CN115161866A - 一种经编疏水涤纶织物的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种经编疏水经编涤纶织物的生产工艺，包括：采用粉体表面改性剂对纳米氧化锌改性；表面改性纳米氧化锌、纳米级石墨烯颗粒材料、乙烯丙烯酸酯共聚物、经硅氧烷基化的PDA和锌乙醇盐、聚酯粉体造粒，得到抗菌母粒；将抗菌耐磨母粒、聚酯切片、超支化聚合物、双酰胺型磺酸盐表面活性剂纺丝，单丝的直径小于0.1D；在经编机上织造坯布；对坯布起绒；染色；后整理形成绒毛。通过对纳米氧化锌进行表面改性，并通过在熔体制备化纤长丝时加入经硅氧烷基化的PDA和锌乙醇盐提高纳米氧化锌在化纤内部的均匀分布，具有持久的抗菌性能；并且使用了石墨烯材料提高了耐磨性。所使用的超细涤纶复丝在起毛后具有手感柔软和疏水功能。
Description
技术领域
本发明涉及经编面料生产技术领域，尤其是一种经编疏水涤纶织物的生产工艺。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，功能性家用纺织品的需求随之增加，传统上使用防水功能整理剂来实现织物的防水功能，一方面功能的持久性无法保证；另一方面，通过浸轧工艺来对织物进行整理，在增加工艺步骤的同时，需对织物进行烘干处理，也增大了作业能耗。在公开号为CN104264359A的中国发明专利中，提到通过对水溶性聚酯海岛纤维的海相进行减量，剩余岛相形成连续的纳米纤维，在织物表面形成了细密的纳米聚酯纤维绒毛，以达到仿生植物表面绒毛结构的目的，实现绒毛织物表面疏水的功能。由于上述材料需要经过强碱对面料进行整理，存在环保上的问题。并且现有的疏水面料在抗菌性能方面存在不足之处，若要提高面料的抗菌能力，通常是浸渍抗菌剂溶液，但是此种浸渍工艺所制备的仿绒皮面料在经过多少洗涤后其抗菌能力就会降低。并且氧化锌纳米粒子具有良好的抗菌能力，若将氧化锌纳米粒子在生产化纤的过程中添加至纤维内部，则该化纤具有持久永久的抗菌能力。但是无机粒子在熔融状态下的有机物中的通常会由于两者极性的不同，而使得无机粒子会出现团聚的现象，使得所制备的化纤纤维中无机离子的分布不均匀。如何提高疏水面料抗菌性能的持久性是需要解决的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的是提供了一种经编疏水
为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：
本发明所涉及的一种经编疏水经编涤纶织物的生产工艺，包括如下步骤：
(1)对纳米氧化锌的改性处理：将粉体表面改性剂与纳米氧化锌混合均匀后置于去离子水，采用紫外线照射10-15min，烘干后制备得到表面改性纳米氧化锌；
(2)抗菌耐磨母粒的制备：将聚酯切片干燥处理，并研磨得到混合粉体；将表面改性纳米氧化锌、纳米级石墨烯颗粒材料、乙烯丙烯酸酯共聚物、经硅氧烷基化的PDA和锌乙醇盐加入至聚酯粉体内，加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到抗菌母粒；
(3)超细涤纶复丝的制备：将抗菌耐磨母粒、聚酯切片、超支化聚合物、双酰胺型磺酸盐表面活性剂混合均匀后熔融，并搅拌10-15分钟；依次经过预过滤组件、计量泵，进行纺丝箱进行纺丝；所制备的超细涤纶复丝为288F，且每根单丝的直径小于0.1D；
(4)坯布的制备：在经编机上织造坯布，所述坯布包括底梳和面梳组成，所述底梳、面梳均为满穿编织，底梳采用的纱线为45D涤纶弹丝，采用的垫纱数码为2-3/1-0//，面梳采用的纱线为上一步骤所制备的超细涤纶复合丝，采用的垫纱数码为1-0/5-6//；
(5)起绒：将上一步骤所制备的坯布在聚酯熔点以下温度条件下将坯布定型，然后经拉毛机，根据织物的设计幅面和拉毛长度，经过多个并排的钢针拉毛机重复对坯布表面进行揉抓，使织物单面起毛；再在用定型工艺，稳定绒布尺寸；
