一种透气自清洁织物的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于功能性纺织品加工领域，具体的说是涉及一种具有透气自清洁织物的制备方法。
【背景技术】
[0002]伴随人们生活水平的提高，对服装、家用纺织品的功能有了新的需求。自清洁纺织品不仅可缓解洗涤带来的环境问题，还能有效屏蔽和消解如污渍等各种各样的环境污染物，避免这些污染物通过皮肤或呼吸道对人体造成伤害。传统上要使得材料具有拒水拒油的功能，多采用氟材料处理，从而达到自清洁作用。
[0003]近期，研究人员发现荷叶表面微米结构的乳突上还存在纳米结构，这种由微米级和纳米级结构相结合的阶层结构是荷叶具有超拒水拒油的原因。因此，越来越多开发者通过仿生技术在材料表面仿制出与荷叶表面相似的粗糙结构，让材料具有超拒水拒油自清洁功能。申请专利CN200910021211.2中就提出利用有机氟及纳米粒子1102来构造仿荷叶微纳米结构，使得织物具有超拒水拒油自清洁功能，而申请专利CN201110176331.7中提出一种纳米抗紫外抗菌自清洁织物的整理方法，使用钛盐水解来构造纳米结构，从而产生自清洁功能。此类方法虽然能够获得较好效果，但工艺复杂，要多次浸扎，较为繁琐，还有待改进。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于，针对现有的上述缺陷与不足，提供一种透气自清洁织物的制备方法，采用喷涂及光固化技术对织物进行表面处理，使织物不沾水、不沾油，产生自清洁功能。本发明方法制备的织物具有良好的透气性，高效的自清洁功能，制备方法简单、成本低廉，适合工业化规模生产。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种透气自清洁织物的制备方法，选用织物为基材，以光敏树脂A、光敏树脂B、光固化剂C、光引发剂D及纳米粒子E为改性剂，采用喷涂及光固化技术对织物进行表面处理，提高织物纤维表面微米级或纳米级的粗糙度，使之具有仿荷叶微米结构的乳突和纳米结构的超拒水拒油织物，该方法按以下步骤进行:
[0006]步骤1:将所需织物进行清洗、干燥；
[0007]步骤2:分别取光敏树脂A、光敏树脂B、光固化剂C、光引发剂D及纳米粒子E，与溶剂进行混合，然后超声分散，使得纳米材料能均匀分散在溶剂里，从而获得均一混合溶液；
[0008]步骤3:通过喷枪，将步骤2中超声分散混合溶液均匀喷涂于织物的表面，其中以氮气为气源，压力100?500KPa，喷射距离15?30cm，时间I?1min ；
[0009]步骤4:将经过喷枪处理后的织物通过UV灯进行紫外光固化，紫外光强度10?50mff/cm2,时间 I ?1min ；
[0010]步骤5:将步骤4中经过紫外光固化处理的织物置于烘箱干燥，除去多余溶剂，温度为60?100°C。
[0011]所述步骤I中的织物为天然、人造或者合成纤维的织物。
[0012]所述步骤2中的光敏树脂A为四甲基四乙烯基环四硅氧烷、四甲基二乙烯基二硅氧烧、四乙稀娃烧、甲基二稀丙基娃烧、二稀丙基娃烧。
[0013]所述步骤2中的光敏树脂B为三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯。
[0014]所述步骤2中的光固化剂C为季戊四醇四(3-巯基丙烯酸)酯、三聚硫氰酸、三羟甲基丙烷缩三(3-巯基丙酸)酯、2-甲基-1，3-丙二醇缩二(3-巯基丙基酸)酯。
[0015]所述步骤2中的光引发剂D为2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮。
[0016]所述步骤2中的纳米粒子E为疏水二氧化娃、疏水二氧化钛、疏水三氧化二铝、疏水氧化钙、疏水氧化锌，或者是其中两种及以上混合纳米粒子。
[0017]所述步骤2中的均一混合溶液组分为:0?15wt%*敏树脂A，0?15wt%光敏树脂B，O?20被％光固化剂C，0.5?3被％光引发剂D，0?40被％纳米粒子E，余量为溶剂。
