CN103334200B - 一种透气性拒水拒油涤棉面料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种透气性拒水拒油涤棉面料的制备方法，该制备方法采用绉组织织造方式将超细棉纤维和涤纶高收缩丝制成仿荷叶织物，所述仿荷叶织物是表面粗糙程度为微米级、且水在其表面的接触角大于90°的仿荷叶织物，再使用亲水性涂层材料对仿荷叶织物进行涂层处理后，使用拒水拒油剂和柔软剂对仿荷叶织物进行整理，再经皂化、干燥加工后制得具有良好透气性的拒水拒油涤棉面料。本方法采用绉组织编织超细纤维，使得面料的表面粗糙程度为微米级，具有较好的拒水性，且采用有机氟试剂整理和树脂涂层处理结合，使得面料具有较强的拒水拒油性、对于含氟试剂的耐洗性和吸湿透气性。
Description
技术领域
本发明涉及一种服装面料的制备方法，具体涉及一种透气性拒水拒油涤棉面料的制备方法。
背景技术
近年来，随着国家对于教育科研项目的投资逐渐增加，从事科学研究的学生、科研人员数量出现较大幅度的增加，实验、科研的安全问题也越来越多的被人们关注，作为安全防护的试验工作服在较长时间都未能得到足够的重视。
目前我国市售试验工作服，大都不具备专门的拒水拒油性能，对于酸、碱溶液以及有机实验试剂没有较好的防护功能，而具有良好防护性能的试验工作服大都穿着舒适性差，透气性差，若长期穿着会给人造成不适闷热感，而且试验工作服在多次洗涤之后也会出现大幅降低甚至失去其原有防护性能的情况。
通过对2万多种植物体表面结构的分析，德国科学家揭示了荷叶拒水自洁的原理，大量的仿生研究也相继开展。在纺织领域，织物的仿荷叶研究表明，织物要达到类似荷叶的拒水功能必须满足：（1）表面材料必须拒水，水在其表面接触角必须大于90°；（2）表面必须是粗糙的，而且粗糙程度必须是微米水平甚至纳米水平。故在纺织过程中采用绉组织编织超细纤维可以实现面料表面的粗糙，有利于增强其拒水性。所以，目前需要一种能够利用纺织工艺生产仿荷叶织物以达到较好的防水防油透气性能的面料。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种能够拒水拒油且具有良好透气性的涤棉面料的制备方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种透气性拒水拒油涤棉面料的制备方法，所述制备方法包括用涤棉面料采用绉组织织造工艺将超细棉纤维和涤纶高收缩丝制成仿荷叶织物，所述仿荷叶织物是表面粗糙程度为微米级、且水在其表面的接触角大于90°的织物，然后对仿荷叶织物进行涂层处理，使用拒水拒油剂、柔软剂和配制成的有机氟整理液对仿荷叶织物进行整理，再经皂化、干燥处理后制得具有良好透气性的拒水拒油涤棉面料。
为了更好的实现对于面料的生产，优选的技术方案是，所述制备方法的工艺步骤为：
第一步、准备原料：为了实现面料的拒水拒油性，原料选用超细棉纤维和涤纶高收缩丝；
第二步、原料纺织：为了制得仿荷叶织物以实现面料的拒水性能，使得水在面料表面接触角大于90°，并且使表面的粗糙程度达到微米水平甚至纳米水平，本方法采用绉组织纺织将所述超细棉纤维和涤纶高收缩丝纺织成仿荷叶织物；
第三步、仿荷叶织物开纤处理：为了增加面料的透气性，将第二步所得仿荷叶织物进行开纤处理；
第四步、面料涂层处理：为了增加面料的拒水拒油性和吸湿透气性，使用亲水性涂层材料将第三步所得仿荷叶织物进行涂层处理；
第五步、配制有机氟整理液：使用机氟整理液对面料进行处理，可增强器拒水拒油性，本方法将拒水拒油剂也就是有机氟整理剂（FG-910）、德美柔（SG）柔软剂和自来水混合配制成有机氟整理液；
第六步、仿荷叶织物整理：为了增强面料的拒水拒油性能，以及面料对于含氟试剂的耐洗性，使得面料整理的同时避免面料***，本方法将第四步中所得仿荷叶织物按浴比1: 20~25放入第五步所得的有机氟整理液中，采用二浸二轧的方式对仿荷叶织物进行整理；
