一种防污耐磨的纺织材料及其制备方法与流程

文档序号:12883676阅读:217来源:国知局

本发明涉及纺织材料领域,特别涉及到一种防污耐磨的纺织材料及其制备方法。



背景技术:

天然纤维是自然界存在的,可以直接取得纤维,根据其来源分成植物纤维、动物维和矿物纤维三类。由于天然纤维具有良好的舒适度、柔韧性和透气性,因而受到人们的广泛关注。天然纤维在平常的使用过程中难免会在沾有污渍,但是这些附着的污渍往往难以除去。其中,棉纺织品的防污加工一般是通过氟素树脂整理,使纺织品具有防油性能,从而防止油污沾到织物表面或阻止油污渗透到织物内部,以保证在穿着过程中防止污垢沾到织物表面。但由于普通氟素树脂具有拒油性同时也有拒水性,而含棉纺织品作为贴身穿着时则对亲水性有较高要求,因而氟素树脂加工并不适合此类用途。所以本发明致力于研究防污耐磨的纺织材料,期望利用区别于氟素树脂的新型技术研究出既能防污抗污,同时提高面料耐磨性能,提升面料整体牢固度的技术。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供一种防污耐磨的纺织材料及其制备方法,通过采用特定原料进行组合,配合相应的生产工艺,得到的防污耐磨的纺织材料,其耐磨性能好,兼具防污特性,能够满足行业的要求,具有较好的应用前景。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

一种防污耐磨的纺织材料,由下列重量份的原料制成:丙烯腈纤维10-25份、羧甲基纤维素12-25份、纳米微晶纤维素2-10份、竹炭纤维10-20份、二缩水甘油醚11-28份、月桂醇3-5份、双-(苯基二甲基硅氧烷)甲基硅醇1-3份、β羟基丁酸酯4-6份、硫代硫酸钠五水合物1-3份、对苯二甲酰氯8-14份、氟代硅烷3-7份、焦谷氨酸甲酯1-4份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯2-3份、2,2'-二氨基乙二醇二苯醚3-5份、蓖麻油酸锌1-2份、偏硼酸钡1-2份、胶黏剂2-5份、分散剂2-5份、热稳定剂1-4份。

优选地,胶黏剂选自亚磷酸三苯酯、5-磺基水杨酸二水合物、柠檬酸三钠盐二水合物和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或几种。

优选地,所述所述的分散剂选自牛磺酸盐、氨基胍磺酸盐、木质素磺酸盐和乙烯基磺酸盐中的一种或几种。

优选地,所述的热稳定剂选自葵酸甘油三酯、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、马来酸酯和丹桂酸酯中的一种或几种。

所述的防污耐磨的纺织材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)按照重量份称取各原料;

(2)将丙烯腈纤维、羧甲基纤维素、纳米微晶纤维素、竹炭纤维、二缩水甘油醚、月桂醇、双-(苯基二甲基硅氧烷)甲基硅醇、β羟基丁酸酯、分散剂加入反应釜,搅拌混匀,加热至230-260℃,搅拌保温10-30分钟,搅拌速度250-300转/分钟;

(3)将步骤(2)中的反应物冷却至室温,加入硫代硫酸钠五水合物、对苯二甲酰氯、氟代硅烷、焦谷氨酸甲酯、过氧化苯甲酰醋酸丁酯、热稳定剂,再次加热至180-225℃,搅拌保温15分钟,搅拌速度250-300转/分钟;

(4)向步骤(3)的混合物注入高温水蒸气,继续保温30分钟;

(5)将步骤(4)的混合物和2,2'-二氨基乙二醇二苯醚、蓖麻油酸锌、偏硼酸钡、胶黏剂注入反应釜中高压匀质机,混合搅拌,搅拌速度为250-300转/分钟,压强调节为15-20mpa,反应时间为60分钟,反应温度为150℃;

(6)将步骤(5)中的反应物至于惰性气体环境下纺丝,通过牵拉处理,脱气干燥,冷却至室温即得成品。

优选地,所述惰性气体为氩气。

优选地,所述纺丝速度为2000-2500m/min。

优选地,所述烘干温度为60-75℃,烘干时间2-3小时。

本发明与现有技术相比,其有益效果为:

(1)本发明的防污耐磨的纺织材料,以丙烯腈纤维、羧甲基纤维素、纳米微晶纤维素、竹炭纤维、二缩水甘油醚、月桂醇、双-(苯基二甲基硅氧烷)甲基硅醇、β羟基丁酸酯为主要成分,通过加入硫代硫酸钠五水合物、对苯二甲酰氯、氟代硅烷、焦谷氨酸甲酯、过氧化苯甲酰醋酸丁酯、2,2'-二氨基乙二醇二苯醚、蓖麻油酸锌、偏硼酸钡、胶黏剂、热稳定剂、分散剂,辅以加热反应、均匀搅拌、蒸汽活化、加压分散、牵拉纺丝、脱气干燥等工艺,使得制备而成的防污耐磨的纺织材料,其耐磨性能好,兼具防污特性,能够满足行业的要求,具有较好的应用前景。

