專利名稱:一種使纖維結構物具備持續耐久疏水性的方法
技術領域:
本發明涉及一種使纖維結構物具備持續耐久疏水性的方法,尤其涉及一種
2.6- 二氯-4-羥基-I. 3. 5-三嗪鈉鹽和二氨基苯磺酸鈉的混合反應物經熱處理,讓氟基防水劑中的-COOH基、-SO3H基、基材的丙烯酸酯基發生離子反應,從而使纖維-該反應物-氟基化合物-該反應物-纖維的結構化學固定化,得到具有耐久防水、防油、防污性的纖維結構物,屬印染技術領域。
背景技術:
過去,如果要對纖維結構物進行耐久防水加工的話,必須使用氟基防水劑,而這種氟基防水劑必須具有由8個或8個以上碳原子長鏈構成的CF基。并且為了進一步提高產品耐磨耗性,將三聚氰氨樹脂及聚氨酯樹脂混合使用以維持產品的防水耐久性。近年來人們已經獲得了具有耐久性的防水性能,并且在美國已經證明了該類自然界中不存在的人工化學物質混合在氟基防水劑的具有8個或8個以上碳原子的化合物中。 這些物質作為雜質存在于化合物中,由于其化學性質非常穩定,在自然界中無法被分解,并且一旦被人體攝入將會難以將其排出,即具有生物體蓄積性。如果這類物質被人體長期攝入的話,將會產生毒性并誘發癌癥。在氟基防水劑的碳原子為8個時,該化學物質將會轉變為全氟辛烷酸(以下稱為PF0A)以及全氟辛烷磺酸(以下稱為PF0S)。氟基防水劑的碳原子為8個以上的長鏈時,將會轉變為全氟羧酸。使用完全不含這些危害性物質的氟基防水劑的加工方法成為了氟基防水劑生產工人、纖維染色加工工人及消費者的共同期望。而這種氟基防水劑正是碳原子數量為6個或6個以下的氟基防水劑的化合物。碳原子數量為6個或6個以下的氟基防水劑僅具有初級防水性能,這與纖維染色加工行業及消費者的目標相去甚遠。因此,現在這種氟基防水劑僅用于臨時防水加工品。用碳原子數量為8個或8個以上的氟基防水劑化合物來制造出完全不含上述化學物質(PF0A 和PF0S)的防水劑是不可能的。因此,有必要利用碳原子數量為6個或6個以下的氟基防水劑化合物,來開發出能獲得當前水平防水性能或具有耐久性更佳的防水性能的加工方法。本發明中包含有之后將要進行說明的親水性置換基。作為使用三嗪化合物對天然纖維或再生纖維或合成纖維進行處理的改質加工技術,采用浴中吸盡法或2階段的熱處理加工,特開2008-63708文獻中提出使材料疏水化的加工方法。但是,專利文獻(特開 2008-63708)中記錄的該技術,與本發明的目的、結構、效果均有所不同。
發明內容
本發明的目的是考慮到保護地球環境,并將纖維染色加工工人及消費者的安全放在了第一位,提供一種碳原子數為6個或6個以下的氟基防水劑化合物,滿足氟基生產行業、纖維染色加工行業及消費者的要求,給纖維結構物帶來持續耐久的防水性能。同時本發明可以抑制靜電產生,防止灰塵的附著,提高了耐油性、耐水性,并使生產出來的纖維結構物能夠廣泛應用于服裝及工業用途。
為達到上述目的,采用的技術方案是一種使纖維結構物具備持續耐久疏水性的方法,包括纖維結構物的前處理,染色加工和防水處理加工工序,其特征在于防水劑為氟基防水劑,且防水劑結構中所含碳原子數為6個或6個以下;氟基防水劑固定化的混合物由液體A :2. 6-二氯-4-羥基-I. 3. 5-三嗪鈉鹽和液體B: 二氨基苯磺酸鈉分別按照A B為 I摩爾I摩爾,I摩爾2摩爾或I摩爾3摩爾的比例配制;其中,液體A與液體B組成的混合物占所有成分的30%以上80%以下。作為纖維改質材料的2. 6- 二氯-4-羥基-I. 3. 5_三嗪鈉鹽,其化學式為 C3N3Cl2ONa, 二氨基苯磺酸鈉,其化學式為C6H8N2S03Na。從防水性能來看,液體A與液體B的比例為I : 2時最佳,混合時液體A的最高濃度為O. 5摩爾,液體B的最高濃度為I摩爾。 該濃度根據液體A及液體B的氣味、沉淀等穩定性得出,并且務必在該濃度以下進行操作。 此外,混合時應使用純凈水,使用不含陽性金屬離子的水,并預先將PH調至8. 0,一邊攪拌一邊將液體A原材料緩緩放入。接下來將該溶液升溫至60°C,并按照指定比例將一定量的液體B原材料一邊攪拌一邊與上述溶液混合。放置30分鐘后,將混合溶液冷卻至20°C以下,之后不斷攪拌并放置12小時。稀釋至5倍量并且再次將pH值調至8. 1-8. 3,將雜質過濾后保存在15°C以下的環境中。作為pH調整劑使用的堿性劑有純堿、小蘇打、苛性鈉等,其中最為穩定的是苛性鈉。經上述工序制造出的反應混合物水溶液的組成成分中,經LMUV測定A原材料和B原材料的混合反應物應占30%-80%。該混合反應物水溶液(以下稱為C纖維改質劑)最重要的使用目的為,親水置換纖維改質以及將碳原子數量為6個或6個以下的氟基防水劑化合物固定化。這也是本發明的基礎。防水處理加工工序作為添加防水劑的前一流程,第一步以浴中處理方法進行處理將所述混合物藥劑以l-30%o. w. s進行稀釋,根據被加工纖維結構物的重量,將5-30%o. w. s調配至使該纖維結構物較易離子化的pH值,以適合所述纖維結構物的第一次熱處理溫度60-135°C進行10-35分鐘的處理之后,用熱水洗滌并干燥,完成上述工序后添加防水劑; 另外,前處理的第二步使用干熱方法處理將被加工纖維結構物在處理浴中浸泡后,使用軋布機等擠壓均勻,之后持續進行第一次熱處理,以60-120°C的溫度干燥后添加防水劑;或者進行第二次熱處理,即以150-190°C的溫度進行30-120秒的干熱處理后,添加防水劑;該處理浴為,將所述混合物藥劑以l-30%o. w. s進行稀釋,將稀釋后的水溶液15-50g/L用pH 調整劑調配制得,之后用軋布機等設備軋至5-30%o. w. m。將所述被加工纖維結構物的浴中處理方法進行處理,使用連續擴布水洗機,經連續處理后可能出現浴中吸盡的情況;該處理浴為,將所述混合物藥劑以l-30%o. w. s進行稀釋,將稀釋后的水溶液5_30g/L用pH調整劑調配制得,此外,確保在水洗層中進行30秒至 120秒的浸泡處理,被加工纖維結構物經過連續擴布水洗機處理后,以熱水洗滌并干燥,之后實施接下來的添加防水劑工序。所述防水劑添加量經純度換算,在濕潤狀態下添加l-10%o.w.m后可獲得持續性耐久防水性能。所述氟基防水劑處理劑加入使用連續干熱方法的處理浴后,進行浸軋干燥處理及第二次干熱處理。所述纖維結構物包括,纖維素纖維及其混用物,動物性纖維及其混用物,醋酸纖維及其混用物,PVA、PVC纖維及其混用物,尼龍6和尼龍66纖維及其混用物,聚酯纖維及其混用物,聚醚纖維及其混用物、腈綸纖維及其混用物。