第七步、烘干皂洗：本方法将第六步所得仿荷叶织物置于70℃~80℃条件下烘干后，再将该仿荷叶织物置于温度为150℃~170℃的条件下焙烘2min~4min，经焙烘后的仿荷叶织物再进行皂洗；将皂洗后所得仿荷叶织物进行水洗和烘干，制得具有透气性的拒水拒油涤棉面料。
为了使用较细的纤维来实现面料表面的粗糙程度达到微米水平甚至纳米水平，进一步优选的技术方案是，第一步中所述超细棉纤维的纤维直径为5μm~15μm。
为了使面料达到较好的强度，进一步优选的技术方案还有，第二步原料纺织操作中，将涤纶高收缩丝和超细棉纤维以7:3的比例混合织制成仿荷叶织物，所述仿荷叶织物的经纱密度为260~300根/cm，纬纱密度为150~200根/cm。
为了加强面料的拒水拒油性能，进一步优选的技术方案还有，第四步中所述亲水性涂层材料为亲水性树脂（PA-1），用量为仿荷叶织物重量的5%~8%。
为了实现较好的面料整理效果，使面料整理后不会***，达到较好的手感，进一步优选的技术方案还有，第五步中所述有机氟整理液中的拒水拒油剂也就是有机氟整理剂（FG-910）的浓度为10~20g/L，德美柔（SG）柔软剂的浓度为10 ~15g/L，所述有机氟整理液的pH值为5~6。
为了达到较好的整理效果，进一步优选的技术方案还有，第六步中所述仿荷叶织物整理的条件是温度40℃~45℃，轧液率为70%。
为了在皂洗操作中达到较好的处理效果，保持面料的拒水拒油性能，进一步优选的技术方案还有，第七步中所述皂洗操作中，皂洗温度为45~55℃，皂洗液的肥皂浓度为2g/L，纯碱浓度为2g/L。
为了便于实现面料表面微米级的粗糙程度，进一步优选的技术方案还有，第二步中所得仿荷叶织物中纤维的屈曲波高为10μm~25μm。
为了提高面料的强度，提高面料表面的粗糙程度，进一步优选的技术方案还有，第二步原料纺织操作中，所述仿荷叶织物的经纱密度为280根/cm，纬纱密度为170根/cm。
本发明的优点和有益效果在于：本方法采用绉组织编织超细纤维，实现了面料表面的微米级粗糙程度，有利于增强其拒水性。
其中绉组织编织工艺是按照一定的方式联合两种或两种以上的原组织或变化组织，利用浮长不同的经、纬纱交错排列，使织物表面产生颗粒状凹凸不平的绉效应，这种联合组织称绉组织。用绉组织织制的织物与用强拈纱线织制的织物有相似的起绉效应。绉组织可用于织制皱纹呢、花绉等。
绉组织一般采用同面组织，经、纬纱粗细与紧度相接近，经、纬浮长控制在3根以内,避免同类组织点的群集，防止布面呈现明显的纹路。各种绉组织多以较简单的组织为基础，然后将这些组织用旋转重叠、重新调整经纱次序或改变穿综规律等方法构成。其中改变穿综规律的方法也称省综设计法，用此法构成的绉组织点明显地作规则分布，因此织物可获得较好的起绉外观。绉组织：织物中不同长度的经、纬浮线在纵横方向错纵排列，形成织物表面，有分散且规律不明的细小颗粒状外观，使织物呈现起绉外观的织物结构。
本方法采用有机氟试剂整理和树脂涂层处理结合，有利于增加面料的拒水拒油性和对于含氟试剂的耐洗性，并且本方法采用亲水性树脂涂层，能够提升面料的吸湿透气性。
其中FG-910是含氟拒水、拒油整理剂。能够赋予合成纤维、天然纤维及其混纺交织物良好的拒水、拒油性能，并且加工后的织物手感柔软。性质：外观乳白色乳液，离子性弱阳离子，pH值3.0-5.0 ，有效成分含固量18%， 相对密度（25℃）1.05千克/升，溶解性易稀释，分散于冷水中，安全性不燃、不爆材料特点1.能够赋予涤纶、尼龙等合成纤维、棉、涤/棉等天然纤维及其混纺交织物良好的拒水、拒油效果。2. 能与其它纺织品处理剂一起使用，如抗菌、阻燃、抗静电整理。3. 对于染色织物的耐摩擦牢度、耐水洗牢度的影响很小，对于色光也几乎无影响。
