专利名称：一种纤维素织物的耐久功能整理方法
技术领域：
本发明属纤维素织物功能整理方法领域，特别是涉及一种纤维素织物的耐久功能
整理方法。
背景技术：
基于无机或有机金属化合物为前驱体(所用的起始原料)的溶胶_凝胶技术应用 于纺织品的功能整理已初现端倪。将织物浸轧无机氧化物的纳米溶胶，然后经过一个热处 理过程，纳米溶胶相互縮合，可以使其在织物表面形成不同组成的、多孔结构的、透明的金 属或非金属氧化物干凝胶涂层或薄膜。通过在纳米溶胶中加入某些功能整理剂对纳米溶胶 改性，使功能整理剂均匀地包覆于三维金属氧化物的网络结构中，从而赋予织物不同的性 能。这些功能整理剂可以是防紫外线整理剂、抗菌防臭整理剂、抗静电剂、防电磁波辐射整 理剂、远红外发射材料、拒水整理剂、拒油整理剂、负氧离子释放材料、脱味剂、阻燃剂、香味 剂、药物、染料、生物活性分子或生物分子等。添加不同的功能整理剂，可获得不同性能的纳 米溶胶膜。因此，溶胶_凝胶技术具有安全性，多面性，为纺织品的功能整理提供了广阔的 发展空间。 然而，由于纳米功能凝胶涂层或薄膜与纤维素织物的结合牢度较低，因此经以上 方法整理后的织物在经过一定次数的洗涤后功能将不复存在。为获得耐久的功能性，硅烷 偶联剂常用来增强功能涂层的耐久性，例如3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷。然而， 硅烷偶联剂成本较高，且效果并不明显；同时，由于溶解度的原因，制备溶胶时必须使用乙 醇或者甲醇作为溶剂，生产安全性差。 如何克服耐久性差的缺点，并保持其功能性和溶胶_凝胶技术的优点，使得原料 成本降低，操作简便安全，正成为目前纤维素织物溶胶_凝胶法功能整理的研究热点。
发明内容
本发明提供一种纤维素织物的耐久功能整理方法，该方法简单，安全，对设备的性
能要求较低，易产业化，特别适用于纤维素织物，所制备的织物的功能性持久。 本发明的一种纤维素织物的耐久功能整理方法，包括将纤维素织物首先使用整
理液A以浸渍或浸轧的方法整理，之后在整理液B中浸渍或浸轧的方法整理，80 IO(TC预
烘，水洗，120 17(TC焙烘即得。 所述整理液A为5 150克/升阳离子改性剂的水溶液，pH9 12。 所述阳离子改性剂选自N-羟甲基丙烯酰胺、3_氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵、
N-二甲基氮杂环丁烷氮化物、聚酰胺氯代环氧丙烷树脂、环氧丙基三甲基氯化铵、环氧丙基
三乙基氯化铵、聚酰胺多胺环氧氯丙烷、甲基丙烯酸环氧丙酯_季铵盐单体共聚物、2， 4- 二
氯_6- (2-吡啶并乙基氨)-s-三嗪聚酰胺聚合物、氯代三嗪型季铵盐、聚环氧氯丙烷型季铵
盐化合物中的一种或几种的混合物。 所述整理液B，其配制方法包括配制钠、钾或锂水玻璃与纺织品功能整理剂的含水介质溶液，其中钠、钾或锂水玻璃模数范围为1 3. 5，质量百分比浓度为1 15%，功能 整理剂质量百分比浓度为0. 01 4% ;向该混合溶液中添加质量百分比浓度为3% 饱和 浓度的铵盐水溶液，至溶液的pH = 10 11即得。 所述功能整理剂选自防紫外线整理剂、抗菌防臭整理剂、防电磁波辐射整理剂、远 红外发射材料、拒水整理剂、拒油整理剂、负氧离子释放材料、脱味剂、阻燃剂、香味剂或药 物中的一种或几种。 所述含水介质为水；或水与甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、异丙醇、1， 4- 二氧六环中至少一种有机溶剂的混合物，其中有机溶剂的用量不超过水体积的20%，优 选纯的蒸馏水。 所述铵盐选自硫酸铵、硫酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、硝酸铵、甲酸铵、乙酸 铵、丙酸铵、丁酸铵、柠檬酸铵、草酸铵、乳酸铵、马来酸铵、酒石酸铵、硬脂酸铵、偏钒酸铵、 硼酸铵、磷酸铵、钼酸铵、硫氰酸铵、硫代硫酸铵中的至少一种，均指单铵盐、二铵盐和/或
