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纺织品超拒水整理的方法.pdf

  • 上传人:Y94****206
  • 文档编号:5692384
  • 上传时间:2019-03-06
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201010180559.9

    申请日:

    2010.05.20

    公开号:

    CN102251391A

    公开日:

    2011.11.23

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):D06M 11/79变更事项:专利权人变更前:上海雅运新材料有限公司变更后:上海雅运新材料有限公司变更事项:地址变更前:201804 上海市嘉定区黄渡镇曹联支路8号变更后:201804 上海市嘉定区江桥工业西区宝园五路301号|||专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):D06M 11/79变更事项:专利权人变更前:上海雅运纺织助剂有限公司变更后:上海雅运新材料有限公司变更事项:地址变更前:201804 上海市嘉定区黄渡镇曹联支路8号变更后:201804 上海市嘉定区黄渡镇曹联支路8号|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):D06M 11/79申请日:20100520|||公开

    IPC分类号:

    D06M11/79; D06M13/513; D06M15/643; D06M101/06(2006.01)N; D06M101/32(2006.01)N

    主分类号:

    D06M11/79

    申请人:

    上海雅运纺织助剂有限公司

    发明人:

    李正雄; 顾喆栋

    地址:

    201804 上海市嘉定区黄渡镇曹联支路8号

    优先权:

    专利代理机构:

    上海专利商标事务所有限公司 31100

    代理人:

    沙永生

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    内容摘要

    本发明提供了一种纺织品超拒水整理方法,包括如下步骤:(1)将纺织品在二氧化硅水溶胶中浸轧-烘干;和(2)在催化增效剂的存在下将步骤(1)中处理后的纺织品在硅氧烷、聚硅氧烷、羟基聚硅氧烷、或其混合物的水乳液中浸轧-预烘-焙烘。经本发明处理的织物与水的接触角大于150°,具有超拒水性能;本发明的加工过程自始至终不使用有机溶剂,织物全部在水性体系中处理,加工方法环境友好,易工业化;使用的原料来源广泛,成本低廉。

    权利要求书

    1.一种纺织品超拒水整理的方法,包括如下步骤:
    (1)将纺织品在二氧化硅水溶胶中浸轧-烘干;和
    (2)在催化增效剂的存在下将步骤(1)中浸轧-烘干后的纺织品在硅氧烷、聚
    硅氧烷、羟基聚硅氧烷、或其混合物的水乳液中浸轧-预烘-焙烘。
    2.如权利要求1所述的纺织品超拒水整理的方法,其特征在于:所述的二
    氧化硅水溶胶由硅酸C1-4烷基酯水解制得。
    3.如权利要求2所述的纺织品超拒水整理的方法,其特征在于:所述的硅
    酸C1-4烷基酯的化学结构式如下:

    式中R为甲基、乙基、正丙基或正丁基。
    4.如权利要求2所述的纺织品超拒水整理的方法,其特征在于:硅酸C1-4
    烷基酯的水解在酸或碱的催化下进行。
    5.如权利要求1所述的纺织品超拒水整理的方法,其特征在于:所述的催
    化增效剂包括锌盐、钛盐、钛酸酯、锆盐、二茂锆、锡盐或它们的混合物。
    6.如权利要求5所述的纺织品超拒水整理的方法,其特征在于:所述的锌
    盐为氯化锌、硫酸锌、醋酸锌、马来酸锌、二乙基锌、草酸锌、丁二酸锌、戊二
    羧酸锌、吡咯烷酮羧酸锌或其混合物,所述的钛盐为四氯化钛、乙酰丙酮氧钛、
    二氯二茂钛、五甲基单茂三氯钛、单茚三氯钛或其混合物,所述的钛酸酯为钛酸
    四异丙酯、钛酸丁酯、钛酸四2-乙基己基酯、二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、
    或其混合物,所述的锆盐为氯化锆、氯氧化锆或其混合物,所述的二茂锆为二氯
    二茂锆、二甲基二茂锆或其混合物,所述的锡盐为二丁基二月桂酸锡、二辛基二
    月桂酸锡、三辛酸单丁基锡、二丁基二辛酸锡、二丁基醋酸锡、二羟基丁基氯化
    锡、二醋酸二丁基锡、四氯化锡或其混合物。
    7.如权利要求1所述的纺织品超拒水整理的方法,其特征在于:所述的
    硅氧烷的化学结构式如下:

    式中R1为乙烯基、苯基或烷基CnH2n+1-,其中n=1~18;
    R2为C1-2烷基;
    R3为C1-2烷基或C1-2烷氧基;
    所述的聚硅氧烷为数均分子量为162-1000000的聚二C1-2烷基硅氧烷或数均
    分子量为223-1000000的聚C1-2烷基氢硅氧烷;
    所述的羟基聚硅氧烷为数均分子量为252-1000000的羟基聚二C1-2烷基硅氧
    烷。
    8.如权利要求1所述的纺织品超拒水整理的方法,其特征在于:所述水乳
    液用非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或其混合物乳化
    制得。
    9.如权利要求1所述的纺织品超拒水整理的方法,其特征在于:所述步骤
    (1)中的浸轧为一浸一轧、二浸二轧或多浸多轧;带液率为60-100%,烘干温
    度为25~130℃。
    10.根据权利要求1所述的纺织品超拒水整理的方法,其特征在于:所述
    步骤(2)中的浸轧为一浸一轧、二浸二轧或多浸多轧;带液率为60-100%,预
    烘温度为100~130℃;焙烘温度为140~190℃。

    说明书

    纺织品超拒水整理的方法

    技术领域:

    本发明属于纺织品功能整理中的超拒水整理领域,特别是涉及一种环境友
    好、低成本、高效率、易工业化的纺织品超拒水整理方法。

    背景技术:

    通常以接触角90°为界,当水滴在固体表面的接触角小于90°时称该表面
    为亲水表面,当接触角大于90°则称为拒水表面。超拒水表面则指固体表面对
    水的静态接触角在150°以上[Nakajima A,Fujishima A.Adv Mater,1999,
    11:1365]。自1996年日本学者OndaT等人[Onda T,Shibuichi S,SatohN,Tsujii K.
    Langmuir.1996,12:2125]首次成功制备出了超拒水固体表面后,其潜在的应用前
    景近年来成为研究的热点。

    到目前为止,文献报道的基于溶胶-凝胶技术制备超拒水纺织品一直是在有
    机溶剂中进行,其整理过程是先用二氧化硅醇溶胶处理纺织品,然后将溶胶处理
    过的纺织品在低表面自由能化合物的有机溶液中处理数小时来获得超拒水效果。
    二氧化硅溶胶常采用正硅酸乙酯在乙醇中水解来制备。低表面能化合物则选用氟
    碳化合物,特别是全氟辛基化合物[Tadanaga K.J Sol-Gel Sci Tech.2003,26:705.;
    Shang H M.Thin Solid Films.2005,472:37.]。以乙醇为溶剂制备二氧化硅溶胶具有
    容易控制溶胶粒径等诸多优势,但醇溶胶处理使织物变硬,手感变差。乙醇在织
    物热处理过程中挥发到空气中导致工作环境恶化,易燃易爆的潜在危险增大。全
    氟辛基化合物确实具有非常低的表面自由能。其不足在于价格昂贵,生产成本高。
    尤其是近年来的研究已经证明用于拒水整理的全氟辛酸(PFOA)和全氟辛基磺
    酸盐(PFOS)是难降解的有机污染物和潜在的致癌物质。而且PFOA、PFOS这
    些化合物在整理织物过程中释放氟化合物对环境也是不利的[Hogue C.Chem.Eng.
    News.,2005,83:5.;Slaper.H.J.Hazard.Mater.,1998,61:77.;Schultz M.M.Environ.
    Eng.Sci.,2003,20:487.]。因此,制备环境友好的超拒水纺织品是绿色化学的必然
    要求。