对于经过拒水拒油整理之后的织物有一个共同的弊端，就是织物的手感会变差，***。为了解决这个问题，本发明采用的脂肪酰胺衍生物类柔软剂，因为脂肪酰胺类柔软剂对拒水拒油效果的影响较小，在低质量浓度时，甚至可在一定程度上提高织物拒水性能；当脂肪酰胺衍生物类柔软剂与含氟拒水拒油整理剂混用时，在起到柔软的同时，还可以增强面料拒水拒油剂的效果。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本发明是一种透气性拒水拒油涤棉面料的制备方法，该制备方法的步骤为：
第一步、准备原料：为了实现面料的拒水拒油性，原料采用涤纶高收缩丝和直径为5μm的超细棉纤维。
第二步、原料纺织：为了制得仿荷叶织物以实现面料的拒水性能，使得水在面料表面接触角大于90°，并且时表面的粗糙程度达到微米水平甚至纳米水平，采用绉组织纺织将涤纶高收缩丝和超细棉纤维以7:3的比例混合织制成仿荷叶织物，仿荷叶织物的经纱密度为260根/cm，纬纱密度为150根/cm，所得仿荷叶织物中纤维的屈曲波高为10μm。
第三步、仿荷叶织物开纤处理：为了增加面料的透气性，将第二步所得仿荷叶织物进行开纤处理。
第四步、面料涂层处理：为了增加面料的拒水拒油性和吸湿透气性，使用亲水性涂层材料即亲水性树脂PA-1，用量为仿荷叶织物重量的5%，将第三步所得仿荷叶织物进行涂层处理。
第五步、配制有机氟整理液：使用拒水拒油剂、柔软剂和配制成的有机氟整理液对面料进行处理，可增强器拒水拒油性，本方法将拒水拒油剂也就是有机氟整理剂FG-910、柔软剂德美柔SG和自来水混合配制成有机氟整理液；有机氟整理液中有机氟整理剂FG-910的浓度为10g/L，柔软剂德美柔SG的浓度为10g/L，有机氟整理液的pH值为5。
第六步、整理仿荷叶织物：为了增强面料的拒水拒油性能，以及面料对于含氟试剂的耐洗性，使得面料整理的同时避免面料***，本方法将第四步中所得仿荷叶织物按浴比1:20放入第五步所得的有机氟整理液中，采用二浸二轧的方式对仿荷叶织物进行整理；整理的条件是温度40℃，轧液率为70%。
第七步、烘干皂洗：本方法将第六步所得仿荷叶织物置于70℃条件下烘干后，再将该仿荷叶织物置于温度为150℃的条件下焙烘2min，经焙烘后的仿荷叶织物再进行皂洗，洗温度为45℃，皂洗液的肥皂浓度为2g/L，纯碱浓度为2g/L；将皂洗后所得仿荷叶织物进行水洗和烘干，制得具有透气性的拒水拒油涤棉面料。
实施例2
在实施例1的基础上，本发明中为了达到更好的生产效果，使得面料获得更好的拒水拒油性和透气性能，较佳的实施方式还有：第一步中超细棉纤维的直径为15μm；第二步中仿荷叶织物的经密为300根/cm，纬密为200根/cm，所得仿荷叶织物中纤维的屈曲波高为25μm；第四步中亲水性树脂PA-1的用量为仿荷叶织物重量的8%；第五步中有机氟整理液中有机氟整理剂FG-910的浓度为20g/L，柔软剂德美柔SG的浓度为15g/L，有机氟整理液的pH值为6；第六步中仿荷叶织物按浴比1:25放入有机氟整理液中，整理的条件是温度45℃；第七步中将第六步所得仿荷叶织物置于80℃条件下烘干后，再将该仿荷叶织物置于温度为170℃的条件下焙烘4min，经焙烘后的仿荷叶织物再进行皂洗，皂洗温度为55℃；其他部分与实施例1完全相同。
实施例3
在实施例2的基础上，本发明中为了达到更好的生产效果，使得面料获得更好的拒水拒油性和透气性能，较佳的实施方式还有：第一步中超细棉纤维的直径为8μm；第二步中仿荷叶织物的经密为275根/cm，纬密为170根/cm，所得仿荷叶织物中纤维的屈曲波高为15μm；第四步中亲水性树脂PA-1的用量为仿荷叶织物重量的6%；第五步中有机氟整理液中有机氟整理剂FG-910的浓度为14g/L，德美柔SG柔软剂的浓度为11g/L，有机氟整理液的pH值为5.5；第六步中仿荷叶织物按浴比1:22放入有机氟整理液中，整理的条件是温度42℃；第七步中将第六步所得仿荷叶织物置于75℃条件下烘干后，再将该仿荷叶织物置于温度为1580℃的条件下焙烘3min，经焙烘后的仿荷叶织物再进行皂洗，皂洗温度为48℃；其他部分与实施例2完全相同。