所述纖維結構物加工后制得防水加工布帛,用于所有運動服裝類、休閑服裝類、西裝、襯衫、外套、褲子、服裝下擺、裙類、毛衣類等服裝。所述纖維結構物加工后制得防水加工布帛,用于以該防水加工布帛為特征的所有與水有關的工作服裝類、圍裙類、帽子類、頭巾類、傘、鞋子、包類、帳篷類、睡袋類、地板卷材、臺布類、滑翔傘相關產品、降落傘類、車外罩類、游艇外罩類、船舶救助用艇外罩類、蚊帳用布帛類、墻體外罩類、寵物用相關產品。將上述兩種化合物按照2. 6- 二氯-4-羥基-I. 3. 5_三嗪鈉鹽與二氨基苯磺酸鈉的水溶液摩爾比為I : 1,1 : 2或I : 3的范圍進行混合。本發明的有益效果是將以往生產的氟基防水劑化合物中,無法滿足現在的防水性能要求、碳原子數量為6個或6個以下的氟基化合物,通過利用2. 6- 二氯-4-羥基-I. 3. 5-三嗪鈉鹽和二氨基苯磺酸鈉的混合反應物,成功地使碳原子數量為6個或6個以下的氟基防水劑化合物,較現在主流的碳原子數量為8個或8個以上的氟基防水劑具有更好的持續性耐久防水性能。對于碳原子數量為8個或8個以上的氟基防水劑化合物來說,其制造過程中混合了自然界中不存在的人工化學物質,即PFOA以及PFOS等雜質。由于擔心該類物質將會危害人體健康,以及由于其生物體蓄積性而誘發癌癥等,關注安全性的學者及學術人員一直希望停止使用該類產品。對于處在這種背景下的纖維染色加工行業以及消費者來說,既可使用不含有害化學物質的氟基防水劑又能獲得比現在主流產品具有更好持續性耐久防水性能的纖維結構物是值得驚嘆的,而本發明則提供了這樣一種纖維結構物。碳原子數量為6個或6個以下的氟基防水劑化合物不具備防水耐久性,這是由于 CF長鏈的排列錯亂及長鏈的崩潰將會使防水性能降低。含有上述親水性置換基的2. 6- 二氯-4-羥基-I. 3. 5-三嗪鈉鹽和二氨基苯磺酸鈉的混合反應物將在碳原子數量為6個或6 個以下的氟基防水劑化合物的CF長鏈間駐留,并通過熱處理使離子結合或與之進行縮合反應,從而抑制CF長鏈排列錯亂及長鏈崩潰的發生。以往在試圖提高防水耐久性時,通常會受到來自纖維結構物產生的靜電的影響。 對于物質的帶電機制,根據北川徹三的學說一般可分為接觸、分離、摩擦過程,而作為使物體帶電的原因則包括了物理性質及周圍條件。這其中濕度,即水分產生的影響最大。氟基防水劑碳原子數量為8個或8個以上的化合物其CF長鏈很長,因而具有更強疏水性。如果不使用樹脂等疏水性化合物作為助劑的話,則無法使耐久性達到預期目標。這樣的結果便是,水分的影響與靜電的產生相生相伴。該發明中,含有親水性置換基的2種混合反應物加之碳原子數量為6個或6個以下的氟基防水劑,極大降低了靜電產生的概率,并將有助于解決灰塵附著的問題。
具體實施例方式接下來將對最被期望的本發明實施形式進行詳細說明。作為本發明對象目的的纖維結構物中,歸類為纖維素纖維即天然纖維的棉、麻類及歸類為再生纖維的粘性人造絲、強力人造絲、接枝聚合人造絲、銅銨人造絲的處理方法如下所示。以各自規定的染料,進行素色染色、印染、熒光增白、生成等操作后,將該纖維結構物用C纖維改質劑進行前處理,將纖維組成中的OH基、SH基與C纖維改質劑中的Cl基、 NH2基進行促進電子置換反應的加工處理。方法分為批處理的浴中吸盡法以及連續浴中浸潰法。連續干熱處理法可作為第3種方法。任意一種方法均為將含有OH基及SH基的纖維以水溶液調整浴進行C纖維改質劑處理,此法效果頗佳。進行了該前處理后,將纖維結構物以80-120°C溫度進行干燥,接下來將其浸泡入含有碳原子數量為6個或6個以下的氟基防水劑化合物的水溶液中,使防水劑按照規定量均勻附著在纖維結構物上,待干燥后進行連續熱處理,便制成了具有耐久性的防水纖維結構物。該防水加工工序的詳細內容將在上述前處理的詳細說明之后進行說明。在纖維素纖維結構物的前處理中,對批處理浴中吸盡法進行詳細說明。C纖維改質劑浴的組成按照,C纖維改質劑占該纖維結構物重量10-20%o. w. m進行稱量,用純堿或小蘇打將PH值調整至7. 2-7. 5,加入無水硫酸鈉5-10g/L制作成水浴液。浴比可為1:10-50,但 25以下為佳。將纖維結構物放入溫度為30°C以下且經調整后的浴液中,以2V /分鐘進行升溫,在60°C時保持10分鐘時間后,再次以2°C /分鐘進行升溫,在90°C進行20-30分鐘處理后,冷卻至60°C并排液。之后經40°C熱水洗滌、水洗,以80-130°C干燥后實施接下來的添加防水性能工序。纖維素纖維結構物的前處理中,對連續浴中浸潰法進行詳細說明。這是一種利用精煉槽和水洗槽連續進行的加工方法。共需要7個槽。其中3個槽用作浸潰槽,2個槽用于熱水洗滌,剩余的2個槽作為水洗槽。前3個槽的浴液組成為,C纖維改質劑50-100g/L,純堿5g/L,無水硫酸鈉20g/L。第一槽為60°C,第二槽及第三槽為90°C,通過這3個槽的最少時間為90秒。對第一槽的補充液體濃度以倍量濃度為基準,將減少的液體量不足即可。該方法適用于少量的纖維結構物。前處理后以80-120°C的溫度干燥后實施接下來的防水加工工序。纖維素纖維結構物的前處理中,即使是氣墊法也可利用C纖維改質劑進行加工。 調配出C纖維改質劑按照纖維重量在濕潤狀態下含有20%-30%的溶液濃度的浸軋浴液。擠壓時采用離心脫水機、吸引機(Slit型、CAKE型等)機器設備。擠壓水浴液由C纖維改質劑及純堿5g/L、小蘇打20g/L組成,將纖維結構物擠壓后立即進行連續氣蒸,以100-120°C氣蒸2-5分鐘后,通熱水進行水洗。印染中使用木質箱型或Dedeco式卷繞型的氣蒸設備即可。 以100-120°C的溫度蒸10-20分鐘,之后通熱水進行水洗并干燥后實施接下來的防水加工工序。前項中,對纖維素纖維的纖維結構物的添加C纖維改質劑反應前處理進行說明。 接下來將對添加防水功能加工工序進行詳細說明。對于經干燥后的纖維素纖維結構物,使用碳原子數量為6個或6個以下的氟基防水劑化合物及封閉型異氰酸酯架橋劑及pH調整藥劑蘋果酸,調配水溶液PH值至5. 2-6. 2范圍內。該處最為重要的地方是,碳原子數量為 6個或6個以下的氟基防水劑化合物的組成為,含有全氟烷基(C6F13基)的化合物,或含有全氟丁基(C4F9基)的化合物中的任意一種。此外,另一重要之處為,換算為這些化合物的純度, 該氟基防水劑化合物以I. 5%-5%o. w. m以內進行添加。