一種經過拒水處理的紡織品及其生產方法
【專利摘要】本發明公開了一種經過拒水處理的紡織品及其生產方法，該紡織品主要由表面有陰離子基團的陽離子染料可染改性滌綸纖維或尼龍纖維中的一種或兩種所形成，該紡織品中單纖維表面覆蓋有主要由有機硅類、石蠟類或N-羥甲基類化合物形成的拒水樹脂膜。本發明的紡織品具有耐久洗滌性及優異拒水性。
【專利說明】一種經過拒水處理的紡織品及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種經過拒水處理的紡織品及其生產方法。
【背景技術】
[0002]目前市場上常見的具有拒水功能的紡織品，主要是經過含有全氟辛酸銨化合物(以下簡稱PF0A)及全氟辛烷磺酸鹽化合物(以下簡稱PF0S)的拒水劑加工的產品。不過體內殘留的PFOA及PFOS高于一定濃度后對人體是有危害的。PFOS是目前世界上發現的最難降解的有機污染物之一，具有很高的生物蓄積性和多種毒性。其中多種毒性為肝臟毒性、雄性生殖毒性、變異性遺傳毒性、神經破壞毒性、發育延遲毒性及內分泌干擾毒性動物實驗表明對老鼠的半致死量為5.2mg/L，對老鼠的口服半致死量為251mg/kg。PFOA也有難以在環境中降解，具有持久性有機污染物的特征。其降解性表現為PFOA在人體內積蓄的半減期為
4.4 年。
[0003]美國環保署(USEPA)提出PFOA的暴露會對人體健康產生不利影響，根據“美國有毒物質控制法(US TSCA)”，此類成分被禁止并列入化學品目錄清單中。根據以上資料顯示，含有PFOA和PFOS的化學品容易累積在活體器官的脂肪組織，接觸含有PFOS和PFOA的化學品時，可能導致出生嬰兒缺陷，降低免疫系統，破壞甲狀腺功能。所以使用完全不含PFOA和PFOS的無危害性的紡織品是非常需要及重要的。
[0004]目前市場上的拒水服裝基本上都是使用含有氟素的拒水劑進行處理，從而肯定帶有PF0A、PF0S類物質，雖然可以做到小于等于0.05 μ g/g，但是PF0A、PF0S類物質殘留對人體是有一定危害的。同時也有一些使用非氟素拒水劑的產品，但是拒水性等性能不能達到含氟素產品的性能。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于提供一種經過拒水處理的、具有優異的拒水性、耐久洗滌性的環保型紡織品及其生產方法。
[0006]本發明的技術解決方案是:
該紡織品主要由表面有陰離子基團的陽離子染料可染改性滌綸纖維或尼龍纖維中的一種或兩種所形成，該紡織品中單纖維表面覆蓋有主要由有機硅類、石蠟類或N-羥甲基類化合物形成的拒水樹脂膜。
[0007]本發明紡織品中單纖維表面的拒水樹脂膜為覆蓋于形成該紡織品的纖維的四周面的拒水樹脂膜或者為通過架橋劑連接在形成該紡織品的纖維四周面的拒水樹脂膜。這里的拒水樹脂膜的連續型狀態可以通過掃描電鏡拍攝的SEM照片進行判斷。具體定義如下:
(I)半四周面拒水膜:高于50%低于80%數量的單纖維表面覆蓋包裹呈現連續狀，但與相鄰單纖維表面拒水膜連為一體的拒水膜，其余數量的單纖維表面覆蓋包裹呈現斷裂狀的拒水膜；(2)四周面拒水膜:高于80%數量的單纖維覆蓋包裹呈現連續狀但與相鄰單纖維表面拒水膜連為一體的拒水膜，其余數量的單纖維覆蓋包裹呈現斷裂狀的拒水膜；(3)真四周面拒水膜:在全部單纖維表面覆蓋包裹呈現連續狀且與相鄰單纖維表面拒水膜間沒有樹脂膜的拒水膜。上述三類拒水膜狀態判斷代號依次為“Λ”具有連續狀四周面拒
水樹脂膜的紡織品具有優異的洗滌耐久性及摩擦耐久性。樹脂膜的連續性越好，其洗滌耐久性及摩擦耐久性越好。