实施例4
在实施例3的基础上，本发明中为了达到更好的生产效果，使得面料获得更好的拒水拒油性和透气性能，较佳的实施方式还有：第一步中超细棉纤维的直径为13μm；第二步中仿荷叶织物的经密为285根/cm，纬密为180根/cm，所得仿荷叶织物中纤维的屈曲波高为17μm；第四步中亲水性树脂PA-1的用量为仿荷叶织物重量的7%；第五步中有机氟整理液中有机氟整理剂FG-910的浓度为17g/L，柔软剂德美柔SG的浓度为13g/L，有机氟整理液pH值为5.8；第六步中仿荷叶织物按浴比1:24放入有机氟整理液中，整理的条件是温度44℃；第七步中将第六步所得仿荷叶织物置于78℃条件下烘干后，再将该仿荷叶织物置于温度为165℃的条件下焙烘2.5min，经焙烘后的仿荷叶织物再进行皂洗，皂洗温度为49℃；其他部分与实施例3完全相同。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种透气性拒水拒油涤棉面料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括用涤棉面料采用绉组织织造工艺，将超细棉纤维和涤纶高收缩丝制成仿荷叶织物，所述仿荷叶织物是纤维的表面粗糙程度为微米级、且水在其表面的接触角大于90°的织物，然后对仿荷叶织物进行涂层处理，使用拒水拒油剂、柔软剂和水配制成的有机氟整理液对仿荷叶织物进行整理，再经皂化、干燥处理后制得具有良好透气性的拒水拒油涤棉面料，所述制备方法的工艺步骤为：
第一步、准备原料：原料选用超细棉纤维和涤纶高收缩丝；
第二步、原料纺织：采用绉组织纺织工艺将所述超细棉纤维和涤纶高收缩丝纺织成仿荷叶织物；
第三步、仿荷叶织物开纤处理：将第二步所得仿荷叶织物进行开纤处理；
第四步、面料涂层处理：使用亲水性涂层材料将第三步所得仿荷叶织物进行涂层处理；
第五步、配制有机氟整理液：将拒水拒油剂、德美柔SG柔软剂和自来水混合配制成有机氟整理液；
第六步、仿荷叶织物整理：将第四步中所得仿荷叶织物按浴比1: 20~25放入第五步所得的有机氟整理液中，采用二浸二轧的方式对仿荷叶织物进行整理；
第七步、烘干皂洗：将第六步所得仿荷叶织物置于70℃~80℃条件下烘干后，再将该仿荷叶织物置于温度为150℃~170℃的条件下焙烘2min~4min，经焙烘后的仿荷叶织物再进行皂洗；将皂洗后所得仿荷叶织物进行水洗和烘干，制得具有透气性的拒水拒油涤棉面料；第一步中所述超细棉纤维的纤维直径为5μm~15μm；第二步原料纺织操作中，将涤纶高收缩丝和超细棉纤维以7:3的比例混合织制成仿荷叶织物，所述仿荷叶织物的经纱密度为260~300根/cm，纬纱密度为150~200根/cm。
2.如权利要求1所述的透气性拒水拒油涤棉面料的制备方法，其特征在于，第四步中所述亲水性涂层材料为亲水性树脂，用量为仿荷叶织物重量的5%~8%。
3.如权利要求2所述的透气性拒水拒油涤棉面料的制备方法，其特征在于，第五步中所述有机氟整理液中拒水拒油剂的浓度为10~20g/L，德美柔柔软剂的浓度为10 ~15g/L，所述有机氟整理液的pH值为5~6。
4.如权利要求3所述的透气性拒水拒油涤棉面料的制备方法，其特征在于，第六步中所述仿荷叶织物整理的条件是温度为40℃~45℃，轧液率为70%。
5.如权利要求4所述的透气性拒水拒油涤棉面料的制备方法，其特征在于，第七步中所述皂洗操作中，皂洗温度为45~55℃，皂洗液的肥皂浓度为2g/L，纯碱浓度为2g/L。
6.如权利要求5所述的透气性拒水拒油涤棉面料的制备方法，其特征在于，第二步中所得仿荷叶织物中纤维的屈曲波高为10μm~25μm。
7.如权利要求6所述的透气性拒水拒油涤棉面料的制备方法，其特征在于，第二步原料纺织操作中，所述仿荷叶织物的经纱密度为280根/cm，纬纱密度为170根/cm。
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