维和污物的粒子由于冲击接触而发生变形，而不会发生转移沾污。再者，纳米陶瓷粉本身具有一定的导电性能，可以降低纤维表面的电荷，从而降低了污物通过电荷间的静电吸附到纤维上的机会，增强了防污效果。

本发明将纳米材料加入到具有低表面能的有机氟化合物中，增强了防油、防污效果。采用纳米氧化钛与氧化锌拼混的复合材料，增加了有机氟的三防效果。纳米材料的加入，增加了有机氟的协同效果。但是纳米材料加入的太多会对有机氟树脂在纤维上停留起负面影响，纳米材料加入的太少又起不到协同作用，所以必须掌握好有机氟与纳米材料之间复配的比例。整理后的织物对染色性能没有影响。采用有机氟和纳米材料复配，配以柔软型自交联粘合剂对涤纶织物进行拒水、拒油、防污整理。由于纳米和有机氟的协同增效作用，赋予涤纶织物优异的三防功能，采用本发明整理后的涤纶织物拒水最高可达100分，拒油最高可达8级，防污性可达4级，而且具有优良的耐久性和耐洗性。本发明技术路线合理，工艺简单可行，操作方便，生产成本低，可以广泛应用于羽绒服和其它涤纶织物。以本发明整理的羽绒服面料为例，其应用既能降低洗衣劳动强度，又可以减少羽绒服的洗涤次数、节省劳动时间，对羽绒服的保洁和服用性能、外观等都非常有益，使得羽绒服易于打理(易去污)，方便使用，避免羽绒服破损影响服装的外观性能(如钻毛)，保持羽绒服的保暖性和蓬松性。表1为采用本发明整理的羽绒服面料其拒水、拒油、防污性及耐洗性能优于单纯使用有机氟三防剂的处理效果比较表。其中，拒水性测试：拒水度按AATCC-22标准测定；拒油性测试：拒油度按AATCC-118标准测试；防污性测试：按FZ/T01066-1999规定方法和试验参数；耐洗试验方法：在SW-12型耐洗牢度试验机上进行。洗涤条件：洗衣粉2克/升，纯碱2克/升，浴比1∶30，温度40℃，时间15分钟/次。

表1整理涤纶织物的拒水拒油防污及耐洗性能比较表

整理涤纶织物种类     拒水度/分  拒油度/级  防污性/级

未整理的涤纶织物       0          0          1

单纯使用有机氟三防     100        7          3剂整理的涤纶织物

本发明整理的涤纶织     100        8          4物

水洗10次本发明整       100        8          4理的涤纶织物

下面对各工序的作用进行说明。

①面料准备：可选择涤纶高织高密机织物，平纹组织，织物规格为75D×75D×230×1500等，经染色后进行以下整理，要求布面平整、染色均匀一致。

②整理液的配制：在配制中有机氟三防剂用量为30～100克/升，其含固率为30％～36％，为乳白色液体，弱酸性、弱阳离子型，易溶于水，比重为1.0～1.1，工业品，可选用AG710或418等；复合纳米材料分散液用量为0.5～3克/升，选用含纳米氧化锌和氧化钛的分散体系，含固量为10％～25％，如市售的UVPB-SG型复合纳米材料分散液；柔软型自交联粘合剂用量为6～20克/升，选用手感好、适用于涂料染色的柔软型自交联粘合剂，如丹东恒星化工厂生产的柔软型自交联粘合，其型号为FS-460S。一般不需再加柔软剂；其余为水，水可选用软水。在配制整理液时，最好按软水、有机氟整理剂、复合纳米材料分散液、柔软型自交联粘合剂的顺序依次加入配液高位槽内混合，并连续搅拌30分钟，再放入到轧槽内。

③将涤纶织物采用浸轧方法对其进行整理：可以采用均匀轧车，一浸一轧或二浸二轧，浸轧过程中涤纶织物在整理液中的浸渍温度为室温，浸渍时间为0.5～1分钟，浸轧后涤纶织物的带液率(即轧余率)为70～80％，要求轧液均匀一致。

④预烘：可采用热风烘干，温度为100℃～110℃，烘燥时间为1～2分钟，也可先用红外线干燥后再经热风干燥，保证织物布面干燥。织物布面含水率高会影响整理效果。预烘可在热风烘干机上进行。

⑤高温焙烘：其目的是使纳米材料借柔软型自交联粘合剂的作用机械粘附在纤维表面并使有机氟三防剂在纤维表面成膜产生耐久的三防效果。焙烘温度一般为130℃～180℃，时间为3～5分钟，温度过高或时间过长会影响涤纶织物的物理机械性能，温度过低或时间过短会影响涤纶织物的整理效果。焙烘可在高温定型机上进行，也可在高温焙烘机上进行。

                         具体实施方式

实施例1：

①需整理的涤纶织物：纯涤纶平纹织物，其规格为75D×75D×180×1500。

②整理液的配制：在配制中有机氟三防剂用量为100克/升，选用AG710。复合纳米材料分散液用量为0.5克/升，选用含纳米氧化锌和氧化钛的分散体系，含固量为25％；柔软型自交联粘合剂用量为6克/升，其余为水，水可选用软水。在配制整理液时，最好按水、有机氟整理剂、复合纳米材料分散液、柔软型自交联粘合剂的顺序依次加入配液高位槽内混合，并连续搅拌30分钟，再放入到轧槽内。