[0008]陰離子基團為來自于帶磺酸基的甲醛酚類縮合物、硫砜類化合物或二羥基苯砜化合物。陰離子基團通過離子鍵作用力、大分子間作用力及有機物中空隙填補作用力在單纖維表面形成一層致密的薄膜或阻擋層，將親水性物質阻擋其內，提高拒水樹脂膜的排列配向能力，提高織物拒水能力，從而得到低含水率、低潤濕性、優異拒水性且洗滌耐久性極佳的紡織品。
[0009]上述表面有陰離子基團的纖維為陽離子染料可染改性滌綸纖維或者尼龍纖維的一種或兩種。
[0010]根據JIS L 1092噴霧法，該紡織品的拒水度特性為家庭洗滌前5級、家庭洗滌30回后自然晾干4級以上、家庭洗滌50回后自然晾干3級以上。根據JIS L 1092邦迪斯門法，該紡織品的拒水度特性為家庭洗滌前4級以上、家庭洗滌30回后自然晾干3級以上、家庭洗滌50回后自然晾干2級以上。
[0011]本發明的紡織品由如下方法制得:包括對含陽離子染料可染改性滌綸纖維或者尼龍纖維形成的坯布進行染色，再在如下加工液中進行功能性后整理得到產品，
前處理加工液由下列成分組成:
陰離子性前處理劑0.5~20%0.w.f.pH值調節劑I~20g/L
其余為水；
拒水加工液由下列成分組成:
拒水劑10~200g/L
架橋劑O~50g/L
抗靜電劑O~50g/L
pH值調節劑O~20g/L
柔軟劑O~10g/L
滲透劑O~80g/L 其余為水。
[0012]拒水劑及架橋劑的用量選擇和加工織物有關系，使用量過大則洗滌耐久性較低，而使用量過小則會降低拒水性能。抗靜電劑的添加則與使用場所有關系，根據具體情況而添加。滲透劑的使用量與拒水劑進入織物內部的容易程度有關系。架橋劑為三聚氰胺類架橋劑、封鎖異氰酸酯類架橋劑、氮丙啶類架橋劑中的至少一種。
[0013]前處理加工液的加工條件是指，先在前處理加工液中進行浴中溫度為70~100°C的條件下處理20~30分鐘，干燥后再放入拒水加工液中浸軋，在溫度80~200°C的條件下熱處理I~20分鐘或在溫度80~150°C的條件下干燥，再在130~200°C的條件下進行定
型整理。
[0014]所用拒水劑為非氟素類拒水樹脂,如有機娃類、石臘類或N-輕甲基化合物類拒水樹脂。架橋劑為三聚氰胺類架橋劑、封鎖異氰酸酯類架橋劑、氮丙啶類架橋劑中的至少一種。
[0015]在pH值為I~14時測定紡織品中漆纟侖纖維的電位勢(zeta-potential),在pH值為7時前處理加工前的電位勢為負50~負80mV ;前處理加工后的電位勢為負70~負150mV。
[0016]陰離子性前處理劑為尼龍用單寧固色劑，可以是含有帶磺酸基的酚類縮合物、硫砜類化合物或二羥基苯砜化合物的固色劑。
[0017]在配制加工液時建議采用如下方法進行，首先將各加工液進行軟水稀釋處理，依次添加架橋劑、拒水劑、滲透劑進行調配，在調配的過程中應該不斷的進行攪拌，但攪拌速度不宜過快，以免破乳。在配制整理液時應不斷的注意加工液的狀態，應根據加工織物的不同及時進行加工方法、調液方法的局部調整，并且也應根據加工織物的不同而選擇不同的加工劑及加工劑間比率。將上述整理液加入軋槽內進行浸軋處理，浸軋處理最好采用二浸二軋。
[0018]本發明紡織品具有高洗滌耐久性、高安全性、高拒水性、低潤濕性、低帶水性以及水中低潤濕性。
【具體實施方式】
[0019]下面說明本發明各項指標的測定方法及評價方法:
1.拒水度噴霧法根據Jis L 1092 6.2法測試。
[0020]2.拒水度邦迪斯門根據JIS L 1092 6.3 A法測試。
[0021]3.洗滌處理根據JIS L 0217 103法洗滌30回、50回。
`[0022]4.電位勢測試方法(zeta-potential)
