一種納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液及其應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液及其應(yīng)用，整理液包含：納米材料、抗皺整理劑、催化劑、引發(fā)劑、強(qiáng)力保護(hù)劑以及溶劑水。處理方法包括：將棉織物浸入抗皺整理液中，浸漬3～5min，然后二浸二軋，帶液率為80-85%，烘干、焙烘。本發(fā)明制備的納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液優(yōu)于常規(guī)抗皺整理液的特征在于，可使織物的拉伸斷裂強(qiáng)力有顯著的提高，對(duì)于目前抗皺整理織物的強(qiáng)力下降問(wèn)題有明顯改善，有廣泛的應(yīng)用前景和市場(chǎng)前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于抗皺整理液及應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步，人們對(duì)織物的選用要求越來(lái)越嚴(yán)格。由于棉織物具有穿著舒適，吸濕性好的特點(diǎn)，受到人們的青睞，但棉織物容易形成折皺，不易護(hù)理，給生產(chǎn)服用帶來(lái)不便，無(wú)法滿(mǎn)足人們的需求。因此，棉織物抗皺整理是促進(jìn)社會(huì)發(fā)展不可或缺的功能整理。棉織物形成折皺的主要原因在于棉纖維無(wú)定形區(qū)纖維素分子鏈上的羥基在外力作用下能夠發(fā)生滑移，在新的位置形成氫鍵而阻礙分子鏈回復(fù)到初始狀態(tài)。目前，抗皺效果大多是通過(guò)化學(xué)整理劑與棉纖維分子鏈上自由活動(dòng)的羥基形成共價(jià)交聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于纖維素分子鏈間形成共價(jià)交聯(lián)，與未整理的織物相比，各基本結(jié)構(gòu)單元間的移動(dòng)性受到限制，負(fù)擔(dān)外力的情況更不均勻，會(huì)引起織物的強(qiáng)力下降，無(wú)法滿(mǎn)足消費(fèi)者的需求，提高抗皺整理織物的強(qiáng)力具有現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]納米材料泛指由納米尺寸結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的任何類(lèi)型的材料，也包括粒子尺寸小于IOOnm的單晶體或多晶體、團(tuán)簇以及納米微粒，是常規(guī)材料在尺寸上從量變到質(zhì)變的飛躍，具有表面積大，表面活性中心多和吸附能力強(qiáng)等常規(guī)材料所無(wú)法比擬的特點(diǎn)和功能，應(yīng)用范圍已涉及到各個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域，在一些相關(guān)領(lǐng)域起著不可替代的作用，在紡織領(lǐng)域中也有廣泛應(yīng)用。雖然關(guān)于納米材料在抗皺整理中應(yīng)用的研究比較多，但是大多數(shù)是以納米材料為催化劑或協(xié)同催化劑對(duì)織物進(jìn)行抗皺整理，而利用納米粒子小體積和尺寸特點(diǎn)進(jìn)行填充棉纖維間或纖維微孔內(nèi)部的相關(guān)報(bào)道幾乎沒(méi)有，因此研究一種納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺效果的方法是提高棉織物抗皺整理效果的一個(gè)重要方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液及其應(yīng)用，本發(fā)明在抗皺整理劑共價(jià)交聯(lián)的基礎(chǔ)上，利用納米材料的小體積和尺寸特點(diǎn)，采用浸軋的方法將納米材料填充于棉織物的纖維間或微孔結(jié)構(gòu)中，該方法所得織物的抗皺整理效果比抗皺整理劑單獨(dú)整理的效果有所增強(qiáng)，工藝不增加新設(shè)備，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005]本發(fā)明的一種納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液，所述抗皺整理液包括:納米材料，抗皺整理劑、催化劑、引發(fā)劑、強(qiáng)力保護(hù)劑以及溶劑水，其中納米材料為整理液質(zhì)量的1_4%，引發(fā)劑為抗皺整理劑質(zhì)量的0-1.5%，抗皺整理劑為整理液質(zhì)量的3-10%，催化劑與整理劑的摩爾比為1:2-1: 1，強(qiáng)力保護(hù)劑為整理液質(zhì)量的0-2%，溶劑水為84-96%。
[0006]所述納米材料為水溶性P0SS、水溶性納米二氧化硅或納米絲素蛋白；納米材料的粒徑為l_200nm。
[0007]所述抗皺整理劑為多元羧酸類(lèi)抗皺整理劑或二醛類(lèi)抗皺整理劑。
