一種基于鈦酸丁酯的錦綸疏水織物的整理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于鈦酸丁酯的錦綸疏水織物的整理方法，屬于功能紡織品領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在眾多的整理中，疏水材料憑借其優(yōu)異的疏水性能，在人們的日常生活，工業(yè)生產(chǎn) 等方面，越來越受到重視。比如：自清潔、醫(yī)護(hù)人員用裝、高檔服裝、戶外裝等方面，疏水材料 都發(fā)揮了重要作用。作為合成材料的錦綸，本身屬于聚酰胺纖維，分子間存在的氫鍵，使其 易于結(jié)晶。由于其具有柔順性好，彈性回復(fù)率高，強(qiáng)度高，對堿的穩(wěn)定性較高，耐磨性和耐蛀 性好等優(yōu)點(diǎn)，使得錦綸使用廣泛，不斷發(fā)展。作為世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的合成纖維， 也是化學(xué)纖維的主要品種之一，如何在保留錦綸大部分優(yōu)良性能的同時(shí)，對其進(jìn)行疏水整 理，是人們一直關(guān)注的方向。
[0003] 錦綸分子只在末端具有氨基、羧基、以及分子中的酰胺鍵，反應(yīng)性較低。故此該類 織物疏水整理面臨一定困難。錦綸的疏水整理一般采用涂層整理，但是涂層整理的耐久性 差。隨著新技術(shù)的開發(fā)，化學(xué)氣相沉積法（CVD)、等離子體、電子輻射等技術(shù)得以應(yīng)用，但是 這些新技術(shù)由于整理產(chǎn)品的不均勻性、重復(fù)性差，以及設(shè)備的成本問題限制了其的工業(yè)應(yīng) 用。疏水整理的常規(guī)化學(xué)試劑一般為長鏈烷烴類、全氟類。全氟類化學(xué)試劑由于能引起環(huán) 境問題，應(yīng)用受到了限制。
[0004] 針對上述問題，本發(fā)明在對錦綸整理之前，采用1，2, 3, 4-丁烷四羧酸（BTCA)對錦 綸錦綸織物進(jìn)行預(yù)處理，使織物表面具備可與氨基、羥基等基團(tuán)反應(yīng)的羧基。本發(fā)明還通過 長鏈烷烴類十八烷基胺有效降低織物的表面能量，同時(shí)利用鈦酸丁酯在織物表面形成顆粒 狀物質(zhì)，獲得適度的粗糙表面，增大織物疏水效果。本發(fā)明避免了全氟類能引起的環(huán)境問 題，且采用傳統(tǒng)的浸、乳、烘、焙工藝，產(chǎn)品均勻性、重復(fù)性好、成本低，對織物損傷小，具有重 大社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在提供一種基于鈦酸丁酯的錦綸疏水織物的整理方法，通過聯(lián)合表面粗 糙整理與低表面能整理處理錦綸織物，得到具有疏水性能的紡織品。
[0006] 本發(fā)明技術(shù)方案主要包括以下步驟：
[0007] 1)錦綸織物的BTCA預(yù)處理：織物加入到含1-6% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)）BTCA的溶液中，兩 浸兩軋，乳余率60-110%，70-100 °C預(yù)烘1-5分鐘，120-180 °C焙烘1-5分鐘。
[0008] 在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述BTCA的濃度為1-2% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。
[0009] 在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述軋余率為65-80%。
[0010] 在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述焙烘溫度為170-180°C，焙烘時(shí)間為1. 5-3分 鐘。
[0011] 2)錦綸織物的鈦酸丁酯處理：將鈦酸丁酯、乙醇、抑制劑、水，按1: (5~40): (0. 05~I) : (0. 1~1)的體積比混合，將經(jīng)BTCA預(yù)處理后的錦綸織物在混合液中浸漬1-4 小時(shí)，浴比1 :1〇~30,80-105°C烘干。
[0012] 在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述鈦酸丁酯、乙醇、抑制劑、水的體積比為1 : (10-15) : (0· 1-0. 2) : (0· 4-0. 6);織物浸漬時(shí)間為 2-3 小時(shí)。
[0013] 在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述抑制劑為冰醋酸、鹽酸或三乙醇胺。
[0014] 3)錦綸織物的十八烷基胺處理：配制1-8% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的十八烷基胺的醇溶液， 含氨水0.5-5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)），浴比1:10-1:60，軋余率60-110%，70-100°〇預(yù)烘1-5分鐘， 120-180 °C 焙烘 1-5 分鐘。。
[0015] 在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述醇為乙醇、甲醇、丙醇、異丙醇的一種或混合物。
[0016] 在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，十八烷基胺用量為4-5% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。
[0017] 在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，氨水用量為1-3%。
[0018] 在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，浴比為1:25-1:35。
[0019] 本發(fā)明在對錦綸整理之前，采用1，2, 3, 4- 丁烷四羧酸（BTCA)對錦綸錦綸織物進(jìn) 行預(yù)處理，使織物表面具備可與氨基、羥基等基團(tuán)反應(yīng)的羧基。本發(fā)明還通過長鏈烷烴類 十八烷基胺有效降低織物的表面能量，同時(shí)利用鈦酸丁酯在織物表面形成顆粒狀物質(zhì)，獲 得適度的粗糙表面，增大織物疏水效果。本發(fā)明避免了全氟類能引起的環(huán)境問題，且采用傳 統(tǒng)的浸、乳、烘、焙工藝，產(chǎn)品均勻性、重復(fù)性好、成本低，并避免了常規(guī)工藝高溫、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸 條件下造成的織物強(qiáng)力損傷，可用于所有錦綸織物的疏水整理，具有重大社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。