(6)染色：将上一步骤制备的起绒织物浸湿，加入至柔软剂、部分匀染剂及膨胀剂配成的工作液中，并加入pH调节剂调节工作液pH至4.5-5，升温至 45℃时加入分散染料和剩余匀染剂配成染液，并保持10-15min，然后升温染色；
所述工作液升温至45℃的升温速率为2.5℃/min；所述升温染色采用分段式升温：控制染液以1.5℃/min的速率升温至100℃，并保持5-10min，接着以 0.6℃/min的速率升温至115℃，并保持5-10min，最后以1.5℃/min的速率升温至135℃保温，并保持25-30min；
所述工作液升温至43℃时再线性加入分散染料和剩余匀染剂，所述分散染料和剩余匀染剂的线性加入时间为20min；
所述匀染剂为PRDN，所述部分匀染剂与剩余匀染剂的用量之和为2-4g/L，所述部分匀染剂与剩余匀染剂的质量比为2:1；
(7)后整理：将经过染色后的面料喷洒拒水剂，再在烫辊在一定温度下将绒面烫亮，再修剪掉倒向不一致的绒毛使之具有一定的的绒毛高度。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述粉体表面改性剂为钛酸酯类、铝酸酯类、锆铝酸盐中的一种或几种的混合。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述粉体表面改性剂与纳米氧化锌按照3-5质量份：20质量份的比例混合。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述表面改性纳米氧化锌、纳米级石墨烯颗粒材料、乙烯丙烯酸酯共聚物、经硅氧烷基化的PDA和锌乙醇盐的用量分别占聚酯粉体质量百分比为10-15％wt、3-5％wt、10-15％wt、 1-2％wt、2-3％wt。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：步骤(3)中，所述抗菌耐磨母粒的用量占阳离子聚酯切片质量的5-10％wt，所述双酰胺型磺酸盐表面活性剂的用量占阳离子聚酯切片质量的3-5％wt；所述超支化聚合物的用量占阳离子聚酯切片质量的5-10％wt。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：步骤(7)中，绒毛的高度为0.25-0.4mm。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：步骤(6)中，所述pH 调节剂为柠檬酸。
本发明的有益效果是：本发明所涉及的一种经编疏水涤纶织物的生产工艺，通过对纳米氧化锌进行表面改性，并通过在熔体制备化纤长丝时加入经硅氧烷基化的PDA和锌乙醇盐提高纳米氧化锌在化纤内部的均匀分布，具有持久的抗菌性能；并且使用了石墨烯材料提高了耐磨性。所使用的超细涤纶复丝在起毛后具有手感柔软和疏水功能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
实施例一
本实施例所涉及的一种经编疏水涤纶织物的生产工艺，包括如下步骤：
(1)对纳米氧化锌的改性处理：将粉体表面改性剂与纳米氧化锌混合均匀后置于去离子水，采用紫外线照射10-15min，烘干后制备得到表面改性纳米氧化锌。
进一步的，所述粉体表面改性剂与纳米氧化锌按照3-5质量份：20质量份的比例混合。在本实施例中是按照3质量份：20质量份的比例混合
进一步的，所述粉体表面改性剂为钛酸酯类偶联剂、铝酸酯类偶联剂、锆铝酸盐偶联剂中的一种或几种的混合。在本实施例中选择为钛酸酯类和铝酸酯类按照1：1的重量比组成的混合物。
(2)抗菌耐磨母粒的制备：将聚酯切片干燥处理，并研磨得到混合粉体；将表面改性纳米氧化锌、纳米级石墨烯颗粒材料、乙烯丙烯酸酯共聚物、经硅氧烷基化的PDA和锌乙醇盐加入至聚酯粉体内，加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到抗菌母粒。