    除了氟碳化合物外,有机硅化物尤其是聚硅氧烷同样具有低的表面自由能,
    并且,硅氧烷化合物基本无毒无害。专利CN 101397754A和CN 101591853A分
    别报道了利用溶胶-凝胶技术制备超拒水纺织品的方法。尽管这些专利中使用的
    是环境友好的硅氧烷化合物,整理后的织物具有良好的超拒水效果,但是,这些
    专利发明的方法依然是沿袭国外文献中的整理方法,即在有机溶剂中进行,纺织
    品需在硅氧烷化合物的有机溶液中处理数小时。如专利CN 101397754A发明的
    整理方法需要将纺织品在硅氧烷的乙醇溶液中处理0.5-2小时,专利CN
    101591853A则需在硅氧烷的有机溶液中处理0.5-4小时。然而,当前纺织品拒水
    整理的工业生产中,要求织物在拒水整理剂中只需浸轧数秒就能获得拒水效果。
    因此,在有机溶液中处理数小时制备超拒水纺织品的方法生产效率极低,且成本
    高,非环境友好。缺少节能减排环保型产品是当前染整行业存在的突出问题之一。
    若能基于溶胶-凝胶技术的完全水性条件下,创新拒水体系配方技术,提高拒水
    剂的反应活性,使其能在数秒内赋予纺织物超拒水性能,这样能有效缩短加工周
    期,节约时间,提高效率,无疑是对基于溶胶-凝胶技术的纺织品超拒水整理的
    突破,工业化也容易实现。

    就本专利发明者所知,目前还未见到基于溶胶-凝胶技术的完全水性体系下
    制备超拒水纺织品的专利和文献。不言而喻,发明在完全水性体系条件下高生产
    效率、易工业化的纺织品超拒水整理方法具有重要的现实意义。

    发明内容:

    为了克服现有技术中使用有机溶剂和生产效率极低的不足,本发明的目的
    在于提供一种完全水性的、环保、低成本、高效率、易工业化的纺织品超拒水整
    理方法。这种整理方法完全在水性体系中处理织物,操作简单,整理效果好。整
    理过程既经济、安全又对环境友好,符合绿色化学的要求。

    本发明一种环保低成本易工业化的纺织品超拒水整理的方法,包括如下步
    骤:

    (1)将纺织品在二氧化硅水溶胶中浸轧-烘干;和

    (2)在催化增效剂的存在下将步骤(1)中浸轧-烘干后的纺织品放在硅氧烷、
    聚硅氧烷、羟基聚硅氧烷、或其混合物的水乳液中浸轧-预烘-焙烘。

    本发明的纺织品超拒水整理的方法不仅安全又对环境友好,高效率,而且
    处理后的纺织品手感柔软。

    具体实施方式

    在一个优选的实施方式中,本发明方法中所用的二氧化硅水溶胶由硅酸C1-4
    烷基酯水解制得。

    上述的硅酸C1-4烷基酯的化学结构式如下:


    式中R为甲基、乙基、正丙基或正丁基等。

    硅酸C1-4烷基酯的水解在酸或碱的催化下进行。例如,将正硅酸C1-4烷基
    酯加入到含有酸或碱催化剂的水(如去离子水)中,室温下搅拌10-240分钟,
    制备得二氧化硅水溶胶。

    所述步骤(1)酸催化剂为无机酸或有机酸。无机酸例如是盐酸、磷酸、硫
    酸、硝酸等。有机酸例如为乙酸、丙酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、2-羟基丙酸、
    羟基丁二酸、2,3-二羟基丁二酸、3-羟基-3-羧基戊二酸。所述步骤(1)碱催化剂
    包括无机碱或有机碱。无机碱例如为氨水、氢氧化钠、或氢氧化钾。有机碱例如
    为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、或丙二胺中的一种或几种。

    步骤(1)中催化剂的加入量通常为0.05~5重量%,优选为1~4重量%,
    以二氧化硅水溶胶的总重量为基准。

    虽然不想受具体理论的束缚,但认为用本发明方法制备的二氧化硅水溶胶
    的平均粒径较小,通常为10~150纳米,优选为30~100纳米,具有明显的丁达
    尔效应。

    本发明方法中所用的二氧化硅水溶胶中二氧化硅的浓度视浸轧条件以及纺
    织品的加工要求而定,通常为0.1~10重量%,优选1-5重量%,以二氧化硅
    水溶胶的总重量为基准。