三铵盐。 所述整理液A的浸渍整理工艺为在温度为60 90°C的条件下，将织物在整理液 A中浸渍20 60分钟，浴比为1 : 30 60，水洗后烘干。 所述整理液A的浸轧整理工艺为将织物在整理液A中二浸二轧，带液率70 80%，之后8(TC烘干。 所述整理液B的浸渍整理工艺为在温度为60 90°C的条件下，将织物在整理液 B中浸渍20 60分钟，浴比为1 : 30 60。 所述整理液B的浸轧整理工艺为将织物在整理液B中二浸二轧，带液率70 80%。 所述整理方法适用于任何纤维素织物，包括天然纤维素织物、人造纤维织物及木 质纤维织物，以及由这些不同纤维素纤维得到的混纺织物，纤维素纤维与合成纤维或动 物纤维得到的混纺织物等。其中，天然纤维素织物为棉织物或麻织物等，麻织物包括亚 麻、苎麻、大麻、黄麻和红麻等；人造纤维织物包括人造棉纤维织物、人造丝织物、粘胶纤维 织物，以及含较多未被取代羟基的纤维素衍生物，如醋酸酯人造丝等；木质纤维织物包括 Tencell纤维织物和Model纤维织物等。 本发明通过对织物进行阳离子改性，从而引入阳离子性基团或化合物，改变织物 的表面性能，大大提高织物对各类阴离子整理剂的亲和力。由于碱性水玻璃溶胶体系pH值 (> 10)高于二氧化硅溶胶的等电点(PZC = 2. 5 3. 0)，溶胶颗粒带有负电荷，因此经阳 离子化后的纤维素纤维与含负电荷的溶胶可产生"离子键结合"，使溶胶网络牢固地固着到 棉织物上，增强纤维与溶胶的结合力，从而在很大程度上提高纤维素织物溶胶_凝胶法功 能整理的耐久性。
有益效果 (1)本方法制备的织物的功能性持久。 (2)原料来源广、成本低、方法简单、常温下即可进行，易产业化，特别适用于纤维 素织物。
(3)整理过程中所使用的整理剂均无毒副作用，使用过程亦无有害物质放出。
(4)扩展了由水玻璃制备得到的二氧化硅溶胶的应用范围，以水为主要溶剂的溶胶易于产业化生产。
具体实施例方式
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。 实施例1 制备整理液A水溶液，其中聚环氧氯丙烷二甲胺衍生物为12g/L，用氢氧化钠将溶 液pH调至10 12，将棉纱卡(20SX16S， 128X60)在整理液A中二浸二轧，带液率70 % ， 8(TC烘干； 向50mL的质量百分比浓度为2 %的水玻璃和质量百分比浓度为1%的十六烷基 三甲氧基硅氧烷的混合体系中逐滴加入5X的柠檬酸三铵水溶液，直至溶液的pH值达到 10. 7，之后搅拌30分钟，得到整理液B ;将经上述整理过的棉纱卡在得到的整理液B中二浸 二轧，带液率70X，8(TC预烘3分钟，16(TC焙烘3分钟，得到具有超疏水功能的棉织物。
实施例2 制备整理液A水溶液，其中以2， 4- 二氯-6- (2-吡啶并乙基氨)_s_三嗪聚酰胺聚 合物为阳离子改性剂，用量为5g/L，用氢氧化钠将溶液pH调至9. 5，将亚麻织物(14SX14S， 54X52)在6(TC下浸渍30分钟，之后水洗至中性，8(TC烘干； 向50mL的质量百分比浓度为2%的水玻璃和质量百分比浓度为0. 5%的十六烷基 三甲基氯化铵的混合体系中逐滴加入硫酸铵水溶液，直至溶液的pH值达到10.7，之后搅拌 30分钟，得到整理液B ;6(TC下，将阳离子改性的亚麻织物在整理液B中浸渍60分钟，浴比 为l : 40，8(TC预烘3分钟，水洗，17(TC焙烘2分钟，得到抗菌亚麻织物。