进一步的，所述表面改性纳米氧化锌、纳米级石墨烯颗粒材料、乙烯丙烯酸酯共聚物、经硅氧烷基化的PDA和锌乙醇盐的用量分别占聚酯粉体质量百分比为10-15％wt、3-5％wt、10-15％wt、1-2％wt、2-3％wt。具体到本实施例中，表面改性纳米氧化锌、纳米级石墨烯颗粒材料、乙烯丙烯酸酯共聚物、经硅氧烷基化的PDA和锌乙醇盐的用量分别占聚酯粉体质量百分比为15％wt、3％wt、 15％wt、1％wt、3％wt。
PDA为端羧基聚己二酸一缩二乙二醇酯。经硅氧烷基化的PDA是指将PDA 与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷反应。
(3)超细涤纶复丝的制备：将抗菌耐磨母粒、聚酯切片、超支化聚合物、双酰胺型磺酸盐表面活性剂混合均匀后熔融，并搅拌10-15分钟；依次经过预过滤组件、计量泵，进行纺丝箱进行纺丝；所制备的超细涤纶复丝为288F，且每根单丝的直径小于0.1D。
进一步的，所述抗菌耐磨母粒的用量占阳离子聚酯切片质量的5-10％wt，所述双酰胺型磺酸盐表面活性剂的用量占阳离子聚酯切片质量的3-5％wt；所述超支化聚合物的用量占阳离子聚酯切片质量的5-10％wt。具体到本实施例中，抗菌耐磨母粒的用量为5％wt，双酰胺型磺酸盐表面活性剂的用量为5％wt，超支化聚合物的用量为10％wt。经硅氧烷基化的PDA、锌乙醇盐与其他物质混合加热熔融后，再进行搅拌可以使得纳米氧化锌在其内部分布更均匀。
(4)坯布的制备：在经编机上织造坯布，所述坯布包括底梳和面梳组成，所述底梳、面梳均为满穿编织，底梳采用的纱线为45D涤纶弹丝，采用的垫纱数码为2-3/1-0//，面梳采用的纱线为上一步骤所制备的超细涤纶复合丝，采用的垫纱数码为1-0/5-6//。所制备的坯布的克重为130克每平方米。
(5)起绒：将上一步骤所制备的坯布在聚酯熔点以下温度条件下将坯布定型，然后经拉毛机，根据织物的设计幅面和拉毛长度，经过多个并排的钢针拉毛机重复对坯布表面进行揉抓，使织物单面起毛；再在用定型工艺，稳定绒布尺寸；
(6)染色：将上一步骤制备的起绒织物浸湿，加入至柔软剂、部分匀染剂及膨胀剂配成的工作液中，并加入pH调节剂调节工作液pH至4.5，升温至45℃时加入分散染料和剩余匀染剂配成染液，并保持15min，然后升温染色；所述 pH调节剂为柠檬酸。
所述工作液升温至45℃的升温速率为2.5℃/min；所述升温染色采用分段式升温：控制染液以1.5℃/min的速率升温至100℃，并保持5min，接着以 0.6℃/min的速率升温至115℃，并保持10min，最后以1.5℃/min的速率升温至 135℃保温，并保持25min；
所述工作液升温至43℃时再线性加入分散染料和剩余匀染剂，所述分散染料和剩余匀染剂的线性加入时间为20min；
所述匀染剂为PRDN，所述部分匀染剂与剩余匀染剂的用量之和为4g/L，所述部分匀染剂与剩余匀染剂的质量比为2:1；
(7)后整理：将经过染色后的面料喷洒拒水剂，再在烫辊在一定温度下将绒面烫亮，再修剪掉倒向不一致的绒毛使之具有一定的的绒毛高度。绒毛的高度为0.25mm。
实施例二
本实施例所涉及的一种经编疏水涤纶织物的生产工艺，包括如下步骤：
(1)对纳米氧化锌的改性处理：将粉体表面改性剂与纳米氧化锌混合均匀后置于去离子水，采用紫外线照射10-15min，烘干后制备得到表面改性纳米氧化锌。
进一步的，所述粉体表面改性剂与纳米氧化锌按照3-5质量份：20质量份的比例混合。在本实施例中是按照5质量份：20质量份的比例混合
进一步的，所述粉体表面改性剂为钛酸酯类偶联剂、铝酸酯类偶联剂、锆铝酸盐偶联剂中的一种或几种的混合。在本实施例中选择为钛酸酯类和铝酸酯类按照1：1的重量比组成的混合物。
(2)抗菌耐磨母粒的制备：将聚酯切片干燥处理，并研磨得到混合粉体；将表面改性纳米氧化锌、纳米级石墨烯颗粒材料、乙烯丙烯酸酯共聚物、经硅氧烷基化的PDA和锌乙醇盐加入至聚酯粉体内，加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到抗菌母粒。