測試品:紡織品
測試媒介:KC1 lmmol/L 測試pH值:1~14 取點pH值:7。
[0023]下面結合實施例及比較例對本發明作進一步說明。
[0024]以下實施例及比較例中所使用的樹脂如下:
陰離子性前處理劑A (明成化學工業株式會社)
陰離子性前處理劑B (科萊恩化工有限公司制)
拒水劑A為石蠟類非氟素拒水劑(明成化學工業株式會社)
拒水劑B為有機娃類非氟素拒水劑(科萊恩化工有限公司制)
拒水劑C為有機硅類非氟素拒水劑(大金工業株式會社制)
拒水劑D為N-羥甲基化合物類非氟素拒水劑(HUNTSMAN制)
拒水劑E為N-羥甲基化合物類非氟素拒水劑(魯道夫化工有限公司制)
拒水劑F為石蠟類非氟素拒水劑(明成化學工業株式會社)
拒水劑G為有機硅類非氟素拒水劑(日本旭硝子制)
拒水劑H為有機硅類非氟素拒水劑(日本京絹制藥制)
拒水劑I為PFOA、PFOS ^ 0.05 μ g/g的氟系拒水劑(大金株式會社制)
架橋劑A為封鎖異氰酸酯類架橋劑(日華化學株式會社制)架橋劑B為氮丙啶類架橋劑(魯道夫化工有限公司制)
架橋劑C為三聚氰胺類架橋劑(日華化學株式會社制)
抗靜電劑A為聚氨酯類抗靜電劑(魯道夫公司制)
滲透劑為異丙醇(C&T制)or Txport BGZ (日華化學制低表面活性劑)
催化劑(ACX大日本油墨化學工業株式會社制)
柔軟劑為市售(可根據拒水劑不同進行調整)
實施例1
對含⑶P (磺酸基改性滌綸)纖維的機織坯布進行染色，再采用下列組成的加工液進行加工，
前處理加工液由下列成分組成:
陰離子性前處理劑A10%0.w.f.pH值調節劑lg/L
其余為水 拒水加工液由 下列成分組成:
拒水劑B100g/L
架橋劑A3g/L
滲透劑10g/L
其余為水
加工條件:先在前處理加工液中浴中(浴比1:20)處理30分鐘，處理溫度為90度，處理PH值為2~3 ;干燥后再放入拒水加工液中浸軋，再在溫度130°C的條件下熱處理2分鐘，然后在170°C的條件下進行定型整理，60秒停留處理后得到本發明的紡織品，其各項性能測試結果見表1。
[0025]實施例2
對含⑶P (磺酸基改性滌綸)纖維的機織坯布進行染色，再采用下列組成的加工液進行加工，
前處理加工液由下列成分組成:
陰離子性前處理劑A5%0.w.f.pH值調節劑3g/L
其余為水 拒水加工液由下列成分組成:
拒水劑B60g/L
拒水劑C45g/L
架橋劑C10g/L
催化劑A (架橋劑C用)2g/L
滲透劑10g/L
其余為水
加工條件:先在前處理加工液中浴中(浴比1:20)處理30分鐘，處理溫度為90度，處理PH值為2~3 ;干燥后再放入拒水加工液中浸軋，再在溫度80~200°C的條件下熱處理10分鐘，然后在170°C的條件下進行定型整理，60秒停留處理后得到本發明的紡織品，其各項性能測試結果見表1。
[0026]實施例3
對含⑶P (磺酸基改性滌綸)纖維的機織坯布進行染色，再采用下列組成的加工液進行加工，
前處理加工液由下列成分組成:
陰離子性前處理劑B10%0.w.f.pH值調節劑10g/L
其余為水 拒水加工液由下列成分組成:
拒水劑A150g/L
架橋劑B20g/L
滲透劑10g/L
柔軟劑5g/L
其余為水
加工條件:先在前處理加 工液中浴中(浴比1:20)處理30分鐘，處理溫度為90度，處理PH值為2~3 ;干燥后再放入拒水加工液中浸軋，再在溫度130°C的條件下熱處理2分鐘，然后在170°C的條件下進行定型整理，60秒停留處理后得到本發明的紡織品，其各項性能測試結果見表1。
[0027]實施例4
對含⑶P (磺酸基改性滌綸)纖維的機織坯布進行染色，再采用下列組成的加工液進行加工，