因此,氟基防水劑化合物的浸軋浴濃度必須根據擠壓率(pick up)及化合物純度決定。需注意浸軋浴的水溫不能超過30°C,并且為了不產生氣泡及防止污潰(浮渣)附著在浴槽的周圍或軋布機邊緣,必須進行不間斷監視。浸軋條件為通過2浸2夾可充分排出纖維結構物中的空氣。之后在浴液中浸泡直至纖維內部被水浴液均勻浸透。將纖維結構物擰干后,放到有熱風的干燥區域,但此時需注意切忌以高溫使纖維結構物快速變干。干燥條件將直接影響到防水性能的高低。干燥的基本注意事項為,從纖維結構物的內部開始自內而外干燥,如此一來便可獲得具有耐久性的防水性能。除藥劑及濃度、組成外,通過這種干燥方法可以獲得高性能的功能。理想狀態為,用帶預備浸潰槽的2浸2夾軋布機以60%左右的擠壓率均勻擠壓,在帶有紅外線裝置的非觸摸區,使其緩慢完全干燥,但須避免過度干燥。溫度不得超過125°C。之后,為了使氟基防水劑化合物完全反應固定化,實施熱處理。通常使用熱干燥機進行處理。以160-190°C的溫度處理30-120秒。使用該方法對纖維素纖維結構物進行的持續性耐久防水加工即告完成。對為了獲得含有氨基纖維結構的纖維結構物的耐久防水性能相關處理加工方法進行詳細說明。含有氨基的纖維有,動物纖維羊毛、羊駝、馬海呢、羊絨、絲綢。合成纖維中歸類于聚酰胺系列的尼龍、尼龍66。上述任意一種纖維結構物均含有氨基NH2,在水中將會離子化轉化為NH+,容易與其他負離子進行離子結合及配位、置換,因此較難進行加工處理。 由于C纖維改質劑中的二氯三嗪環的親水性置換,部分氯離子(CD與來自NH2的游離態H+ 結合成為HCl后,纖維中的NH+與-C纖維改質劑中的二氯三嗪環將會發生電子置換反應。 此外,纖維結構中的羥基(COOH)巰基(SH)氫氧基(OH)等,將會與C纖維改質劑中的二氨基苯磺酸鈉發生離子結合、電子置換反應、范德華力結合等多種反應,與纖維結合成為一體形成更加穩固的結構。像這樣含有氨基酸的纖維結構物,由于在水中容易離子化,因此C纖維改質劑處理一般在染色及印染結束后,作為防水加工的前處理實施為佳。熒光漂白及淺色染色時,染色可同時處理。C纖維改質劑的組成結構與反應性染料、陽離子染料、酸性染料等具有相同的反應形態,因此較容易出現染色不均的情況,需要在加工時對此加以注意。前處理方法采用浴中吸盡法。在30°C以下的水中稱量15-25%o. w. mC纖維改質劑, 一邊攪拌一邊放入水中使其稀釋。使用蘋果酸或醋酸將水溶液的PH值調整至4. 0-5. O。由于羊毛的PH值較低,并且為了使質感粗硬化,水溶液pH值調整至5. 0-5. 5即可。纖維結構物重量水的浴比為I : (10-50),使用的處理設備最好選擇WINCE染色機及液流型染色機。如果需要處理物品為線狀的話,則最好選擇絞紗染色機中的Smith Drum型以及麻布染色機。如果需要處理物品為布帛狀的話,雖然有梁式染色機,但由于其均勻處理不穩定因此并不推薦使用。從常溫開始啟動、以1°C /分鐘升溫至60°C,保持10分鐘,之后再以2V / 分鐘進行升溫,在80°C時進行20-30分鐘的處理,之后冷卻至60°C,排液后以熱水洗滌、脫水干燥后實施接下來的防水加工工序。雖然對于含有氨基的纖維,會增加染料的使用量超過通常目的濃度,實施染料固著處理,但進行本發明的C纖維改質劑處理時,不進行該染色處理亦可,甚至可以省略固著處理(單寧酸處理或合成修復處理)。另外,由于C纖維改質劑的氨基末端基經電子置換反應被封鎖,該纖維結構物便具備了能夠防止產生問題的黃變出現的優點。處理后的纖維結構物無論是否將所有氨基末端基封鎖,都可用香蘭素染色進行驗證。通過對此點進行驗證, 防水加工前的確認必須進行,并且可以使產品的質量穩定管理更加容易。與染色同浴進行C纖維改質處理時,最好采用與浴中吸盡法相同的水溶液成分, 并配合纖維結構物使用染料的條件進行處理。作為前處理方法,除可采用浴中吸盡法的批處理方式之外,也可使用擴布式連續精煉機、連續松弛機、連續水洗機、連續式反應性染料染色機進行處理。其特征是,為了讓使用指定染料染色干燥后的纖維結構物經上述處理設備處理后能夠獲得持續性耐久防水性能,通過在水溶液中的連續處理,使C纖維改質劑的成分與纖維組成發生電子置換反應。連續處理機最少需要擁有7個槽。前端4個槽作為C纖維改質劑處理槽使用,另有I個槽作為熱水洗滌用,2個槽作為溢出水洗槽使用。水溶液組成為,第一個槽C纖維改質劑50-100g/L,用蘋果酸將pH值調整至4. 5-5. 0,第二個槽第三個槽及第四個槽C纖維改質劑50-70g/L,用蘋果酸將pH值調整至5. 0-5. 5.槽的處理溫度為, 400C -600C -800C -800C -40°C -RT-RT。經各個槽的滯留時間為,第一槽20秒,第二槽20 秒,第三第四槽40-90秒以上。經連續干燥后實施接下來的防水加工工序。為了使含氨基酸的纖維結構具有恒久耐久性防水性能,使用前述熱風干燥機后, 再用一次熱干燥機。并在相同條件下進行加工。當然、遵守浸軋條件、干燥條件、熱處理條件是獲得持續性耐久防水性能的必要條件。含有氨基酸基的纖維結構物中,尤其是運動服、戶外服裝、高爾夫服裝、雨衣、帳篷、水邊作業服、圍裙等經常使用的尼龍及尼龍66纖維結構物,根據纖維結構物的形態形狀缺乏防水耐久性時,在浸軋浴中添加較正常用量多2-5g/L的C纖維改質劑后,其效果將會有顯著提升。這是由于原本碳原子數量為6個或6個以下的CF長鏈的C分子排列較易錯亂,難以保持水滴,但向防水劑基礎結構中浸透后便出現這樣的結果。防水劑的分子排列錯亂與氟基鏈(CF長鏈)具有防止C6F13基和C4F9基崩潰的作用,C纖維改質劑組成中的2. 6- 二氯-4-羥基-I. 3. 5-三嗪鈉鹽和二氨基苯磺酸鈉的混合反應物浸透進了氟基鏈的間隙中, 形成了立體的網狀離子結構,起到防止CF長鏈排列錯亂及結構崩潰的作用。作為氟基化合物基礎的丙烯酸酯也將進行反應,從而防止出現由于防水劑脫落及磨耗引起的損壞。本發明的纖維結構物中的聚酯纖維與其他合成纖維有所不同,由于其主鏈中含有芳香族環并且具有致密的纖維結構,因此其特性為疏水性較強、且在水溶液中具有很高的負表面電位。聚酯纖維結構的強度使其具有良好的耐久性及抗皺性,但吸濕性很弱,正是由于這些優點,其常被用作服裝及工業材料。本發明進一步利用其吸濕性弱的性質,開發出了具有持續耐久性并符合人體及環境要求的防水加工方法。下面對該聚酯纖維結構物具有持續耐久性的防水加工進行詳細說明。