进一步的，所述表面改性纳米氧化锌、纳米级石墨烯颗粒材料、乙烯丙烯酸酯共聚物、经硅氧烷基化的PDA和锌乙醇盐的用量分别占聚酯粉体质量百分比为10-15％wt、3-5％wt、10-15％wt、1-2％wt、2-3％wt。具体到本实施例中，表面改性纳米氧化锌、纳米级石墨烯颗粒材料、乙烯丙烯酸酯共聚物、经硅氧烷基化的PDA和锌乙醇盐的用量分别占聚酯粉体质量百分比为10％wt、5％wt、 10％wt、2％wt、2％wt。
PDA为端羧基聚己二酸一缩二乙二醇酯。经硅氧烷基化的PDA是指将PDA 与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷反应。
(3)超细涤纶复丝的制备：将抗菌耐磨母粒、聚酯切片、超支化聚合物、双酰胺型磺酸盐表面活性剂混合均匀后熔融，并搅拌10-15分钟；依次经过预过滤组件、计量泵，进行纺丝箱进行纺丝；所制备的超细涤纶复丝为288F，且每根单丝的直径小于0.1D。
进一步的，所述抗菌耐磨母粒的用量占阳离子聚酯切片质量的5-10％wt，所述双酰胺型磺酸盐表面活性剂的用量占阳离子聚酯切片质量的3-5％wt；所述超支化聚合物的用量占阳离子聚酯切片质量的5-10％wt。具体到本实施例中，抗菌耐磨母粒的用量为10％wt，双酰胺型磺酸盐表面活性剂的用量为3％wt，超支化聚合物的用量为5％wt。经硅氧烷基化的PDA、锌乙醇盐与其他物质混合加热熔融后，再进行搅拌可以使得纳米氧化锌在其内部分布更均匀。
(4)坯布的制备：在经编机上织造坯布，所述坯布包括底梳和面梳组成，所述底梳、面梳均为满穿编织，底梳采用的纱线为45D涤纶弹丝，采用的垫纱数码为2-3/1-0//，面梳采用的纱线为上一步骤所制备的超细涤纶复合丝，采用的垫纱数码为1-0/5-6//。所制备的坯布的克重为130克每平方米。
(5)起绒：将上一步骤所制备的坯布在聚酯熔点以下温度条件下将坯布定型，然后经拉毛机，根据织物的设计幅面和拉毛长度，经过多个并排的钢针拉毛机重复对坯布表面进行揉抓，使织物单面起毛；再在用定型工艺，稳定绒布尺寸；
(6)染色：将上一步骤制备的起绒织物浸湿，加入至柔软剂、部分匀染剂及膨胀剂配成的工作液中，并加入pH调节剂调节工作液pH至5，升温至45℃时加入分散染料和剩余匀染剂配成染液，并保持10min，然后升温染色；所述 pH调节剂为柠檬酸。
所述工作液升温至45℃的升温速率为2.5℃/min；所述升温染色采用分段式升温：控制染液以1.5℃/min的速率升温至100℃，并保持10min，接着以 0.6℃/min的速率升温至115℃，并保持5min，最后以1.5℃/min的速率升温至 135℃保温，并保持30min；
所述工作液升温至43℃时再线性加入分散染料和剩余匀染剂，所述分散染料和剩余匀染剂的线性加入时间为20min；
所述匀染剂为PRDN，所述部分匀染剂与剩余匀染剂的用量之和为2g/L，所述部分匀染剂与剩余匀染剂的质量比为2:1；
(7)后整理：将经过染色后的面料喷洒拒水剂，再在烫辊在一定温度下将绒面烫亮，再修剪掉倒向不一致的绒毛使之具有一定的的绒毛高度。绒毛的高度为0.4mm。
用ISO5981对实施例一、实施例二的经编疏水涤纶织物进行耐磨测试，测试结果如下。实施例一和实施例二的耐磨次数35000次以上，与常规市场上所购买的涤纶经编面料的耐磨次数为15000次左右，由此可见实施例一及实施例二所制备经编面料具有良好的耐磨性。
且对实施例一及实施例二所制备的经编疏水涤纶织物进行抗菌能力测试：对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌抑菌率分别为96％、96％和94％，经50次洗涤后抗菌效果依然明显，抑菌率均93％、90％和92％，远高于抑菌标准(抑菌率：大肠杆菌≥70％，金黄色葡萄球菌≥70％，白色念珠菌≥60％)。