    需要注意的是,在印染行业中,浸轧与浸渍是两种不同的工艺,浸渍是间
    歇式作业,且不需要轧;而浸轧是在染整设备上连续作业,一般2-3秒内完成。

    本发明方法中所用的纺织品包括纤维素纤维织物、合成纤维织物以及由它们
    组成的混纺织物,合成纤维织物尤其适用于针织物。

    按本领域中常规的整理方法将纺织品在制得的二氧化硅水溶胶中浸轧-烘
    干。浸轧的带液率通常为60-100%,优选带液率为70-90%。然后在常规条件下
    烘干,例如在25~130℃,优选在100~130℃烘干2-3分钟。如有需要,浸轧
    操作可以重复多次,通常为二浸二轧,然后进行烘干。

    本发明方法步骤(2)中所用的硅氧烷、聚硅氧烷、羟基聚硅氧烷、或其混
    合物的水乳液可以按如下方法制备:将市售的硅氧烷、聚硅氧烷、羟基聚硅氧烷
    或其混合物的浓缩乳液加入到适量的水中,然后加入适量的催化增效剂;或者将
    适量的乳化剂、适量的硅氧烷、聚硅氧烷、羟基聚硅氧烷、或其混合物以及适量
    的催化增效剂加入到适量的水中,搅拌均匀后,形成水乳液,然后用于进一步整
    理已用二氧化硅水溶胶处理后的纺织品。

    在一个优选的实施方式中,本发明方法使用具有如下化学结构式的硅氧烷:


    式中R1为乙烯基、苯基或烷基CnH2n+1-,其中n=1~18,优选8~18,更优
    选为16~18;

    R2为C1-2烷基;

    R3为C1-2烷基或C1-2烷氧基。

    在另一个优选实施方式中,本发明方法使用的的聚硅氧烷为数均分子量为
    162-1000000,优选为200-100000的聚二C1-2烷基硅氧烷或数均分子量为
    223-1000000,优选为400-100000的聚C1-2烷基氢硅氧烷。

    在另一个优选实施方式中,本发明方法使用的的羟基聚硅氧烷为数均分子量
    为252-1000000,优选为300-100000的羟基聚二C1-2烷基硅氧烷。

    在本发明方法步骤(2)中所用的硅氧烷、聚硅氧烷、羟基聚硅氧烷、或其
    混合物的用量可根据一次浸轧的纺织品的重量、浸轧次数等条件加以调节,通常
    为0.25~10重量%,优选为1~5重量%,以硅氧烷、聚硅氧烷、羟基聚硅氧烷、
    或其混合物水乳液的总重量为基准。

    在本发明的方法所用的表面活性剂包括非离子表面活性剂、阳离子表面活
    性剂、阴离子表面活性剂或其混合物。

    在一个具体的实施方式中,上述的非离子表面活性剂例如包括脂肪醇聚氧
    乙烯醚(AEO)系列、吐温(Tween)系列、司盘(Span)系列、甘油硬脂酸酯、
    聚乙二醇硬脂酸酯或其混合物;上述的阴离子表面活性剂例如包括十二烷基硫酸
    钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠、硬脂酸钠、月桂基硫酸钠
    或其混合物;上述的阳离子表面活性剂例如包括十二烷基三甲基氯化铵、十二
    烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵或其混合物。

    在本发明方法步骤(2)中表面活性剂的用量以使硅氧烷、聚硅氧烷、羟基
    聚硅氧烷、或其混合物形成水乳液为准,通常为10重量%以下,以上述水乳液
    的总重量为基准。

    虽然不想受具体的理论束缚,但认为在催化增效剂的存在下乳化的硅氧烷、
    聚硅氧烷、羟基聚硅氧烷、或其混合物分子能够迅速、牢固地结合到纺织品纤维
    上,产生超拒水作用。

    在一个优选的实施方式中,本发明所用的催化增效剂包括锌盐、钛盐、钛
    酸酯、锆盐、二茂锆、锡盐或它们的混合物。

    在一些更优选的实施方式中,上述的锌盐为氯化锌、硫酸锌、醋酸锌、马
    来酸锌、二乙基锌、草酸锌、丁二酸锌、戊二羧酸锌、吡咯烷酮羧酸锌或其混合
    物,上述的钛盐为四氯化钛、乙酰丙酮氧钛、二氯二茂钛、五甲基单茂三氯钛、
    单茚三氯钛或其混合物,上述的钛酸酯为钛酸四异丙酯、钛酸丁酯、钛酸四2-
    乙基己基酯、二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、或其混合物,所述的锆盐为氯化
    锆、氯氧化锆或其混合物,上述的二茂锆为二氯二茂锆、二甲基二茂锆或其混合
    物,上述的锡盐为二丁基二月桂酸锡、二辛基二月桂酸锡、三辛酸单丁基锡、二
    丁基二辛酸锡、二丁基醋酸锡、二羟基丁基氯化锡、二醋酸二丁基锡、四氯化锡
    或其混合物。