目前市場上提供的聚酯纖維中有4種不同組成成分的纖維。其大部分為高壓可染型(在135°C下染色)。其他還有常壓可染型(在100°C下染色), 陽離子可染型高壓(125°C下染色),陽離子可染型常壓(100°C下染色),參考染色最高溫度的話,將可以實現具有持續耐久性的防水加工。聚酯纖維的染色方法分高壓分散染料染色與熱噴染色,C纖維改質劑處理也采用以此為基準的方法,可以有效防止成本升高。處理方法分為4種。第一種,分散染料染色時以同浴方式將C纖維改質劑10-20%owm和蘋果酸在pH值調整至6的溶液中,以普通染色條件進行染色。多數情況下回使用液流染色機。必須從觀察窗口處對該纖維結構物的流動及泡的狀態進行觀察,以確保面料生產流程的運行穩定性。染色完成后將水溶液冷卻至60°C 并排液。之后進行水洗、還原洗滌熱水洗滌、水洗,并在干燥后實施接下來的防水加工工序。 由于染料的增量等原因,可能會有污潰(浮渣)等附著,因此需要進行中間檢查以確保質量穩定。對于聚酯纖維來說未重合的低聚物會附著在其表面,因此由于其與C纖維改質劑發生電子置換反應,可能導致失去持續性耐久防水性能。
第二種方法,作為前處理,對C纖維改質劑染色完成后將其添加到纖維結構物的方法稱為連續干熱法,接下來將對這種連續干熱法進行說明。按照C纖維改質劑水溶液浸軋-干燥-熱處理-氟基防水劑浸軋-干燥-熱處理的工序進行處理。C纖維改質劑為 50-100g/L,用蘋果酸將pH值調整至5-6,以實際純度換算2%±0. 5的附著為標準均勻擠壓。 在該浸軋工序中的重點是,與上述防水加工的浸軋相同,須使纖維內部完全浸透形成覆膜, 因此要使其通過軋布機前的預備浸潰槽,并將纖維結構物中的空氣排出,使其余C纖維改質劑的電子置換反應能夠順利進行。之后實施接下來的防水劑加工工序。第一種、第二種前處理完成后,對聚酯纖維結構物實施氟基防水劑添加工序。與使用前述熱風干燥機后,使用熱干燥機的相同條件進行加工,但對于聚酯纖維來說,含有防水劑的水溶液浸透性較差,因此需要在浴中添加非離子浸透劑40g/L。浸軋后必須從纖維的內部開始緩慢干燥。推薦使用在第一區有非觸摸紅外線裝置的干燥機。但是應避免非觸摸區內的該纖維結構物完全干燥。如果僅用防水劑對纖維表面進行覆膜,則可能出現裂紋,或者耐久性降低的情況。干燥后的熱處理以160-190°C持續30-120秒時間。將經第一種染色同浴C纖維改質劑處理后的纖維結構物,放入氟基防水劑浸軋浴,添加C纖維改質劑5g/L后, 經浸潰、擠壓、干燥可提高防水效果。第三種,染色加工工序全部完成后,與C纖維改質劑同浴下進入氟基防水劑添加工序。雖然這種方法的成本最佳并可能被廣泛利用,但是根據材料的形態 形狀 薄 厚等結構的差異必須選擇加工條件。使用前述熱風干燥機后,需在與下次使用熱干燥機相同條件下,增加第二種前處理方法所述C纖維改質劑處理方法,并加異丙醇40g/L及非離子型浸透劑lg/L制成水溶液。浸軋時的干燥處理注意事項如前述所示。如果纖維結構是聚酯纖維和棉、人造絲混紡或混用,混紡/混用百分比不同,處理方法也會有差異。也就是說,如果聚酯纖維含60%以上、棉或人造絲含40%以下,兩種纖維的染色工作完成后,需與C型纖維改質劑和氟基防水劑共浴制作,通過擠壓-干燥-熱處理-脫漿-冷水洗、干燥-檢驗這一流程進行加工。C型纖維改質劑和氟基防水劑混浴的比例及擠壓方式、以及其他事項均與前述第二種方法和第三種方法所記相同。由聚酯纖維和棉、人造絲混紡或混用組成的纖維結構中,如果聚酯纖維含55%以下、棉或人造絲含45%以上,兩種纖維的染色工作完成后,應采用連續吸盡水溶液法,放入C 纖維改質劑進行處理。所謂“連續”即精煉機、水洗機、弛豫機、連續反應染色機等。此外, 需要7個浴槽。前3個浴槽用于放置C型纖維改質劑,后4個浴槽中,2個用作脫漿,2個用于水洗。但是,如果不能確保前面的C纖維改質劑浴槽的停留、通過時間為90秒,則增加一個槽,C纖維改質劑浴槽共計4個。一般來說,根據纖維素纖維結構物連續浴中浸潰法所述加工方法、條件,處理浴槽中的制劑有C纖維改質劑50 100g/L、純堿5 g/L、無水硫酸鈉 20 g/L。第一個浴槽的溫度為60°C,第二 三個浴槽的溫度為90°C。使用第四個浴槽時, 其溫度同樣是90°C。脫漿溫度為40°C時,I 2個浴槽及之后的浴槽均用于水洗。此外,干燥溫度為80 130°C,接下來則放入氟基防水劑進行加工。浸軋浴的組成條件雖然可與前述添加防水功能工序所載加工條件相同,但T/C. T/R混合的纖維結構需新增C纖維改質劑的前期處理法,在初期浸軋浴中添加C型纖維改質劑5g/L。本發明以指定構造的氟基防水劑化合物為標準,如果以純度30%、浴液濃度70g/L、擠壓率60%換算為42g/L,則純度換算約為13g/L。以此為基準,決定浸軋的同浴水、液構成比例。加入異丙醇40 g/L及非離子型浸透劑I g/L,按照第一種、第二種前處理完成后,對聚酯纖維結構物實施氟基防水劑添加工序所示條件進行加工。本節將詳細說明本發明的纖維結構中,有關使丙烯酸纖維擁有持續耐久性的防水加工。丙烯酸纖維以丙烯腈為主要成分,通過是各種各樣的方法制成。丙烯酸纖維的粗制很復雜,其制作方式大體上有2種。一種是用砜基和磺酸酯基等酸性基團加上陽離子染料進行染色制成;另一種是用乙烯吡啶或丙烯酰胺等堿性基團加上酸性染料進行染色。上述共聚物構成了 C纖維改質劑的主體。同時,混合反應物2. 6—2氯一4羥基一 I. 3. 5三嗪鈉鹽和二氨基苯磺酸鈉與丙烯酸纖維可發生離子結合、電子置換反應或共價鍵反應。也就是說, C纖維改質劑能得到強效保持、固化,提高與防水劑的親和性,促進反應,使丙烯酸纖維擁有持續耐久的防水性能。為了加速丙烯酸纖維和C纖維改質劑反應,應避免同浴染色。因為同浴染色會使之前單獨染色完成的丙烯酸纖維在新一 8輪的染色中再次按照C纖維改質劑的批量處理式水溶液吸盡法被加工一次。此外,水溶液的成分為C纖維改質劑10 15%. w. m、醋酸(48%) g/L、醋酸鈉5g/L、無水硫酸鈉10g/L。水溶液的溫度從30°C開始上升,以每2分鐘2°C的速度升高至80°C后,保溫10分鐘。然后繼續以每2分鐘2°C的速度升高至 95°C,加工30分鐘。加工后將水溶液冷卻至40°C,排水、脫漿、脫水干燥。由于丙烯酸纖維在含水狀態下很容易拉伸,所以要使用無張力的干燥機。接下來加工是氟基防水劑化合物。 加工流程是浸軋一干燥一熱處理。浸軋浴需按照與對添加防水功能加工工序和第一種、第二種前處理完成后,對聚酯纖維結構物實施氟基防水劑添加工序所載相同條件注意事項進行加工處理。此外,干燥溫度為60 120°C以內,熱處理溫度為160°C 180°C,處理時間為 40秒的凈輸送式機組為最佳。