[0018]所述步骤3中的溶剂为四氢呋喃、丙酮、氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、或者是其中两种及以上混合溶剂。
[0019]所述纳米粒子E的尺寸在50?500nm。
[0020]采用本发明涉及的一种透气自清洁织物的制备方法，具有如下优势:
[0021](I)本发明方法简单、易产业化，特别适用于织物的多功能整理，原材料成本低廉，均为来源广泛的工业产品，无毒副作用，使用过程亦无有害物质放出。
[0022](2)本发明对织物功能化处理可设计性强，可以是对织物单层表面进行处理，也可对织物表面双面处理，使织物单面或者双面具有优秀的自清洁功能，这不同于传统的浸渍方法。
[0023](3)本发明方法只是对织物纤维的表面进行纳米级涂层处理，保持了原有织物的手感、外观、力学性能、以及透气性能等。
【附图说明】
[0024]图1为本发明所提供的透气自清洁织物的制备方法流程图。
【具体实施方式】
[0025]为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
[0026]实施例一:
[0027]在室温下将合成纤维织物进行清洗、干燥，待用。分别把1.75wt%四甲基四乙烯基环四硅氧烷、1.75被％三烯丙基异氰脲酸酯、3.5wt%季戊四醇四(3-巯基丙烯酸)酯、0.05wt% 2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮、3wt%疏水二氧化硅，其余为四氢呋喃溶剂，进行混合。
[0028]将配置好的混合溶液进行超声分散，超声30分钟，使得纳米材料能均匀分散在溶剂里，再通过喷枪，把超声分散液均匀喷涂于织物的表面，其中以氮气为气源，压力200KPa，喷射距离25cm，时间Imin ;经过喷枪处理后的织物通过UV灯进行紫外光固化，紫外光强度20mff/cm2,时间5min，然后将紫外光固化处理后的织物置于烘箱80°C温度干燥处理，除去多余溶剂，得到透气自清洁织物。
[0029]实施例二:
[0030]在室温下将合成纤维织物进行清洗、干燥，待用。分别把1.5被％四甲基二乙烯基二硅氧烷、1.5被％三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、4wt%季戊四醇四(3-巯基丙烯酸)酯、0.05wt% 2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、3wt%疏水二氧化娃，其余为丙酮溶剂，进行混合。
[0031]将配置好的混合溶液进行超声分散，超声30分钟，使得纳米材料能均匀分散在溶剂里，再通过喷枪，把超声分散混合溶液均匀喷涂于织物的表面，其中以氮气为气源，压力200KPa，喷射距离25cm，时间Imin ;经过喷枪处理后的织物通过UV灯进行紫外光固化，紫外光强度20mW/cm2，时间5min，然后将紫外光固化处理后的织物置于烘箱80°C温度干燥处理，除去多余溶剂，得到透气自清洁织物。
[0032]实施例三:
[0033]在室温下将合成纤维织物进行清洗、干燥，待用。分别把1.5被％四甲基四乙烯基环四硅氧烷、2.5被％三烯丙基异氰脲酸酯和3wt%三羟甲基丙烷缩三(3-巯基丙酸)酯、0.08wt% 2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、4wt%疏水二氧化钛，其余为丙酮溶剂，进行混合。
[0034]将配置好的混合溶液进行超声分散，超声30分钟，使得纳米材料能均匀分散在溶剂里，再通过喷枪，把超声分散混合溶液均匀喷涂于织物的表面，其中以氮气为气源，压力200KPa，喷射距离20cm，时间Imin ;经过喷枪处理后的织物通过UV灯进行紫外光固化，紫外光强度20mW/cm2，时间lOmin，然后将紫外光固化处理后的织物置于烘箱90°C温度干燥处理，除去多余溶剂，得到透气自清洁织物。