[0008]所述多元羧酸類(lèi)抗皺整理劑為馬來(lái)酸MA、衣康酸IA、丁烷四羧酸BTCA、檸檬酸CA中的一種或兩種；多元羧酸類(lèi)整理劑的催化劑為次亞磷酸鈉，磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉中的一種。
[0009]所述二醛類(lèi)抗皺整理劑為乙二醛或戊二醛；二醛類(lèi)整理劑的催化劑為MgCl2.6H20、AlCl3.6H20、Zn (NO3)2.6H20、Al2 (SO4) 3.6H20 中的一種。
[0010]所述引發(fā)劑為過(guò)二硫酸鈉或過(guò)二硫酸鉀；強(qiáng)力保護(hù)劑為三乙醇胺。
[0011]本發(fā)明的一種納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液的應(yīng)用，包括:
[0012]將棉織物浸入抗皺整理液中，浸潰3?5min，然后二浸二軋，帶液率為80_85%，烘干，然后焙烘，得到納米材料增強(qiáng)的抗皺棉織物。
[0013]所述棉織物為絲光棉織物或液氨棉織物。
[0014]所述烘干為熱定型機(jī)上80-100°C，烘干3-10min ;焙烘溫度為160-180°C，焙烘時(shí)間為 l-3min。
[0015]本發(fā)明直接將納米材料與抗皺整理劑一浴法整理棉織物，棉纖維的孔徑在IOnm左右，由于使用的納米粒子粒徑為納米級(jí)，將納米粒子通過(guò)浸軋的方式整理到織物上，由于納米粒子粒徑小，很容易擴(kuò)散至棉織物的纖維間或微孔中，烘干后能夠沉積于纖維間或微孔中，從而增加了纖維或纖維分子鏈的滑移，進(jìn)而增強(qiáng)了織物的拉伸斷裂強(qiáng)力，而更小的納米粒子能夠沉積在棉纖維的微孔中，沉積后會(huì)阻礙氫鍵在新的位置形成，故能提高織物的折皺回復(fù)角，從而獲得增強(qiáng)的抗皺棉織物。
[0016]本發(fā)明利用納米材料的小體積和尺寸特點(diǎn)，將納米材料填充于棉織物的纖維間或纖維的微孔結(jié)構(gòu)中，同時(shí)抗皺整理劑與棉纖維分子鏈上的羥基發(fā)生共價(jià)交聯(lián)，采用這種物理與化學(xué)相結(jié)合的方法處理棉織物,得到的織物比抗皺整理劑單獨(dú)整理棉織物的抗皺效果有所增強(qiáng)。施加方式是浸軋-焙烘法:用去離子水配制成一定濃度的納米材料溶液，依次加入抗皺整理劑，催化劑，引發(fā)劑以及強(qiáng)力保護(hù)劑，之后將棉織物浸潰在整理液中一定時(shí)間，再將棉織物經(jīng)過(guò)軋車(chē)，以去除織物上多余的整理液，然后在一定溫度下烘干和焙烘一定時(shí)間，從而得到納米材料增強(qiáng)的抗皺棉織物。
_7] 有益.效果
[0018](I)本發(fā)明與傳統(tǒng)抗皺整理工藝相比，不增加新設(shè)備，不增加能耗，便于工業(yè)化生產(chǎn)；
[0019](2)本發(fā)明是向織物引入納米顆粒，這些顆粒不會(huì)改變織物的吸濕透氣性，得到的產(chǎn)品在保持良好的防皺性能的同時(shí)透氣性和穿著舒適性也保持良好；
[0020](3)本發(fā)明將納米材料填充于棉纖維之間或纖維的微孔結(jié)構(gòu)中，由于納米粒子比表面積大，吸附能力強(qiáng)，能夠與纖維緊密結(jié)合，使得整理效果更持久也更耐洗滌；
[0021](4)本發(fā)明制備的納米材料增強(qiáng)的抗皺棉織物相比未使用納米材料的抗皺棉織物，織物的拉伸斷裂強(qiáng)力有顯著的提高，對(duì)于目前抗皺整理織物的強(qiáng)力下降問(wèn)題有明顯改善，有廣泛的應(yīng)用前景和市場(chǎng)前景。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
[0023]實(shí)施例1
[0024]將平紋雙股液氨棉織物(100*70cm, 200.7g/m2)在抗皺整理液A中浸潰3min后，進(jìn)行二浸二軋，帶液率為80-85%，100°C烘lOmin，然后180°C焙烘1.5min。
[0025]抗皺整理液A包含有:粒徑為1.5nm、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的水溶性POSS，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的6%MA-1A抗皺整理劑及次亞磷酸鈉，過(guò)二硫酸鉀和三乙醇胺，余量為88.5%去離子水。其中MA與IA的摩爾比為1:1，次亞磷酸鈉與MA和IA之和的摩爾比為1:1，過(guò)二硫酸鉀為抗皺整理劑質(zhì)量的1.5%，三乙醇胺為整理液質(zhì)量的2%。
[0026]實(shí)施例2
[0027]將平紋絲光棉織物(133*72cm，40s*40s)在抗皺整理液B中浸潰5min后進(jìn)行二浸二軋，帶液率控制在80-85%，80°C烘3min，然后180°C焙烘1.5min。
[0028]抗皺整理液B包含有:粒徑為30nm、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的SiO2，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的BTCA抗皺整理劑以及次亞磷酸鈉，余量96%為去離子水。其中次亞磷酸鈉與BTCA的摩爾比為1:1，攪拌充分溶解即得。