    在本发明的方法中,上述催化增效剂以催化量使用,通常为0.05~10重量
    %,优选为0.3~5重量%,以硅氧烷、聚硅氧烷、羟基聚硅氧烷、或其混合物
    水乳液的总重量为基准。

    然后,按本领域中常规的整理方法将已用二氧化硅水溶胶处理后的纺织品
    如棉织物在制得的硅氧烷、聚硅氧烷、羟基聚硅氧烷、或其混合物的水乳液中浸
    轧-预烘-焙烘。浸轧时的带液率通常为60-100%,优选带液率为70-90%。然后
    将浸轧后的纺织品在常规条件下预烘,例如在30~130℃,优选在100~120℃预
    烘2-3分钟。最后,将预烘后的纺织品在140~190℃焙烘,优选在150~170℃
    焙烘2-3分钟。

    如有需要,步骤(2)中的浸轧操作也可以重复多次,通常为二浸二轧。

    综上所述,本发明提供的方法简单,操作安全,使用常规的染整设备,生
    产效率高,易工业化;经本发明处理的织物拒水性能优良,接触角大于150°,
    淋水级数都大于90,具有超拒水性能;处理过程对织物的物理机械性能影响很
    小,不影响织物服用性能;本发明处理过程不使用任何有机溶剂,使用的化学品
    无毒副作用,处理过程绿色环保。

    实施例

    下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明
    本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之
    后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本
    申请所附权利要求书所限定的范围。

    各实施例中的实验数据用如下方法测量:

    接触角用DataPhysics OCA 40光学接触角测量仪于环境温度下测定。具体测
    定过程为5μl的蒸馏水滴至样品表面60s后开始测量其接触角。同一样品在不
    同部位测量5次,取平均值。

    淋水级数按照《AATCC测试方法22-2001.防水性:喷淋试验》标准,在
    YG-301型喷淋测试仪上测定。

    物理机械性能按GB/T 3923.1-1997《纺织品断裂强力伸长的测定 条样法》
    标准,在YG(B)026H-250型织物强力机上测定断裂强力。

    白度是在Datacolor 400电脑测色配色仪上测定CIE白度,每个试样叠成8
    层,正反面各测3次,取平均值。

    实施例1

    将0.5g质量百分比浓度为37%的盐酸加入到500g去离子水中,室温下搅
    拌10分钟。然后滴加10g正硅酸乙酯,继续搅拌60分钟,静置15分钟,得到
    微泛蓝光、透明的二氧化硅水溶胶。在丁达尔现象试验仪中观察该水溶胶丁达尔
    效应明显,用Zetasizer Nano ZS纳米粒度分析仪测定该水溶胶的平均粒径为
    65.3nm。将全棉织物(府绸,40s×40s/133×72,购自杭州天瑞印染有限公司)在
    制备的水溶胶中二浸二轧,带液率80%,120℃烘干2分钟。

    将17.5g聚二甲基硅氧烷乳液(TW-304,购自T-Win(SHANGHAI)Trading
    Ltd)、2.5g羟基聚二甲基硅氧烷乳液(YMR7212,购自MOMENTIVE
    Performance Materials)、2g四氯化钛加入到500g去离子水中,搅拌均匀配制成
    整理液。然后,将经水溶胶处理的棉织物在上述整理液中二浸二轧,带液率80%,
    110℃预烘2分钟,170℃焙烘2分钟,得到具有超拒水功能的棉织物。手感柔
    软。

    按照《AATCC测试方法22-2001.防水性:喷淋试验》、GB/T 3923.1-1997
    《纺织品断裂强力伸长的测定 条样法》等标准,对整理的织物进行拒水性能和
    物理机械性能测试,具体结果如下表1:

    表1整理织物的拒水性能和物理机械性能


    实施例2

    将0.4g质量百分比浓度为37%的盐酸加入到500g去离子水中,室温下搅
    拌10分钟。然后滴加10g正硅酸甲酯,继续搅拌60分钟,静置15分钟,得到
    微泛蓝光、透明的二氧化硅水溶胶。在丁达尔现象试验仪中观察该水溶胶丁达尔
    效应明显,用Zetasizer Nano ZS纳米粒度分析仪测定该水溶胶的平均粒径为
    72.1nm。将全棉织物(府绸,40s×40s/133×72,购自杭州天瑞印染有限公司)在
    制备的水溶胶中二浸二轧,带液率80%,120℃烘干2分钟。

    将30g聚二甲基硅氧烷乳液(TW-304,购自T-Win(SHANGHAI)Trading
    Ltd)、4g四氯化钛加入到500g去离子水中,搅拌均匀配制成整理液。然后,
    将经水溶胶处理的棉织物在上述整理液中二浸二轧,带液率90%,110℃预烘2
    分钟,160℃焙烘3分钟,得到具有超拒水功能的棉织物。手感柔软。

    按照《AATCC测试方法22-2001.防水性:喷淋试验》、GB/T 3923.1-1997
    《纺织品断裂强力伸长的测定 条样法》等标准,对整理的织物进行拒水性能和
    物理机械性能测试,具体结果如下表2:

    表2整理织物的拒水性能和物理机械性能


    实施例3

    将4g质量百分比浓度为28%的氨水加入到500g去离子水中,室温下搅拌
    10分钟。然后滴加12g正硅酸乙酯,继续搅拌120分钟,静置30分钟,得到微
    泛蓝光、透明的二氧化硅水溶胶。在丁达尔现象试验仪中观察该水溶胶丁达尔效
    应明显,用Zetasizer Nano ZS纳米粒度分析仪测定该水溶胶的平均粒径为
    98.4nm。将全棉织物(府绸,40s×40s/133×72,购自杭州天瑞印染有限公司)在
    制备的水溶胶中二浸二轧,带液率80%,120℃烘干2分钟。

    将12.5g十二烷基三乙氧基硅氧烷乳液、7.5g羟基聚二甲基硅氧烷乳液
    (YMR7212,MOMENTIVE Performance Materials)、2g四氯化钛加入到500g去
    离子水中,搅拌均匀配制成整理液。然后,将经水溶胶处理的棉织物在上述整理
    液中一浸一轧,带液率80%,110℃预烘2分钟,180℃焙烘1分钟,得到具有
    超拒水功能的棉织物。手感柔软。

    按照《AATCC测试方法22-2001.防水性:喷淋试验》、GB/T 3923.1-1997
    《纺织品断裂强力伸长的测定 条样法》等标准,对整理的织物进行拒水性能和
    物理机械性能测试,具体结果如下表3:

    表3整理织物的拒水性能和物理机械性能


    实施例4

    将1.0g质量百分比浓度为30%的乙酸加入到500g去离子水中,室温下搅
    拌10分钟。然后滴加12g正硅酸乙酯,继续搅拌90分钟,静置30分钟,得到
    微泛蓝光、透明的二氧化硅水溶胶。在丁达尔现象试验仪中观察该水溶胶丁达尔
    效应明显,用Zetasizer Nano ZS纳米粒度分析仪测定该水溶胶的平均粒径为
    22.7nm。将全棉织物(府绸,40s×40s/133×72,购自杭州天瑞印染有限公司)在
    制备的水溶胶中二浸二轧,带液率80%,120℃烘干2分钟。

    将20g十二烷基三乙氧基硅氧烷乳液、1g氯化锌加入到500g去离子水中,
    搅拌均匀配制成整理液。然后,将经水溶胶处理的棉织物在上述整理液中一浸一
    轧,带液率90%,110℃预烘2分钟,170℃焙烘2分钟,得到具有超拒水功能
    的棉织物。手感柔软。

    按照《AATCC测试方法22-2001.防水性:喷淋试验》、GB/T 3923.1-1997
    《纺织品断裂强力伸长的测定 条样法》等标准,对整理的织物进行拒水性能和
    物理机械性能测试,具体结果如下表4:

    表4整理织物的拒水性能和物理机械性能


    实施例5

    将5g质量百分比浓度为28%的氨水加入到500g去离子水中,室温下搅拌
    10分钟。然后滴加10g正硅酸甲酯,继续搅拌90分钟,静置30分钟,得到微
    泛蓝光、透明的二氧化硅水溶胶。在丁达尔现象试验仪中观察该水溶胶丁达尔效
    应明显,用Zetasizer Nano ZS纳米粒度分析仪测定该水溶胶的平均粒径为
    135.7nm。将涤纶织物(双面针织物,34D×24D,150g/m2,张家港天翼纺织品有
    限公司)在制备的水溶胶中一浸一轧,带液率80%,120℃烘干2分钟。

    将15g十二烷基三乙氧基硅氧烷乳液、5g羟基聚二甲基硅氧烷乳液
    (YMR7212,MOMENTIVE Performance Materials)、1g乙酰丙酮氧钛加入到500g
    去离子水中,搅拌均匀配制成整理液。然后,将经水溶胶处理的涤纶针织物在上
    述整理液中二浸二轧,带液率90%,170℃焙烘2分钟,得到具有超拒水功能的
    涤纶针织物。手感柔软。

    按照《AATCC测试方法22-2001.防水性:喷淋试验》、GB/T 3923.1-1997
    《纺织品断裂强力伸长的测定 条样法》等标准,对整理的织物进行拒水性能和
    物理机械性能测试,具体结果如下表5:

    表5整理织物的拒水性能和物理机械性能


    实施例6

    将2.0g质量百分比浓度为30%的乙酸加入到500g去离子水中,室温下搅
    拌10分钟。然后滴加16g正硅酸乙酯,继续搅拌60分钟,静置30分钟,得到
    微泛蓝光、透明的二氧化硅水溶胶。在丁达尔现象试验仪中观察该水溶胶丁达尔
    效应明显,用Zetasizer Nano ZS纳米粒度分析仪测定该水溶胶的平均粒径为
    35.9nm。将涤纶织物(双面针织物,34D×24D,150g/m2,张家港天翼纺织品有
    限公司)在制备的水溶胶中二浸二轧,带液率70%,120℃烘干2分钟。

    将20g十六烷基三乙氧基硅氧烷乳液、0.25g钛酸丁酯、0.5g丁二酸锌加入
    到500g去离子水中,搅拌均匀配制成整理液。然后,将经水溶胶处理的涤纶针
    织物在上述整理液中二浸二轧,带液率75%,110℃预烘2分钟,170℃焙烘2分
    钟,得到具有超拒水功能的涤纶针织物。手感柔软。

    按照《AATCC测试方法22-2001.防水性:喷淋试验》、GB/T 3923.1-1997
    《纺织品断裂强力伸长的测定 条样法》等标准,对整理的织物进行拒水性能和
    物理机械性能测试,具体结果如下表6:

    表6整理织物的拒水性能和物理机械性能


    实施例7

    将0.5g质量百分比浓度为37%的盐酸加入到500g去离子水中,室温下搅
    拌10分钟。然后滴加12g正硅酸乙酯,继续搅拌60分钟,静置15分钟,得到
    微泛蓝光、透明的二氧化硅水溶胶。在丁达尔现象试验仪中观察该水溶胶丁达尔
    效应明显,用Zetasizer Nano ZS纳米粒度分析仪测定该水溶胶的平均粒径为
    68.9nm。将全棉织物(府绸,40s×40s/133×72,购自杭州天瑞印染有限公司)在
    制备的水溶胶中二浸二轧,带液率80%,120℃烘干2分钟。

    将17.5g聚二甲基硅氧烷乳液(TW-304,购自T-Win(SHANGHAI)Trading
    Ltd)、2.5g羟基聚二甲基硅氧烷乳液(YMR7212,购自MOMENTIVE
    Performance Materials)、2g氯氧化锆加入到500g去离子水中,搅拌均匀配制成
    整理液。然后,将经水溶胶处理的棉织物在上述整理液中二浸二轧,带液率80%,
    110℃预烘2分钟,170℃焙烘2分钟,得到具有超拒水功能的棉织物。手感柔
    软。

    按照《AATCC测试方法22-2001.防水性:喷淋试验》、GB/T 3923.1-1997
    《纺织品断裂强力伸长的测定 条样法》等标准,对整理的织物进行拒水性能和
    物理机械性能测试,具体结果如下表7:

    表7整理织物的拒水性能和物理机械性能


    实施例8

    将0.4g质量百分比浓度为37%的盐酸加入到500g去离子水中,室温下搅
    拌10分钟。然后滴加12g正硅酸甲酯,继续搅拌60分钟,静置15分钟,得到
    微泛蓝光、透明的二氧化硅水溶胶。在丁达尔现象试验仪中观察该水溶胶丁达尔
    效应明显,用Zetasizer Nano ZS纳米粒度分析仪测定该水溶胶的平均粒径为
    72.8nm。将全棉织物(府绸,40s×40s/133×72,购自杭州天瑞印染有限公司)在
    制备的水溶胶中二浸二轧,带液率80%,120℃烘干2分钟。

    将16g十八烷基三乙氧基硅氧烷乳液、2.5g聚二甲基氢硅氧烷乳液(WS 60,
    购自Wacker Chemie AG)、2g二丁基醋酸锡加入到500g去离子水中,搅拌均匀
    配制成整理液。然后,将经水溶胶处理的棉织物在上述整理液中二浸二轧,带液
    率90%,110℃预烘2分钟,160℃焙烘3分钟,得到具有超拒水功能的棉织物。
    手感柔软。

    按照《AATCC测试方法22-2001.防水性:喷淋试验》、GB/T 3923.1-1997
    《纺织品断裂强力伸长的测定 条样法》等标准,对整理的织物进行拒水性能和
    物理机械性能测试,具体结果如下表8:

    表8整理织物的拒水性能和物理机械性能


    参比例1

    按照专利CN 101397754A发明的方法对棉织物进行超拒水整理,具体为:
    将30ml质量浓度为25%的氨水加到500ml乙醇中,搅拌30分钟。然后滴加25ml
    硅酸四乙酯,继续搅拌90分钟,静置陈化30分钟,得到二氧化硅醇溶胶。将全
    棉织物(府绸,40s×40s/133×72,购自杭州天瑞印染有限公司)浸渍于醇溶胶中
    30分钟,一浸一轧,带液率90%,100℃预烘2分钟。

    将15ml十六烷基三甲氧基硅氧烷加入到500ml乙醇中,加入冰醋酸15ml
    和去离子水5ml,室温下搅拌30分钟得到水解液。将经醇溶胶处理的棉织物在
    上述水解液中浸渍30分钟,室温晾干,再在120℃烘干30分钟。得到超拒水棉
    织物。

    按照《AATCC测试方法22-2001.防水性:喷淋试验》、GB/T 3923.1-1997
    《纺织品断裂强力伸长的测定 条样法》等标准,对整理的织物进行拒水性能和
    物理机械性能测试,具体结果如下表9:

    表9整理织物的拒水性能和物理机械性能


    参比例2

    按照专利CN 101591853A发明的方法对棉织物进行超拒水整理,具体为:
    制备含有硅酸四乙酯、丁烷四羧酸和次磷酸钠的水溶液,其中硅酸四乙酯、丁烷
    四羧酸、次磷酸钠的质量百分比浓度分别为5%、6%和4%;将溶液超声波振荡
    30分钟,搅拌30分钟,得到改性的二氧化硅溶胶;将全棉织物(府绸,
    40s×40s/133×72,杭州天瑞印染有限公司)在上述得到的整理液中二浸二轧,带
    液率80%,80℃预烘3分钟,170℃焙烘2分钟。

    制备丁烷四羧酸水溶液催化水解的十六烷基三甲氧基硅氧烷的乙醇溶液,其
    中丁烷四羧酸和十六烷基三甲氧基硅氧烷质量百分比分别为0.5%和4%。将前面
    整理得到的织物在该溶液中浸渍2小时,80℃预烘3分钟,170℃焙烘2分钟,
    得到超拒水棉织物。

    按照《AATCC测试方法22-2001.防水性:喷淋试验》、GB/T 3923.1-1997
    《纺织品断裂强力伸长的测定 条样法》等标准,对整理的织物进行拒水性能和
    物理机械性能测试,具体结果如下表10:

    表10整理织物的拒水性能和物理机械性能


    关 键  词:
    纺织品 超拒水 整理 方法
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