與丙烯酸纖維混紡及混用的纖維結構物羊毛、纖維素纖維、尼龍、聚酯纖維等所有丙烯酸纖維均并用了陽離子型。有關具有恒久耐久性的防水加工方式,按照前述所述批量式水浴液吸盡法進行加工、處理,采用氟基防水劑加工出具有恒久耐久防水性的纖維。本節將就有關醋酸纖維結構的恒久耐久性的防水加工處理方法進行詳細說明。醋酸纖維是纖維素纖維的羥基乙酰化后的醋酸纖維素,含有54 56%乙酰化程度的二乙酸和 62 63%乙酰化程度的三醋酯纖維,均具有熱可塑性,吸濕性較低,且保持著疏水性能。多數醋酸纖維用分散染料進行染色,但所染顏色的牢固度沒有提高。近年來,採用樹脂顏料進行軋染的染色方式不斷在增加。根據該加工方式,可確認本發明采用連續浸軋干燥處理法, 能大幅提高C纖維改質劑的效率。并且,該保持、固定化的實現,使本不可能的持續耐久性防水加工成為可能。此外,從C纖維改質劑的混合反應物中的2. 6—2氯一4羥基一 I. 3. 5 三嗪鈉(分子量188)、以及二氨基苯磺酸鈉(分子量210)可以推算出,改質劑的分子遠遠小于染料,所以糖粉很容易進入處于熱運動(布朗運動)的醋酸纖維的中。另一方面,浸軋浴的成分為C纖維改質劑50 100g/L、強堿5g/L、無水硫酸鈉20g/L,調整擠壓率、加工,使每kg C纖維改質劑潮濕時的重量保持在30g以上。浸軋后用60 120°C的溫度緩慢干燥,進行以下流程的氟基防水劑加工工作。氟基防水劑的加工條件與添加防水功能加工工序、對聚酯纖維結構物實施氟基防水劑添加工序所述條件相同,且可取得恒久耐久性的防水性能。為了獲得纖維結構物的持續性耐久防水性能,2. 6- 二氯-4-羥基-I. 3. 5_三嗪鈉鹽和二氨基苯磺酸鈉的混合反應物作為前處理或與防水劑同時使用,使無法滿足纖維染色加工行業及消費者要求的由碳原子為6個或6個以下的氟-烷基化物制得的氟基防水劑,得以具備能經受住100次以上實際清洗的耐久防水性能。并且解決了長久以來的難題—— 耐摩擦、耐磨耗性。在提高防水性能的同時,解決了摩擦耐電壓這一難題,可以說這一發明具有極大的社會貢獻。進一步來說,本發明的特征是考慮到了人體、環境、安全性。對于碳原子數量為8 個或8個以上的氟基防水劑化合物來說,其制造過程中混合了自然界中不存在的人工化學物質,即PFOA以及PFOS等雜質。這些物質作為雜質存在于化合物中,由于其化學性質非常穩定,在自然界中無法被分解,并且一旦被人體攝入將會難以將其排出,即具有生物體蓄積性。如果這類物質被人體長期攝入的話,將會產生毒性并誘發癌癥。在氟基防水劑的碳原子為8個時,該化學物質將會轉變為全氟辛烷酸以及全氟辛烷磺酸。氟基防水劑的碳原子為8 個以上的長鏈時,將會轉變為全氟羧酸。使用完全不含這些危害性物質的氟基防水劑的加工方法成為了氟基防水劑生產工人、纖維染色加工工人及消費者的共同期望。在這樣的背景下,2. 6- 二氯-4-羥基-I. 3. 5-三嗪鈉鹽和二氨基苯磺酸鈉的混合反應物作為前處理實施,之后,通過使用碳原子數量為6個或6個以下的氟基防水劑化合物,即可提供對人體、環境、安全性均適合的,具有持續性耐久防水性能的纖維結構物加工品,因此可以說本發明對纖維染色行業及消費者做出了極大貢獻。本發明對幾乎所有纖維結構物的纖維組成均可有效提高其性能。拓展消費者的生活模式,為消費者帶來輕松愉悅的享受。在多種多樣的生活模式都可見到這些服裝產品。具體來講,可用于棉質牛仔褲或用牛仔布制作滑雪服、滑雪板專用服裝、羊毛登山防寒雨衣、 腈綸的防寒服等。另一方面,在工業行業中也可用于水邊作業服等,尤其是作為漁業相關的水產加工行業用的衣料,有各種各樣的纖維結構物可供選擇。本發明作為提高纖維結構物的持續性耐久防水性能效果的一種方案,C纖維改質劑與另2種反應物相互獲得親水性置換基。纖維組成包括,羥基、氫基、氨基酸基、羧基、乙酰基、腈基、砜基等與離子結合或電子置換反應等化學結合有關的物質。此外,2種反應物通過縮合到達纖維結構的物理性底部,形成立體的網狀結構,進而使其從內部到表面均覆膜, 可防止該碳原子數量為6個或6個以下的防水劑化合物的CF長鏈排列錯亂或結構崩潰,形成對外壓磨耗、摩擦具有耐性的反應、結合物質。以此可獲得持續性耐久防水性能。以下根據實施示例對本發明進行更加詳細的說明,但本發明不受以下實施示例的限制。實施示例I
棉100%氨基丁酸30號縱橫使用織物,加工寬度152cm、加工長度50m,重量34. 56kg。使用還原染料經連續浸軋-干燥-還原氣蒸-干燥工序,準備用于防水加工的已染色品300m/ 總重量207. 36kg,以浴中吸盡法添加C纖維改質劑后進行干燥處理,并按照氟基防水劑(碳原子數為6個的成分與異氰酸酯混合物)浸軋-干燥-熱處理的工序進行加工。加工條件如下所示。純度為10%的C纖維改質劑2. 6- 二氯-4-羥基-I. 3. 5-三嗪鈉鹽和二氨基苯磺酸鈉的混合反應物水溶液,根據纖維重量稱量16%owm (33. 18kg)。將純堿5g/L (12kg), 無水芒硝10g/L (24kg)放入冷水或者溫水中溶解后投入處理液中,總液量為2400L。啟動循環式染色機(日阪公司生產),以230m/分鐘的布料速度進行處理。此時的pH值為7. 4。 之后以2°C /分鐘升溫至60°C并保持該溫度10分鐘,再以2V /分鐘升溫至90°C,在該狀態下運轉30分鐘后進行冷卻。冷卻至60°C后停止運轉,經排液、吸水、運轉、升溫至40度進行10分鐘熱水洗滌后,再次停止運轉,經排液、吸水、運轉10分鐘后將布料從染色機中取出。擴布水洗軋布機擠壓,以110_130°C的32氣缸干燥機進行干燥處理,接下來用氟基防水劑NUVA. N2114 (科萊恩公司生產C6)55g/L、蘋果酸O. 25g/L調配為ρΗ5· 2的浴液,制作出該種浸軋液200L,確認軋布機的擠壓率為65%之后,以2浸2夾方式處理,并在安裝有氣體紅外裝置的非觸摸區內干燥40%,接下來用32氣缸干燥機使其完全干燥。在10反應室內進行連續熱處理。160°C X2ch,185°C X8ch,滯留處理時間為26秒。之后用5t壓延機調整質地完成加工。結果記錄于表-I.