[0029]實(shí)施例3
[0030]將平紋絲光棉織物(133*72cm，40s*40s)在抗皺整理液C中浸潰5min后進(jìn)行二浸二軋，帶液率控制在80-85%，80°C烘3min，然后160°C焙烘3min。
[0031]抗皺整理液C包含有:粒徑為193nm、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的絲素蛋白，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的戊二醛抗皺整理劑和MgCl2.6H20，余量86%為去離子水。其中戊二醛是濃度為25%的水溶液，MgCl2.6H20與戊二醛的摩爾比為1:2，攪拌充分溶解即得。
[0032]整理得到的織物剪成試樣在恒溫恒濕室(溫度21 ± 1°C濕度為65±2%)平衡至少4小時(shí)，待測(cè)。對(duì)整理織物進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試，具體如下:
[0033]抗皺性能測(cè)試參照AATCC66-2003標(biāo)準(zhǔn)在美國(guó)SDL公司的彈性回復(fù)儀上測(cè)試。
[0034]斷裂強(qiáng)力測(cè)試參照GB3923.1-1997紡織品織物拉伸性能第I部分:斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定。使用美國(guó)Tiniius Olsen公司HlOKS型強(qiáng)力測(cè)試儀上測(cè)定。
[0035]表1抗皺整理液A中添加POSS前后織物性能
[0036]
【權(quán)利要求】
1.一種納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液，其特征在于:所述抗皺整理液包含:納米材料，抗皺整理劑、催化劑、引發(fā)劑、強(qiáng)力保護(hù)劑以及溶劑水，其中納米材料為整理液質(zhì)量的1-4%，引發(fā)劑為抗皺整理劑質(zhì)量的0-1.5%，抗皺整理劑為整理液質(zhì)量的3-10%，催化劑與整理劑的摩爾比為1:2-1: 1，強(qiáng)力保護(hù)劑為整理液質(zhì)量的0-2%，溶劑水為84-96%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液，其特征在于:所述納米材料為水溶性POSS、水溶性納米二氧化硅或納米絲素蛋白；納米材料的粒徑為l_200nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液，其特征在于:所述抗皺整理劑為多元羧酸類(lèi)抗皺整理劑或二醛類(lèi)抗皺整理劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液，其特征在于:所述多元羧酸類(lèi)抗皺整理劑為馬來(lái)酸MA、衣康酸IA、丁烷四羧酸BTCA、檸檬酸CA中的一種或兩種，多元羧酸類(lèi)整理劑的催化劑為次亞磷酸鈉，磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉中的一種；二醛類(lèi)抗皺整理劑為乙二醛或戊二醛，二醛類(lèi)整理劑的催化劑為MgCl2.6H20、AlCl3.6H20、Zn (NO3) 2.6H20、A12(S04)3.6H20 中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液，其特征在于:所述引發(fā)劑為過(guò)二硫酸鈉或過(guò)二硫酸鉀；強(qiáng)力保護(hù)劑為三乙醇胺。
6.一種如權(quán)利要求1-5任一所述的納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液的應(yīng)用，包括:將棉織物浸入抗皺整理液中，浸潰3?5min，然后二浸二軋，帶液率為80_85%，烘干，然后焙烘，得到納米材料增強(qiáng)的抗皺棉織物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液的應(yīng)用，其特征在于:所述棉織物為絲光棉織物或液氨棉織物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種納米材料增強(qiáng)棉織物抗皺整理液的應(yīng)用，其特征在于:所述烘干為熱定型機(jī)上80-100°C，烘干3-10min ;焙烘溫度為160-180°C，焙烘時(shí)間為l-3min。
【文檔編號(hào)】D06M11/70GK103572588SQ201310525059
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】何瑾馨, 歐康康, 唐文君, 董霞, 李富強(qiáng), 姚金龍, 向中林, 唐剛, 唐志剛 申請(qǐng)人:東華大學(xué), 江蘇聯(lián)發(fā)紡織股份有限公司