【附圖說明】
[0020] 圖1錦綸織物表面水滴存在形態(tài)：（a)單純低表面能處理，（b)聯(lián)合低表面能與表 面粗糙整理。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 靜態(tài)接觸角測試：將布樣置于載玻片上，滴加10 μ L蒸餾水，利用液滴形狀分析儀 DSA100(德國Kruss)測量水滴靜態(tài)接觸角。在同塊布樣的五個(gè)不同點(diǎn)測量，得到平均值。
[0022] 淋水實(shí)驗(yàn)：根據(jù)CNS10461-1983(2004)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，利用沾水儀ΥΒ813(溫州市大榮 紡織儀器有限公司）檢測織物淋水性能。
[0023] 靜水壓實(shí)驗(yàn)：參照GB/T4744-2013《紡織品防水性能的檢測和評價(jià)靜水壓法》，利用 織物滲水性測定儀YG (B) 812 (溫州市大榮紡織儀器有限公司）測定織物耐靜水壓性能。
[0024] 織物斷裂強(qiáng)度測試：參照GB/T3923. 1-2013《織物拉伸性能斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長 率的測定條樣法》，利用YG (B) 026D-250織物斷裂強(qiáng)力儀（溫州市大榮紡織儀器有限公司） 測量布樣撕裂時(shí)的斷裂強(qiáng)度。
[0025] 實(shí)施例1
[0026] 織物：錦綸機(jī)織布（50D*50D/109*81)
[0027] 1)BTCA預(yù)處理織物
[0028] 處方：BTCA :2%
[0029] 方法：織物兩浸兩軋反應(yīng)液，軋余率65%左右，70°C預(yù)烘3分鐘，170°C焙烘1. 5分 鐘。
[0030] 2)鈦酸丁酯處理織物
[0031] 處方：鈦酸丁醋：乙醇=1:10 (v/v)
[0032] 鈦酸丁酯：醋酸=1:0.1 (v/v)
[0033] 水：鈦酸丁酯=〇· 4:1 (v/v)
[0034] 方法：浴比為1 :20,室溫浸漬處理2小時(shí)后，105°C烘干。
[0035] 3)十八烷基胺處理織物
[0036] 處方：甲醇為溶劑
[0037] 氨水 1 %
[0038] 十八烷基胺4%，
[0039] 方法：浴比：1:30，兩浸兩乳，軋余率65 %，70 °C預(yù)烘3分鐘，110 °C焙烘5分鐘。
[0040] 表1本實(shí)施例方法處理前后錦綸物理性能
[0041]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于鈦酸丁酯的錦綸疏水織物的整理方法，其特征在于，通過聯(lián)合表面粗糙整 理與低表面能整理處理錦綸織物，得到具有疏水性能的紡織品；主要包括以下步驟： (1)錦綸織物的BTCA預(yù)處理：織物加入含1-6%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的BTCA的溶液中，兩浸兩軋， 軋余率60-110 %，70-100 °C預(yù)烘1-5分鐘，120-180 °C焙烘1-5分鐘； ⑵錦綸織物的鈦酸丁酯處理：將鈦酸丁酯、乙醇、抑制劑、水，按1: (5~40) : (0. 05~ 1) :(〇. 1~1)的體積比混合，將經(jīng)BTCA預(yù)處理后的錦綸織物在混合液中浸漬1-4小時(shí)，浴 比 1 :10 ~30,80-105°C烘干； (3)錦綸織物的十八烷基胺處理：配制含質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-8 %的十八烷基胺、0. 5-5 %的氨 水的醇溶液，浴比1:10-1:60,軋余率60-110%，70-100°C預(yù)烘1-5分鐘，120-180°C焙烘1-5 分鐘。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1)所述BTCA的濃度為1-2%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1)所述軋余率為65-80%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1)所述焙烘溫度為170-180°C，焙 烘時(shí)間為1. 5-3分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟⑵所述鈦酸丁醋、乙醇、抑制劑、水 的體積比為1: (10-15) : (0.1-0.2) : (0.4-0.6);織物浸漬時(shí)間為2-3小時(shí)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2)所述抑制劑為冰醋酸、鹽酸或三 乙醇胺。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3)所述醇為乙醇、甲醇、丙醇、異丙 醇的一種或幾種的混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3)十八烷基胺含量為4-5%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3)氨水含量為1-3%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述方法制備得到的錦綸織物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于鈦酸丁酯的錦綸疏水織物的整理方法，屬于功能紡織品領(lǐng)域。本發(fā)明采用1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)對織物進(jìn)行預(yù)處理來增加織物與后續(xù)化學(xué)試劑反應(yīng)的能力，起到橋梁作用；鈦酸丁酯在有水存在的條件下可發(fā)生水解與縮聚，形成顆粒狀物質(zhì)，起到粗糙織物的功能；長鏈烷烴類十八烷基胺可有效降低織物的表面能量，同時(shí)避免了全氟類能引起的環(huán)境問題。整理采用傳統(tǒng)的浸、軋、烘、焙工藝，產(chǎn)品均勻性、重復(fù)性好、成本低。且整個(gè)整理過程采用的BTCA、鈦酸丁酯與十八烷基胺需在弱酸或弱堿條件下進(jìn)行，焙烘溫度低，織物受到的損傷小。該方法可用于錦綸織物的疏水功能整理。
【IPC分類】D06M13-192, D06M13-224, D06M13-328, D06M101-34
【公開號(hào)】CN104746336
【申請?zhí)枴緾N201510152755
【發(fā)明人】杜金梅, 高衛(wèi)東, 許長海, 孫昌, 李穎, 董晶, 羅雄方, 張璐璐
【申請人】江南大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月1日