(2)本发明的防污耐磨的纺织材料原料廉价、工艺简单,适于大规模工业化运用,实用性强。

具体实施方式

下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

(1)按照重量份称取丙烯腈纤维10份、羧甲基纤维素12份、纳米微晶纤维素2份、竹炭纤维10份、二缩水甘油醚11份、月桂醇3份、双-(苯基二甲基硅氧烷)甲基硅醇1份、β羟基丁酸酯4份、硫代硫酸钠五水合物1份、对苯二甲酰氯8份、氟代硅烷3份、焦谷氨酸甲酯1份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯2份、2,2'-二氨基乙二醇二苯醚3份、蓖麻油酸锌1份、偏硼酸钡1份、亚磷酸三苯酯2份、牛磺酸盐2份、葵酸甘油三酯1份;

(2)将丙烯腈纤维、羧甲基纤维素、纳米微晶纤维素、竹炭纤维、二缩水甘油醚、月桂醇、双-(苯基二甲基硅氧烷)甲基硅醇、β羟基丁酸酯、牛磺酸盐加入反应釜,搅拌混匀,加热至230℃,搅拌保温10分钟,搅拌速度250转/分钟;

(3)将步骤(2)中的反应物冷却至室温,加入硫代硫酸钠五水合物、对苯二甲酰氯、氟代硅烷、焦谷氨酸甲酯、过氧化苯甲酰醋酸丁酯、葵酸甘油三酯,再次加热至180℃,搅拌保温15分钟,搅拌速度250转/分钟;

(4)向步骤(3)的混合物注入高温水蒸气,继续保温30分钟;

(5)将步骤(4)的混合物和2,2'-二氨基乙二醇二苯醚、蓖麻油酸锌、偏硼酸钡、亚磷酸三苯酯注入反应釜中高压匀质机,混合搅拌,搅拌速度为250转/分钟,压强调节为15mpa,反应时间为60分钟,反应温度为150℃;

(6)将步骤(5)中的反应物至于氩气环境下纺丝,通过牵拉处理,脱气干燥,冷却至室温即得成品,纺丝速度为2000m/min,烘干温度为60℃,烘干时间2小时。

制得的防污耐磨的纺织材料的性能测试结果如表1所示。

实施例2

(1)按照重量份称取丙烯腈纤维13份、羧甲基纤维素15份、纳米微晶纤维素4份、竹炭纤维14份、二缩水甘油醚15份、月桂醇3份、双-(苯基二甲基硅氧烷)甲基硅醇1份、β羟基丁酸酯5份、硫代硫酸钠五水合物2份、对苯二甲酰氯10份、氟代硅烷4份、焦谷氨酸甲酯2份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯2份、2,2'-二氨基乙二醇二苯醚4份、蓖麻油酸锌1份、偏硼酸钡1份、5-磺基水杨酸二水合物3份、木质素磺酸盐3份、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯2份;

(2)将丙烯腈纤维、羧甲基纤维素、纳米微晶纤维素、竹炭纤维、二缩水甘油醚、月桂醇、双-(苯基二甲基硅氧烷)甲基硅醇、β羟基丁酸酯、木质素磺酸盐加入反应釜,搅拌混匀,加热至240℃,搅拌保温20分钟,搅拌速度270转/分钟;

(3)将步骤(2)中的反应物冷却至室温,加入硫代硫酸钠五水合物、对苯二甲酰氯、氟代硅烷、焦谷氨酸甲酯、过氧化苯甲酰醋酸丁酯、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯,再次加热至195℃,搅拌保温15分钟,搅拌速度270转/分钟;

(4)向步骤(3)的混合物注入高温水蒸气,继续保温30分钟;

(5)将步骤(4)的混合物和2,2'-二氨基乙二醇二苯醚、蓖麻油酸锌、偏硼酸钡、5-磺基水杨酸二水合物注入反应釜中高压匀质机,混合搅拌,搅拌速度为270转/分钟,压强调节为16mpa,反应时间为60分钟,反应温度为150℃;