比較示例-I
使用實施示例中相同產品編號經過了同一染色加工工程處理后的布料進行了比較。工程采用了與氟基防水劑浸軋干燥-干熱處理-軋光相同的條件。浸軋浴是由55g/L的氟基防水劑No. N2114(NUVA公司制造的C6F13基)、3g/L的密胺、O. 2g/L的催化劑ACX制作成浸軋液,65%的擠壓率,在完全相同的條件下進行加工制作。結果如表-I所示。實施示例-2
對于經I :2比率的含金染料對羊毛100%52/1支2/2嗶嘰實施染色后的紡織品,采用浴中吸盡法對C纖維改質進行預處理,并進行防水處理。使用WINCE染色機,調整C纖維改質劑純度10%液至20%owm、調整醋酸48%液至2g/L、調整處理浴量Iton浴比為I :30、pH為
5.2,使30°C的浴溫按照1°C /分鐘的速度升溫,升溫至60°C,在15分鐘內進行恒溫處理,然后,按照2/分鐘的速度升溫至80°C,在30分鐘內結束處理后進行冷卻至50°C,排液并且用 400C的熱水清洗,沖洗10分鐘后,從WINCE染色機中取出,使用擴布水洗機擠榨,然后,再使用4段干燥機在110 120°C的條件下干燥。接下來,使用氟基防水劑科萊恩公司制NUVA -No. N2114制作成47g/L、異丙醇5g/L、蘋果酸O. 15g/L的浴液,并作為浸軋液。使用備用浸潰槽,充分地浸潰浴液,通過碾壓將擠壓率調整至75%。使用4段干絨機在110 120°C的條件下慢慢地干燥。然后,使用針板拉幅機在170°C X35秒內進行處理,并采用指定工序完成加工。結果如表-2所示。與比較示例-2相同,使用了染色加工品。已干燥的布料在與原來條件相同的條件下,進行了加工處理。防水型浸軋浴液是由氟基防水劑C8 70g/L的朝日GUARD AG7600,明成化學公司制MEGANET NEO 5g/L、0. 5g/L醋酸(48%)、帶電防止劑Director2000(明成化學公司制)10 g/L制作而成的。充分地浸潰該布料,通過碾壓將擠壓率調整至72%后,在與實施示例相同條件下,經干燥/熱處理/指定工序進行加工。結果如表-2所示。實施示例-3
尼龍 6 的 100% 紡織品 110t-20f 條紋衣料 148cmX50m=18. 5kg/400m=148kg 總重量, 使用了液流型染色機2200L (浴比I : 15)。完成染色水洗/固著處理(酚醛系合成固定劑)后的布料,調整C纖維改質劑純度15%水溶液20%0麗1 (29. 6kg)、蘋果酸O. 25g/L的浴液,在浴液溫度30°C的條件下開始運轉。在布速度380m/分鐘,2V /分鐘的升溫速度升溫至60°C,15分鐘恒溫的條件下運轉后,按照2V /分鐘,90°C X20分鐘進行處理并冷卻,溫度冷卻至60°C,排液/熱水沖洗/水洗,從染色機中取出該布料,擠榨,在120°C的條件下干燥。接下來,氟基防水劑C6朝日GUARD E082 (PF0A對策品)90g/L、添加C纖維改質劑 (浴中吸盡法使用的相同物質)5g/L、蘋果酸O. 25g/L、封閉型異氰酸酯3g/L、異丙醇40g/L 制作成400L,并作為浸軋浴,使用備用浸潰槽,充分地浸潰浴液,確認浸潰至尼龍纖絲的深層部位后,兩次浸泡兩次夾起,均勻碾壓擠榨。擠壓率為45%。使用含非接觸區域的附帶有紅外線裝置的烘筒干燥機,在120°C的條件下干燥。接下來,進入熱設定工序。進行10腔拉幅,溫度從最初的2腔設定為160°C,接下來,4腔設定為180°C,最后,4腔設定為190°C, 按照停滯時間28秒的速度進行了處理。然后,加工改進,使手感達到冷軋光5ton。結果如表-3所示。比較示例-3
與實施示例-3使用的相同的尼龍布料已進行了耐久防水加工處理。對氟基防水劑朝日GUARD GS-10(C8)90g/L、密胺樹脂M-3 5g/L、催化劑ACX O. 3g/L、封閉型異氰酸酯ME5g/ L、蘋果酸O. 25g/L、帶電防止劑聚二烯丙基二甲基胺鹽酸鹽8g/L進行混合調液,與實施示例-3相同,進行了浸軋-干燥-熱設定。但是,熱設定溫度與最初的2腔設定為160°C相同,剩下的8腔設定為180°C,停滯時間為23秒。冷卻后,通過5ton的冷軋光完成加工。結果如表-3所示、
比較示例-4
與實施示例-3使用的相同的尼龍布料染色后使用采取了 PFOA對策后的氟基防水劑進行比較。使用朝日GUARDE082 90g/L、封閉型異氰酸酯3g/L、異丙醇40g/L、封閉型異氰酸酯40g/L、密胺樹脂M-3 5g/L、催化劑ACX O. 3g/L進行制作、按照與實施示例_3使用的相同條件進行了加工。結果如表-3所示。實施示例-4
對于使用了 100%聚酯纖維的塔夫綢82. 5t-36f的196支總密度紡織品,使用分散染料進行液流型染色,對染色后的海軍色采用連續干熱法連續進行C纖維改質劑預處理后, 對采取了 PFOA對策后的氟基防水劑實施了短暫干燥和熱設定。使用C纖維改質劑純度 15%水溶液100 g/L、蘋果酸O. 25g/L、異丙醇20g/L制作浸軋浴。用35%的擠壓率擠壓,在 110-120°C的條件下干燥。接下來,7腔拉幅,在160°C X 22秒內進行處理。將采取了 PFOA 對策后的氟基防水劑科萊恩公司制的NUVA -N2114制作成110g/L、蘋果酸O. 15g/L、異丙醇 40g/L的浴液,并且浸軋。擠壓率為30%。使用含非接觸區域的附帶有紅外線裝置的烘筒干燥機,在90-100°C的條件下干燥,接下來,進入熱設定工序。進行10腔拉幅,溫度從最初的 2腔設定為160°C,接下來,4腔設定為180°C,最后,4腔設定為190°C,按照停滯時間28秒的速度進行了處理。冷卻后,在常溫下,使用砑光紙清除白色線,完成了加工。結果如表-4 所示。實施示例-5