前處理加工液由下列成分組成:
陰離子性前處理劑B20%0.w.f.pH值調節劑15g/L
其余為水 拒水加工液由下列成分組成:
拒水劑D50g/L
架橋劑C3g/L
催化劑A (架橋劑C用)2g/L
滲透劑20g/L
其余為水
加工條件:先在前處理加工液中浴中(浴比1:20)處理30分鐘，處理溫度為90度，處理PH值為2~3 ;干燥后再放入拒水加工液中浸軋，再在溫度130°C的條件下熱處理2分鐘，然后在170°C的條件下進行定型整理，60秒停留處理后得到本發明的紡織品，其各項性能測試結果見表1。
[0028]實施例5
對含尼龍纖維的機織坯布進行染色，再采用下列組成的加工液進行加工，
前處理加工液由下列成分組成:
陰離子性前處理劑A3%0.w.f.pH值調節劑lg/L
其余為水
拒水加工液由下列成分組成:
拒水劑E100g/L
架橋劑B10g/L
滲透劑5g/L
其余為水
加工條件:先在前處理加工液中浴中(浴比1:10)處理20分鐘，處理溫度為80度，處理PH值為2~3 ;干燥后再放入拒水加工液中浸軋，再在溫度130°C的條件下熱處理2分鐘，然后在170°C的條件下進行定型整理，60秒停留處理后得到該紡織品，其各項性能測試結果見表2。
[0029]實施例6 對含尼龍纖維的機織坯布進行染色，再采用下列組成的加工液進行加工，
前處理加工液由下列成分組成:
陰離子性前處理劑A8%0.w.f.pH值調節劑3g/L
其余為水 拒水加工液由下列成分組成:
拒水劑G30g/L
架橋劑A10g/L
架橋劑C3g/L
催化劑A (架橋劑C用) 3g/L 滲透劑10g/L
其余為水
加工條件:先在前處理加工液中浴中(浴比1:10)處理20分鐘，處理溫度為80度，處理PH值為2~3 ;干燥后再放入拒水加工液中浸軋，再在溫度130°C的條件下熱處理2分鐘，然后在170°C的條件下進行定型整理，60秒停留處理后得到該紡織品，其各項性能測試結果見表2。
[0030]實施例7
對含尼龍纖維的機織坯布進行染色，再采用下列組成的加工液進行加工，
前處理加工液由下列成分組成:
陰離子性前處理劑B15%0.w.f.pH值調節劑15g/L
其余為水 拒水加工液由下列成分組成:
拒水劑F100g/L
其余為水
加工條件:先在前處理加工液中浴中(浴比1:10)處理20分鐘，處理溫度為80度，處理PH值為2~3 ;干燥后再放入拒水加工液中浸軋，再在溫度80~200°C的條件下熱處理15分鐘，然后在170°C的條件下進行定型整理，60秒停留處理后得到該紡織品，其各項性能測試結果見表2。
[0031]實施例8
對含尼龍纖維的機織坯布進行染色，再采用下列組成的加工液進行加工，
前處理加工液由下列成分組成:
陰離子性前處理劑B20%0.w.f.pH值調節劑20g/L
其余為水
拒水加工液由下列成分組成: 拒水劑H180g/L
架橋劑A10g/L
滲透劑15g/L
抗靜電劑A30g/L
其余為水
加工條件:先在前處理加工液中浴中(浴比1:10)處理20分鐘，處理溫度為80度，處理PH值為2~3 ;干燥后再放入拒水加工液中浸軋，再在溫度130°C的條件下熱處理2分鐘，然后在170°C的條件下進行定型整理，60秒停留處理后得到該紡織品，其各項性能測試結果見表2。
[0032]比較例I
一種經過拒水處理紡織品，首先對含⑶P (磺酸基改性滌綸)纖維的機織坯布進行染色，再采用下列組成的加工液進行加工，
拒水加工液由下列成分組成:
拒水劑B100g/L
架橋劑C3g/L
催化劑A (架橋劑C用)3g/L
滲透劑10g/L
其余為水