(6)将步骤(5)中的反应物至于氩气环境下纺丝,通过牵拉处理,脱气干燥,冷却至室温即得成品,纺丝速度为2100m/min,烘干温度为65℃,烘干时间2.3小时。

制得的防污耐磨的纺织材料的性能测试结果如表1所示。

实施例3

(1)按照重量份称取丙烯腈纤维21份、羧甲基纤维素20份、纳米微晶纤维素8份、竹炭纤维17份、二缩水甘油醚23份、月桂醇4份、双-(苯基二甲基硅氧烷)甲基硅醇2份、β羟基丁酸酯5份、硫代硫酸钠五水合物2份、对苯二甲酰氯13份、氟代硅烷6份、焦谷氨酸甲酯3份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯3份、2,2'-二氨基乙二醇二苯醚4份、蓖麻油酸锌2份、偏硼酸钡2份、柠檬酸三钠盐二水合物4份、氨基胍磺酸盐4份、马来酸酯3份;

(2)将丙烯腈纤维、羧甲基纤维素、纳米微晶纤维素、竹炭纤维、二缩水甘油醚、月桂醇、双-(苯基二甲基硅氧烷)甲基硅醇、β羟基丁酸酯、氨基胍磺酸盐加入反应釜,搅拌混匀,加热至250℃,搅拌保温25分钟,搅拌速度290转/分钟;

(3)将步骤(2)中的反应物冷却至室温,加入硫代硫酸钠五水合物、对苯二甲酰氯、氟代硅烷、焦谷氨酸甲酯、过氧化苯甲酰醋酸丁酯、马来酸酯,再次加热至210℃,搅拌保温15分钟,搅拌速度290转/分钟;

(4)向步骤(3)的混合物注入高温水蒸气,继续保温30分钟;

(5)将步骤(4)的混合物和2,2'-二氨基乙二醇二苯醚、蓖麻油酸锌、偏硼酸钡、柠檬酸三钠盐二水合物注入反应釜中高压匀质机,混合搅拌,搅拌速度为290转/分钟,压强调节为18mpa,反应时间为60分钟,反应温度为150℃;

(6)将步骤(5)中的反应物至于氩气环境下纺丝,通过牵拉处理,脱气干燥,冷却至室温即得成品,纺丝速度为2200m/min,烘干温度为70℃,烘干时间2.7小时。

制得的防污耐磨的纺织材料的性能测试结果如表1所示。

实施例4

(1)按照重量份称取丙烯腈纤维25份、羧甲基纤维素25份、纳米微晶纤维素10份、竹炭纤维20份、二缩水甘油醚28份、月桂醇5份、双-(苯基二甲基硅氧烷)甲基硅醇3份、β羟基丁酸酯6份、硫代硫酸钠五水合物3份、对苯二甲酰氯14份、氟代硅烷7份、焦谷氨酸甲酯4份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯3份、2,2'-二氨基乙二醇二苯醚5份、蓖麻油酸锌2份、偏硼酸钡2份、邻苯二甲酸二丁酯5份、乙烯基磺酸盐5份、丹桂酸酯4份;

(2)将丙烯腈纤维、羧甲基纤维素、纳米微晶纤维素、竹炭纤维、二缩水甘油醚、月桂醇、双-(苯基二甲基硅氧烷)甲基硅醇、β羟基丁酸酯、乙烯基磺酸盐加入反应釜,搅拌混匀,加热至260℃,搅拌保温30分钟,搅拌速度300转/分钟;

(3)将步骤(2)中的反应物冷却至室温,加入硫代硫酸钠五水合物、对苯二甲酰氯、氟代硅烷、焦谷氨酸甲酯、过氧化苯甲酰醋酸丁酯、丹桂酸酯,再次加热至225℃,搅拌保温15分钟,搅拌速度300转/分钟;

(4)向步骤(3)的混合物注入高温水蒸气,继续保温30分钟;

(5)将步骤(4)的混合物和2,2'-二氨基乙二醇二苯醚、蓖麻油酸锌、偏硼酸钡、邻苯二甲酸二丁酯注入反应釜中高压匀质机,混合搅拌,搅拌速度为300转/分钟,压强调节为20mpa,反应时间为60分钟,反应温度为150℃;

(6)将步骤(5)中的反应物至于氩气环境下纺丝,通过牵拉处理,脱气干燥,冷却至室温即得成品,纺丝速度为2500m/min,烘干温度为75℃,烘干时间3小时。

制得的防污耐磨的纺织材料的性能测试结果如表1所示。

对比例1

(1)按照重量份称取丙烯腈纤维10份、羧甲基纤维素12份、纳米微晶纤维素2份、竹炭纤维10份、二缩水甘油醚11份、双-(苯基二甲基硅氧烷)甲基硅醇1份、β羟基丁酸酯4份、硫代硫酸钠五水合物1份、对苯二甲酰氯8份、焦谷氨酸甲酯1份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯2份、2,2'-二氨基乙二醇二苯醚3份、蓖麻油酸锌1份、偏硼酸钡1份、亚磷酸三苯酯2份、牛磺酸盐2份、葵酸甘油三酯1份;