使用了與實施示例-4相同的布料。染色和同浴,實施了 C纖維改質劑處理。使用液流型染色機雙管調整聚酯纖維的塔夫綢50m=7. 3kg至1500m總重量219kg,使用分散染料和指定的分散劑和助劑稀釋海軍色的同時,稀釋C纖維改質劑純度15%至10%owm (21.9kg) 量的同時,投入至染液浴中,總計液量為2700L,按浴比I :12的比率染色。染色條件必須按照指定的條件,指定溫度下染色135°C X 25分鐘后,冷卻至70°C后,排液/吸水/洗水/還無洗滌(通用辦法)/熱水洗滌/洗水,從染色機中取出。經擴布-洗水-干燥后進行防水加工處理。制作如實施示例-4所示的浸軋浴,添加C纖維改質劑5g/L浸浴。在下述的與實施示例-4完全相同的條件下完成加工。結果如表-4所示。比較示例-5使用與實施示例-4相同的聚酯纖維的塔夫綢布料染色成海軍色的布料。立即進入氟基防水劑浸軋工序。浸軋浴是由采取PFOA對策的科萊恩公司制NUVA -N2114 110g/L、蘋果酸O. 15g/L、異丙醇20g/L、密胺樹脂M-3 3g/L、催化劑O. 3g/L制作成浴液。確認使用備用槽充分浸潰防水液,同時,兩次浸泡兩次夾起,均勻碾壓擠榨。擠壓率為30%。使用與實施示例4相同的干燥裝置進行干燥,在90-110°C內慢慢地干燥。接下來進入熱設定工序。使用具有10腔的拉幅機,使用含非接觸區域的附帶有紅外線裝置的烘筒干燥機,在120°C的條件下干燥。溫度從最初的2腔設定為160°C,接下來,4腔設定為180°C,最后,4腔設定為 190°C,按照停滯時間28秒的速度進行了處理。冷卻后,在常溫下,使用砑光紙清除白色線, 完成了加工。結果如表-4所示。實施示例-6
聚酯纖維Span45%、棉55%、混紡CVC (Chief Value Cotton)的牛津紡30/s、布料規格 148cmX50m,材料重18. 15kg,放入IOOOm分散染料中,對聚酯纖維進行熱噴染色。將染成杏色的布料,用反應染料進行批次處理,在常溫下一邊旋轉一邊進行8小時的冷批染色,將染色后的織物以純堿、芒硝進行堿性處理,經皂洗、熱水洗滌、水洗、脫水擠壓后,進行添加C 纖維改質劑前處理。使用有7個槽的連續水洗機,前4個槽用于C纖維改質劑的添加,后3 個槽作為熱水水洗槽使用。前4個槽使用純度為10%的C纖維改質劑,60g/L,純堿5g/L, 無水芒硝20g/L,經上述藥劑進行液體調整,并將各槽的溫度分別設定為60/90/90/90°C, 對第一槽按IL/分鐘添加2倍濃度的組成液,40°C熱水洗滌、2個槽進行水洗,前4個槽的通過滯留時間為大約130秒。處理之后以120-130°C的溫度進行短循環干燥。之后進入接下來的防水加工工序。作為氟基防水劑,加入采取了 PFOA對策的朝日GUARD E-082 70g/ L,MEGANET M03g/L,蘋果酸0. 25g/L,純度為10%的C纖維改質劑水溶液5g/L,對浸軋液進行調配。為了將布料在溶液中充分浸透,使用預備槽,以2浸2夾的方式均勻浸軋,并確保擠壓率為65%。在帶有氣體紅外線裝置的非觸摸區內使其干燥40%,之后再設定為120°C的 4單元非觸摸區中使其充分干燥。接下來進行熱設定工序。在10反應室中前2ch設定為 160°C,后8ch設定為19CTC,通過滯留時間為32秒,冷卻后通過壓延機應對Chalk mark完成加工。結果記錄于表-5中。比較示例-6
實施不例-6中所不的相同產品編號的T45/C55 CVC牛皮織物的相同染色方法的杏色加工。該加工方法中,完全不進行C纖維改質劑的前處理,并且防水劑E082 70g/L,浴液中也不加入C纖維改質劑5g/L,之后以完全相同的條件進行加工。質地相比實施示例的產品粗糙并且有粗硬感。另外Chalk mark也不只是通過壓延機解決。結果記錄于表_5中。實施示例-7
通過Toray纖維短纖70%/羊毛30%頂部色染大理石紋路深灰32/1毛番的3段平滑編織,就薄拉絲面料開口寬度162cm/30m/13. 5kg規格的產品5,總重量67. 5kg帶防寒兜帽夾克耐久性防水加工。將10%純度的C纖維改質處理劑水溶液,以16%0麗1、醋酸(48%) 5g/ L、醋酸鈉3g/L的浴液進行調配,采用浴中吸盡法,以液流染色機900L、浴比I :13,布料速度180m/分鐘RT啟動后2V /分鐘升溫至80°C,并在該溫度下進行30分鐘處理。之后冷卻至50°C并排液,經熱水洗滌水洗后取出,用離心脫水機充分擠壓擴布,用短循環干燥機以 120°C的溫度進行干燥處理后,實施防水加工。使用采取了氟基防水劑的PFOA對策的科萊
15恩公司制造的NUVA-N2114 45g/L,蘋果酸O. 15g/L,調配浸軋浴,以擠壓率75%120°C的溫度進行短循環干燥。熱設定使用輸送帶式3端烘干機,以170°C溫度滯留4分鐘后放冷,之后對質地進行調整完成加工。結果記錄于表_6。比較示例-7
使用與實施示例-7相同規格的面料進行防水加工。取氟基防水劑朝日GUARD AG970 70g/L、MEGANET ΝΕΟ 20 g/L、醋酸(48%) O. 5 g/L、異丙醇O. 2 g/L調制成浸軋液,然后用 75%的擠壓率將之置于與實施示例-7完全相同的條件下進行加工。則面料質地無隆起感、 質軟且彈性不足。實施示例-8