③将涤纶织物采用浸轧方法对其进行整理：采用均匀轧车，二浸二轧，浸轧过程中涤纶织物在整理液中的浸渍温度为室温，浸渍时间为1分钟，浸轧后涤纶织物的带液率为70％，轧液应均匀一致。

④在温度为105℃预烘2分钟。

⑤在温度为150℃焙烘5分钟。

本实施例1整理的织物拒水达100分、拒油可达8级，防污可达4级，而且具有优异的耐洗性。

实施例2：

①需整理的涤纶织物：纯涤纶平纹织物，其规格为75D×75D×230×1500。

②整理液的配制：在配制中有机氟三防剂用量为50克/升，选用AG418。复合纳米材料分散液用量为1.5克/升，选用含纳米氧化锌和氧化钛的分散体系，含固量为15％；柔软型自交联粘合剂用量为20克/升，其余为水，水可选用软水。在配制整理液时，最好按水、有机氟整理剂、复合纳米材料分散液、柔软型自交联粘合剂的顺序依次加入配液高位槽内混合，并连续搅拌30分钟，再放入到轧槽内。

③将涤纶织物采用浸轧方法对其进行整理：采用均匀轧车，一浸一轧，浸轧过程中涤纶织物在整理液中的浸渍温度为室温，浸渍时间为0.5分钟，浸轧后涤纶织物的带液率为80％，轧液应均匀一致。

④在温度为110℃预烘1分钟。

⑤在温度为160℃焙烘3分钟。

本实施例2整理的织物拒水达100分、拒油可达8级，防污可达4级，而且具有优异的耐洗性。

实施例3：

①需整理的涤纶织物：纯涤纶平纹织物，其规格为75D×75D×210×1500。

②整理液的配制：在配制中有机氟三防剂用量为50克/升，选用AG710。复合纳米材料分散液用量为1.0克/升，选用含纳米氧化锌和氧化钛的分散体系，含固量为15％；柔软型自交联粘合剂用量为12克/升，其余为水，水可选用软水。在配制整理液时，最好按水、有机氟整理剂、复合纳米材料分散液、柔软型自交联粘合剂的顺序依次加入配液高位槽内混合，并连续搅拌30分钟，再放入到轧槽内。

③将涤纶织物采用浸轧方法对其进行整理：采用均匀轧车，二浸二轧，浸轧过程中涤纶织物在整理液中的浸渍温度为室温，浸渍时间为1分钟，浸轧后涤纶织物的带液率为80％，轧液应均匀一致。

④在温度为110℃预烘1分钟。

⑤在温度为180℃焙烘4分钟。

本实施例3整理的织物拒水达100分、拒油可达8级，防污可达4级，而且具有优异的耐洗性。

Claims (9)

1、一种纳米三防涤纶织物的整理方法，其特征在于：

将涤纶织物采用浸轧方法对其进行整理，浸轧过程中涤纶织物在整理液中的浸渍温度为室温，浸渍时间为0.5～1分钟，浸轧后涤纶织物的带液率为70～80％，在温度为100～110℃预烘1～2分钟，在温度为130～180℃焙烘3～5分钟；

上述整理液在配制中的有机氟三防剂用量为30～100克/升，复合纳米材料分散液用量为0.5～3克/升，柔软型自交联粘合剂用量为6～20克/升，其余为水。

2、根据权利要求1所述的整理方法，其特征在于：上述整理液在配制中所用的水为软水，在配制整理液时，按软水、有机氟整理剂、复合纳米材料分散液、柔软型自交联粘合剂的顺序依次加入配液高位槽内混合，并连续搅拌30分钟，再加入到轧槽内。

3、根据权利要求1或2所述的整理方法，其特征在于：上述浸轧方法为二浸二轧的浸轧方法，涤纶织物浸渍整理液所用的轧车为均匀轧车。

4、根据权利要求1所述的整理方法，其特征在于：上述复合纳米材料分散液为含纳米氧化钛与氧化锌的分散体系，其含固量为10～25％。

5、根据权利要求1所述的整理方法，其特征在于：上述预烘采用非接触烘干方式，可以采用热风干燥或先红外线干燥后再热风干燥，保证织物布面烘干。

6、根据权利要求1所述的整理方法，其特征在于：上述涤纶织物为用于羽绒服面料的涤纶织物，可以选择涤纶高织高密机织物，平纹组织，织物规格可以为75D×75D×230×1500、75D×75D×210×1500、75D×75D×180×1500，经染色后再进行整理，要求织物布面平整、染色均匀一致。

7、根据权利要求1所述的整理方法，其特征在于：上述有机氟三防剂可以选用AG710或AG418。

8、根据权利要求1所述的整理方法，其特征在于：上述复合纳米材料分散液可以选用UVPB-SG型。

9、根据权利要求1所述的整理方法，其特征在于：上述柔软型自交联粘合剂可以选用FS-460S型。