(2)将丙烯腈纤维、羧甲基纤维素、纳米微晶纤维素、竹炭纤维、二缩水甘油醚、双-(苯基二甲基硅氧烷)甲基硅醇、β羟基丁酸酯、牛磺酸盐加入反应釜,搅拌混匀,加热至230℃,搅拌保温10分钟,搅拌速度250转/分钟;

(3)将步骤(2)中的反应物冷却至室温,加入硫代硫酸钠五水合物、对苯二甲酰氯、焦谷氨酸甲酯、过氧化苯甲酰醋酸丁酯、葵酸甘油三酯,再次加热至180℃,搅拌保温15分钟,搅拌速度250转/分钟;

(4)向步骤(3)的混合物注入高温水蒸气,继续保温30分钟;

(5)将步骤(4)的混合物和2,2'-二氨基乙二醇二苯醚、蓖麻油酸锌、偏硼酸钡、亚磷酸三苯酯注入反应釜中高压匀质机,混合搅拌,搅拌速度为250转/分钟,压强调节为15mpa,反应时间为60分钟,反应温度为150℃;

(6)将步骤(5)中的反应物至于氩气环境下纺丝,通过牵拉处理,脱气干燥,冷却至室温即得成品,纺丝速度为2000m/min,烘干温度为60℃,烘干时间2小时。

制得的防污耐磨的纺织材料的性能测试结果如表1所示。

对比例2

(1)按照重量份称取丙烯腈纤维25份、羧甲基纤维素25份、纳米微晶纤维素10份、竹炭纤维20份、二缩水甘油醚28份、月桂醇5份、β羟基丁酸酯6份、硫代硫酸钠五水合物3份、对苯二甲酰氯14份、氟代硅烷7份、焦谷氨酸甲酯4份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯3份、2,2'-二氨基乙二醇二苯醚5份、蓖麻油酸锌2份、邻苯二甲酸二丁酯5份、乙烯基磺酸盐5份、丹桂酸酯4份;

(2)将丙烯腈纤维、羧甲基纤维素、纳米微晶纤维素、竹炭纤维、二缩水甘油醚、月桂醇、β羟基丁酸酯、乙烯基磺酸盐加入反应釜,搅拌混匀,加热至260℃,搅拌保温30分钟,搅拌速度300转/分钟;

(3)将步骤(2)中的反应物冷却至室温,加入硫代硫酸钠五水合物、对苯二甲酰氯、氟代硅烷、焦谷氨酸甲酯、过氧化苯甲酰醋酸丁酯、丹桂酸酯,再次加热至225℃,搅拌保温15分钟,搅拌速度300转/分钟;

(4)向步骤(3)的混合物注入高温水蒸气,继续保温30分钟;

(5)将步骤(4)的混合物和2,2'-二氨基乙二醇二苯醚、蓖麻油酸锌、邻苯二甲酸二丁酯注入反应釜中高压匀质机,混合搅拌,搅拌速度为300转/分钟,压强调节为20mpa,反应时间为60分钟,反应温度为150℃;

(6)将步骤(5)中的反应物至于氩气环境下纺丝,通过牵拉处理,脱气干燥,冷却至室温即得成品,纺丝速度为2500m/min,烘干温度为75℃,烘干时间3小时。

制得的防污耐磨的纺织材料的性能测试结果如表1所示。

将实施例1-4和对比例1-2的制得的添加有山奈酚的复合纺织材料进行拉伸强度、动摩擦系数、抗撕裂强度、拒油性、抗污性这几项性能测试。

表1

本发明的防污耐磨的纺织材料,以丙烯腈纤维、羧甲基纤维素、纳米微晶纤维素、竹炭纤维、二缩水甘油醚、月桂醇、双-(苯基二甲基硅氧烷)甲基硅醇、β羟基丁酸酯为主要成分,通过加入硫代硫酸钠五水合物、对苯二甲酰氯、氟代硅烷、焦谷氨酸甲酯、过氧化苯甲酰醋酸丁酯、2,2'-二氨基乙二醇二苯醚、蓖麻油酸锌、偏硼酸钡、胶黏剂、热稳定剂、分散剂,辅以加热反应、均匀搅拌、蒸汽活化、加压分散、牵拉纺丝、脱气干燥等工艺,使得制备而成的防污耐磨的纺织材料,其耐磨性能好,兼具防污特性,能够满足行业的要求,具有较好的应用前景。本发明的防污耐磨的纺织材料原料廉价、工艺简单,适于大规模工业化运用,实用性强。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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