再在溫度130°C的條件下熱處理2分鐘，然后在170°C的條件下進行定型整理，60秒停留處理后得到該紡織品，其各項性能測試結果見表1。
[0033]比較例2
首先對含尼龍纖維的機織坯布進行染色，再采用下列組成的加工液進行加工，
前處理加工液由下列成分組成:
陰離子性前處理劑B10%0.w.f.pH值調節劑3g/L
其余為水 拒水加工液由下列成分組成:
拒水劑I100g/L
架橋劑C3g/L
催化劑A (架橋劑C用)3g/L滲透劑10g/L
其余為水
加工條件:先在前處理加工液中浴中(浴比1:10)處理20分鐘，處理溫度為80度，處理PH值為2~3 ;干燥后再放入拒水加工液中浸軋，再在溫度130°C的條件下熱處理2分鐘，然后在170°C的條件下進行定型整理，60秒停留處理后得到該紡織品，其各項性能測試結果見表2。
[0034]
表1
【權利要求】
1.一種經過拒水處理的紡織品，其特征是:該紡織品主要由表面有陰離子基團的陽離子染料可染改性滌綸纖維或尼龍纖維中的一種或兩種所形成，該紡織品中單纖維表面覆蓋有主要由有機硅類、石蠟類或N-羥甲基類化合物形成的拒水樹脂膜。
2.根據權利要求1所述經過拒水處理的紡織品，其特征是:所述陰離子基團為來自于帶磺酸基的甲醛酚類縮合物、硫砜類化合物或二羥基苯砜化合物。
3.根據權利要求1所述經過拒水處理的紡織品，其特征是:該拒水樹脂膜為覆蓋于形成該紡織品的纖維的四周面的拒水樹脂膜或者為通過架橋劑連接在形成該紡織品的纖維四周面的拒水樹脂膜。
4.根據權利要求1、2或3所述的經過拒水處理的紡織品，其特征是:根據JISL 1092噴霧法，該紡織品的拒水度特性為家庭洗滌前5級、家庭洗滌30回后自然晾干4級以上、家庭洗滌50回后自然晾干3級以上。
5.根據權利要求1、2或3所述的經過拒水處理的紡織品，其特征是:根據JISL 1092邦迪斯門法，該紡織品的拒水度特性為家庭洗滌前4級以上、家庭洗滌30回后自然晾干3級以上、家庭洗滌50回后自然晾干2級以上。
6.一種權利要求1所述經過拒水處理的紡織品的生產方法，其特征是:對含陽離子染料可染改性滌綸纖維或者尼龍纖維的坯布進行染色，再在如下加工液中進行功能性后整理得到產品； 前處理加工液由下列成分組成: 陰離子性前處理劑 0.5~20%0.w.f.pH值調節劑I~20g/L 其余為水； 拒水加工液由下列成分組成: 拒水劑10~200g/L架橋劑O~50g/L 抗靜電劑O~50g/L柔軟劑O~10g/L滲透劑O~80g/L 其余為水。
7.根據權利要求6所述經過拒水處理的紡織品的生產方法，其特征是:所述前處理液加工的條件是指，先在前處理加工液中進行浴中溫度為70~100°C的條件下處理20~30分鐘，干燥后再放入拒水加工液中浸軋，在溫度80~200°C的條件下熱處理I~20分鐘或在溫度80~150°C的條件下干燥，再在130~200°C的條件下進行定型整理。
8.根據權利要求6所述經過拒水處理的紡織品的生產方法，其特征是:在pH值為7時，前處理加工后的纖維的電位勢為負70~負150mV。
9.根據權利要求6所述經過拒水處理的紡織品的生產方法，其特征是:所述陰離子性前處理劑為尼龍用單寧固色劑，可以是含有帶磺酸基的酚類縮合物、硫砜類化合物或二羥基苯砜化合物的固色劑。
【文檔編號】D06M101/34GK103668998SQ201210337906
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月13日 優先權日:2012年9月13日
【發明者】黃蕓蕓, 羅周榮, 清水壯夫 申請人:東麗纖維研究所（中國）有限公司