規格為128cmX48m/9. 5kg的羅緞織物使用縱三醋酸甘油酯78t_34f/、橫粘性人造絲 137t-48f制成。用分散/反應染料染成淺粉色的該規格布料460m,在浴中吸盡法中進行C 纖維改質劑處理。液流染色機2700L、浴比1:28,C纖維改質劑純度換算10%、水溶液12%owm、 小蘇打10g/L、無水硝酸20g/L,常溫,以布速230m的速度開始處理。之后每分鐘升溫2°C, 升至60°C后恒溫處理15分鐘。此后繼續以每分鐘2°C的速度升溫,溫度升至90°C后處理 30分鐘。然后降溫、排液、熱水漂洗、冷水漂洗,取出布料。把布展開,檢查是否有水洗裂口, 放入壓縮氣缸干燥。調制下一步驟要用的氟基防水劑朝日GUARD E-082 60g/L、異氰酸酯 MEGANET NEO 20 g/L、異丙醇20 g/L、蘋果酸O. 15 g/L,放入預備槽中充分浸潰,然后放入 2浸2夾軋布機中均勻地擠壓。擠壓率應為70%,在裝有110-120°C紅外線氣體裝置的非觸摸區干燥40%,最后用32個120°C以下的氣缸充分干燥。接下來是熱設定流程。使用7個反應室。將前兩個反應室的溫度設置為160°C,后5個反應室的溫度設置為180°C,停留25s 進行處理操作。放置冷卻后用棉球擦掉粉筆標記,調整面料質地,完成加工。結果如表7所
/Jn ο比較示例8
使用與實施示例8相同的布料,染色干燥后的布料不需要用C纖維改質劑進行處理。取氟基防水劑處理過的朝日GUARD E-082同樣60g/L,其他助劑也置于完全相同的條件下進行防水加工。但是,由于事前確認實驗的結果表明,用材質地有粗硬感,不符合該材料所述特征,所以需調整浴液,在浸軋浴中加入氨基硅油(日華化學公司生產)3g/L。擠壓率不變, 在相同流程下完成加工。結果如表7所示。
權利要求
1.一種使纖維結構物具備持續耐久疏水性的方法,包括纖維結構物的前處理,染色加工和防水處理加工工序,其特征在于防水劑為氟基防水劑,且防水劑結構中所含碳原子數為6個或6個以下;氟基防水劑固定化的混合物由液體A :2. 6- 二氯-4-羥基-I. 3. 5-三嗪鈉鹽和液體B :二氨基苯磺酸鈉分別按照A : B為I摩爾I摩爾,I摩爾2摩爾或I摩爾3摩爾的比例配制;其中,液體A與液體B組成的混合物占所有成分的30%以上80%以下。
2.根據權利要求I所述一種使纖維結構物具備持續耐久疏水性的方法,其特征在于 防水處理加工工序作為添加防水劑的前一流程,第一步以浴中處理方法進行處理將所述混合物藥劑以l-30%o. w. s進行稀釋,根據被加工纖維結構物的重量,將5-30%o. w. s調配至使該纖維結構物較易離子化的PH值,以適合所述纖維結構物的第一次熱處理溫度 60-135°C進行10-35分鐘的處理之后,用熱水洗滌并干燥,完成上述工序后添加防水劑;另外,前處理的第二步使用干熱方法處理將被加工纖維結構物在處理浴中浸泡后,使用軋布機等擠壓均勻,之后持續進行第一次熱處理,以60-120°C的溫度干燥后添加防水劑;或者進行第二次熱處理,即以150-190°C的溫度進行30-120秒的干熱處理后,添加防水劑;該處理浴為,將所述混合物藥劑以l-30%o. w. s進行稀釋,將稀釋后的水溶液15-50g/L用pH調整劑調配制得,之后用軋布機等設備軋至5-30%o. w. m。
3.根據權利要求I所述一種使纖維結構物具備持續耐久疏水性的方法,其特征在于 將所述被加工纖維結構物的浴中處理方法進行處理,使用連續擴布水洗機,經連續處理后可能出現浴中吸盡的情況;該處理浴為,將所述混合物藥劑以l-30%o. w. s進行稀釋,將稀釋后的水溶液5-30g/L用pH調整劑調配制得,此外,確保在水洗層中進行30秒至120秒的浸泡處理,被加工纖維結構物經過連續擴布水洗機處理后,以熱水洗滌并干燥,之后實施接下來的添加防水劑工序。
4.根據權利要求I所述一種使纖維結構物具備持續耐久疏水性的方法,其特征在于 所述防水劑添加量經純度換算,在濕潤狀態下添加l-10%o. w. m后可獲得持續性耐久防水性能。
5.根據權利要求I所述一種使纖維結構物具備持續耐久疏水性的方法,其特征在于 所述氟基防水劑處理劑加入使用連續干熱方法的處理浴后,進行浸軋干燥處理及第二次干熱處理。
6.根據權利要求I所述一種使纖維結構物具備持續耐久疏水性的方法,其特征在于 所述纖維結構物包括,纖維素纖維及其混用物,動物性纖維及其混用物,醋酸纖維及其混用物,PVA, PVC纖維及其混用物,尼龍6和尼龍66纖維及其混用物,聚酯纖維及其混用物,聚醚纖維及其混用物、腈綸纖維及其混用物。
7.根據權利要求I所述一種使纖維結構物具備持續耐久疏水性的方法,其特征在于 所述纖維結構物加工后制得防水加工布帛,用于所有運動服裝類、休閑服裝類、西裝、襯衫、 外套、褲子、服裝下擺、裙類、毛衣類等服裝。
8.根據權利要求I所述一種使纖維結構物具備持續耐久疏水性的方法,其特征在于 所述纖維結構物加工后制得防水加工布帛,用于以該防水加工布帛為特征的所有與水有關的工作服裝類、圍裙類、帽子類、頭巾類、傘、鞋子、包類、帳篷類、睡袋類、地板卷材、臺布類、 滑翔傘相關產品、降落傘類、車外罩類、游艇外罩類、船舶救助用艇外罩類、蚊帳用布帛類、墻體外罩類、寵物用相關產品。
全文摘要
本發明涉及一種使纖維結構物具備持續耐久疏水性的方法,屬印染技術領域。本發明通過利用2.6-二氯-4-羥基-1.3.5-三嗪鈉鹽和二氨基苯磺酸鈉的混合反應物,成功地使碳原子數量為6個或6個以下的氟基防水劑化合物,既可避免使用碳原子數量為8個或8個以上的氟基防水劑制造過程中混雜的會危害人體健康的PFOA以及PFOS等雜質,又能獲得較現在主流的碳原子數量為8個或8個以上的氟基防水劑具有更好的持續性耐久防水性能。同時本發明中,含有親水性置換基的2種混合反應物加之碳原子數量為6個或6個以下的氟基防水劑,極大降低了靜電產生的概率,并將有助于解決灰塵附著的問題。
文檔編號D06M13/342GK102605616SQ201210070310
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者李民旭, 金久慶一郎 申請人:李民旭, 金久慶一郎