实施例3 制备整理液A水溶液，其中以环氧丙基三甲基氯化铵为阳离子改性剂，用量为5g/ L，用硫酸调节酸碱度至pH 7左右，将棉纱卡(20SX16S， 128X60)在6(TC下浸渍30分钟， 浴比l : IO，充分混合均匀，浸渍结束后取出在烘箱中5(TC烘干，9(TC烘焙30min。随之取 出洗涤、晾干。 向50mL的质量百分比浓度为2 %的水玻璃和质量百分比浓度为2%的阻燃剂 FR-PN的混合体系中逐滴加入氯化铵水溶液，直至溶液的pH值达到10. 7，之后搅拌30分 钟，得到整理液B ;6(TC下，将阳离子改性的棉纱卡在整理液B中二浸二轧，带液率75%， 8(TC预烘3分钟，16(TC焙烘3分钟，得到具有阻燃性能的棉织物。
权利要求
一种纤维素织物的耐久功能整理方法，包括将纤维素织物首先使用整理液A以浸渍或浸轧的方法整理，之后在整理液B中浸渍或浸轧的方法整理，80～100℃预烘，水洗，120～170℃焙烘即得。
2. 根据权利要求1所述的一种纤维素织物的耐久功能整理方法，其特征在于，所述整 理液A为5 150克/升阳离子改性剂的水溶液，pH9 12。
3. 根据权利要求2所述的一种纤维素织物的耐久功能整理方法，其特征在于，所述阳 离子改性剂选自N-羟甲基丙烯酰胺、3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵J- 二甲基氮杂环丁 烷氮化物、聚酰胺氯代环氧丙烷树脂、环氧丙基三甲基氯化铵、环氧丙基三乙基氯化铵、聚 酰胺多胺环氧氯丙烷、甲基丙烯酸环氧丙酯_季铵盐单体共聚物、2，4- 二氯-6-(2-吡啶并 乙基氨)-s-三嗪聚酰胺聚合物、氯代三嗪型季铵盐、聚环氧氯丙烷型季铵盐化合物中的一 种或几种的混合物。
4. 根据权利要求1所述的一种纤维素织物的耐久功能整理方法，其特征在于，所述整 理液B，其配制方法，包括配制钠、钾或锂水玻璃与纺织品功能整理剂的含水介质溶液，其 中钠、钾或锂水玻璃模数范围为1 3. 5，质量百分比浓度为1 15%，功能整理剂质量百 分比浓度为0. 01 4% ;向该混合溶液中添加质量百分比浓度为3% 饱和浓度的铵盐水 溶液，至溶液的pH = 10 11即得。
5. 根据权利要求4所述的一种纤维素织物的耐久功能整理方法，其特征在于，所述功 能整理剂选自防紫外线整理齐U、抗菌防臭整理齐U、防电磁波辐射整理齐IJ、远红外发射材料、 拒水整理剂、拒油整理剂、负氧离子释放材料、脱味剂、阻燃剂、香味剂或药物中的一种或几 种。
6. 根据权利要求4所述的一种纤维素织物的耐久功能整理方法，其特征在于，所述含 水介质为水；或水与甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、异丙醇、l，4-二氧六环中至少 一种有机溶剂的混合物，其中有机溶剂的用量不超过水体积的20 % 。
7. 根据权利要求4所述的一种纤维素织物的耐久功能整理方法，其特征在于，所述铵 盐选自硫酸铵、硫酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、硝酸铵、甲酸铵、乙酸铵、丙酸铵、丁酸 铵、柠檬酸铵、草酸铵、乳酸铵、马来酸铵、酒石酸铵、硬脂酸铵、偏钒酸铵、硼酸铵、磷酸铵、 钼酸铵、硫氰酸铵、硫代硫酸铵中的至少一种，均指单铵盐、二铵盐和/或三铵盐。
全文摘要
一种纤维素织物的耐久功能整理方法，包括先使用阳离子改性剂的水溶液即整理液A浸渍或浸轧，后在制备的整理液B中浸渍或浸轧，包括钠、钾或锂水玻璃与纺织品功能整理剂的含水介质溶液，80～100℃预烘，水洗，120～170℃焙烘。本发明简单，安全，对设备的性能要求较低，易产业化，适用于纤维素织物，所制备的织物的功能性持久。
文档编号D06M13/463GK101709549SQ20091020147
公开日2010年5月19日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者刘金云, 戴瑾瑾, 邢彦军, 黄文琦 申请人:东华大学