对实施例一及实施例二所制备的经编疏水涤纶织物进行疏水性测试，观察到水珠并不扩散至织物内部，具有良好的疏水效果。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种经编疏水涤纶织物的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)对纳米氧化锌的改性处理：将粉体表面改性剂与纳米氧化锌混合均匀后置于去离子水，采用紫外线照射10-15min，烘干后制备得到表面改性纳米氧化锌；
(2)抗菌耐磨母粒的制备：将聚酯切片干燥处理，并研磨得到混合粉体；将表面改性纳米氧化锌、纳米级石墨烯颗粒材料、乙烯丙烯酸酯共聚物、经硅氧烷基化的PDA和锌乙醇盐加入至聚酯粉体内，加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到抗菌母粒；
(3)超细涤纶复丝的制备：将抗菌耐磨母粒、聚酯切片、超支化聚合物、双酰胺型磺酸盐表面活性剂混合均匀后熔融，并搅拌10-15分钟；依次经过预过滤组件、计量泵，进行纺丝箱进行纺丝；所制备的超细涤纶复丝为288F，且每根单丝的直径小于0.1D；
(4)坯布的制备：在经编机上织造坯布，所述坯布包括底梳和面梳组成，所述底梳、面梳均为满穿编织，底梳采用的纱线为45D涤纶弹丝，采用的垫纱数码为2-3/1-0//，面梳采用的纱线为上一步骤所制备的超细涤纶复合丝，采用的垫纱数码为1-0/5-6//；
(5)起绒：将上一步骤所制备的坯布在聚酯熔点以下温度条件下将坯布定型，然后经拉毛机，根据织物的设计幅面和拉毛长度，经过多个并排的钢针拉毛机重复对坯布表面进行揉抓，使织物单面起毛；再在用定型工艺，稳定绒布尺寸；
(6)染色：将上一步骤制备的起绒织物浸湿，加入至柔软剂、部分匀染剂及膨胀剂配成的工作液中，并加入pH调节剂调节工作液pH至4.5-5，升温至45℃时加入分散染料和剩余匀染剂配成染液，并保持10-15min，然后升温染色；
所述工作液升温至45℃的升温速率为2.5℃/min；所述升温染色采用分段式升温：控制染液以1.5℃/min的速率升温至100℃，并保持5-10min，接着以0.6℃/min的速率升温至115℃，并保持5-10min，最后以1.5℃/min的速率升温至135℃保温，并保持25-30min；
所述工作液升温至43℃时再线性加入分散染料和剩余匀染剂，所述分散染料和剩余匀染剂的线性加入时间为20min；
所述匀染剂为PRDN，所述部分匀染剂与剩余匀染剂的用量之和为2-4g/L，所述部分匀染剂与剩余匀染剂的质量比为2:1；
(7)后整理：将经过染色后的面料喷洒拒水剂，再在烫辊在一定温度下将绒面烫亮，再修剪掉倒向不一致的绒毛使之具有一定的的绒毛高度。
2.根据权利要求1所述的一种经编疏水涤纶织物的生产工艺，其特征在于，所述粉体表面改性剂为钛酸酯类、铝酸酯类、锆铝酸盐中的一种或几种的混合。
3.根据权利要求1所述的一种经编疏水涤纶织物的生产工艺，其特征在于，所述粉体表面改性剂与纳米氧化锌按照3-5质量份：20质量份的比例混合。
4.根据权利要求1所述的一种经编疏水经编涤纶织物的生产工艺，其特征在于，所述表面改性纳米氧化锌、纳米级石墨烯颗粒材料、乙烯丙烯酸酯共聚物、经硅氧烷基化的PDA和锌乙醇盐的用量分别占聚酯粉体质量百分比为10-15％wt、3-5％wt、10-15％wt、1-2％wt、2-3％wt。
5.根据权利要求1所述的一种经编疏水涤纶织物的生产工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述抗菌耐磨母粒的用量占阳离子聚酯切片质量的5-10％wt，所述双酰胺型磺酸盐表面活性剂的用量占阳离子聚酯切片质量的3-5％wt；所述超支化聚合物的用量占阳离子聚酯切片质量的5-10％wt。
6.根据权利要求1所述的一种经编疏水涤纶织物的生产工艺，其特征在于，步骤(7)中，绒毛的高度为0.25-0.4mm。
7.根据权利要求1所述的一种经编疏水涤纶织物的生产工艺，其特征在于，步骤(6)中，所述pH调节剂为柠檬酸。
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