[0035]结合以上具体实施例，进一步阐述了本发明。但这些实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明的实施范围。此外还应该理解为，在阅读本发明的内容之后，本领域相关技术人员可以对本发明做各种改动和修改，这些等价形式同样落于本发明所附要求书中所限定的范围。
【主权项】
1.一种透气自清洁织物的制备方法，其特征在于，该方法按以下步骤进行: 步骤1:将所需织物进行清洗、干燥； 步骤2:分别取光敏树脂A、光敏树脂B、光固化剂C、光引发剂D及纳米粒子E，与溶剂进行混合，然后超声分散，使得纳米材料能均匀分散在溶剂里，从而获得均一混合溶液； 步骤3:通过喷枪，将步骤2中超声分散混合溶液均匀喷涂于织物的表面，其中以氮气为气源，压力100?500KPa，喷射距离15?30cm，时间I?1min ； 步骤4:将经过喷枪处理后的织物通过UV灯进行紫外光固化，紫外光强度10?50mW/cm2,时间 I ?1min ； 步骤5:将步骤4中经过紫外光固化处理的织物置于烘箱干燥，除去多余溶剂，温度为60 ?10cC02.根据权利要求1所述的一种透气自清洁织物的制备方法，其特征在于:所述步骤I中的织物为天然、人造或者合成纤维的织物。3.根据权利要求1所述的一种透气自清洁织物的制备方法，其特征在于:所述步骤2中的光敏树脂A为四甲基四乙烯基环四硅氧烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷、四乙烯硅烷、甲基三烯丙基硅烷、三烯丙基硅烷。4.根据权利要求1所述的一种透气自清洁织物的制备方法，其特征在于:所述步骤2中的光敏树脂B为三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯。5.根据权利要求1所述的一种透气自清洁织物的制备方法，其特征在于:所述步骤2中的光固化剂C为季戊四醇四(3-巯基丙烯酸)酯、三聚硫氰酸、三羟甲基丙烷缩三(3-巯基丙酸)酯、2-甲基-1，3-丙二醇缩二(3-巯基丙基酸)酯。6.根据权利要求1所述的一种透气自清洁织物的制备方法，其特征在于:所述步骤2中的光引发剂D为2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮。7.根据权利要求1所述的一种透气自清洁织物的制备方法，其特征在于:所述步骤2中的纳米粒子E为疏水二氧化娃、疏水二氧化钛、疏水三氧化二铝、疏水氧化|丐、疏水氧化锌，或者是其中两种及以上混合纳米粒子。8.根据权利要求1所述的一种透气自清洁织物的制备方法，其特征在于:所述步骤2中的均一混合溶液组分为:0?15被％光敏树脂A，0?15被％光敏树脂8，0?20wt%光固化剂C，0.5?3界1:%光引发剂D，0?40界1:%纳米粒子E，余量为溶剂。9.根据权利要求1所述的一种透气自清洁织物的制备方法，其特征在于:所述步骤3中的溶剂为四氢呋喃、丙酮、氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、或者是其中两种及以上混合溶剂。10.根据权利要求7所述的一种透气自清洁织物的制备方法，其特征在于:所述纳米粒子E的尺寸在50?500nm。
【专利摘要】本发明公开了一种透气自清洁织物的制备方法，选用织物为基材，以光敏树脂A、光敏树脂B、光固化剂C、光引发剂D及纳米粒子E为改性剂，采用喷涂及光固化技术对织物进行表面处理，提高织物纤维表面微米级或纳米级的粗糙度，使之具有仿荷叶微米结构的乳突和纳米结构的超拒水拒油织物，不沾水、不沾油，产生自清洁功能，同时又不改变织物纤维间的空隙，具备良好的透气性。本发明方法制备的织物具有良好的透气性，高效的自清洁功能，制备方法简单、成本低廉，适合工业化规模生产，在防水面料应用领域具有广泛的前景。
【IPC分类】D06M11/46, D06M11/79, D06M15/564
【公开号】CN105040446
【申请号】CN201510541551
【发明人】李剑华, 吴锐, 熊格
【申请人】福建鑫华股份有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月29日