离子化性能织物的制作方法

专利名称：离子化性能织物的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及服装领域，更具体涉及专业服装、用于专业服装 的织物、外科手术用口罩(surgical mask)、绷带和胶带以及用于处理 这些织物和产品的组合物。该组合物还用于处理医用包裹材料和家用 织物例如床单、枕套、床革和沙发軍。
背景技术：
本发明涉及专业织物和服装，例如衬衫、裤子、袜子、内衣、毛衣、外套、手套、连指手套、鞋、帽和其它头部穿戴物。本发明还涉 及医用领域中使用的外科手术用口革、绷带和胶带。已经发现，在贴着皮肤穿戴由本发明专业织物制成的服装、绷带、包裹材料和/或胶带 的个人中，血流中氧水平、循环和肌肉恢复、静态和动态耐久性、性 能、速度、敏捷性和反应时间大幅度增加。此外，本专业织物的穿戴 者还体验到赋予精力的内啡肽、重要的免疫因子免疫A (immunologic A)的增加以及增强的抗炎效果。穿戴本发明的服装、绷带、包裹材料 和/或胶带能够使运动员表现更好和更长时间，以及具有更大的肌肉弹 性、更少的热身时间以及更快的恢复。睡在含有这种处理剂的床垫革、 床单和枕套上的人将享受到更深更放松的睡眠并且醒后感觉更轻松。发明内容根据如本文所述的本发明目的，提供一种用于处理织物的组合物。 该组合物包含以重量百分比计的下列物质约0.1 ~约10.0%的交联 剂、约0.1~约5.0%的聚烯烃、约0.1~约0.5%的润湿剂、约0.0~约8.0%的氨基官能化硅氧烷、约0.0~约6.0%的离子化试剂、约0.0~ 约2.0%的催化剂以及作为载体的任意剩余物。该组合物具有约2.0 ~ 约4.0的pH，并且在该组合物中提供至少一些氨基官能化硅氧烷和/ 或离子化试剂。这对于为织物提供所需的离子化效果是必需的。更具体而言，交联剂选自聚羧酸、低分子量聚马来酸、马来酸和 其它单体的共聚物、柠檬酸、丁烷四羧酸及其混合物，聚烯烃选自聚 乙烯、聚丙烯及其混合物。氨基官能化硅氧烷可以离子化并选自含有胺基的硅氧烷聚合物及 其混合物。催化剂选自次磷酸钠、磷酸钠、氢氧化钠、碳酸钠及其混 合物。离子化试剂选自氯化胆碱、其它反应性季化合物(quaternary compound)及其混合物，润湿剂选自非离子和阴离子表面活性剂及其混合物。载体选自水、 空气、醇、其它水溶性化合物以及它们的含水或不含水的混合物。根据本发明的另一方面， 一种用于处理织物的组合物包含以重量 百分比计的下列物质约1.0~约4.0%的交联剂、约0.2~约4.0%的 氨基官能化硅氧烷、约0~约3.0%的聚烯烃、约0.1~约0.5%的润湿 剂、约1.0~约6.0%的离子化试剂、约0.5~约2.0%的催化剂以及作 为载体的任意剩余物。该组合物具有约2.6 约4.0的pH。根据本发明的又一方面，提供一种性能织物。该性能织物包含利 用上述组合物处理的织物底物。该织物底物可以是非纤维素合成材料 例如尼龙、聚酯、弹性体、丙烯酸树脂以及它们的任意混合物、天然 纤维材料例如棉、洋麻、大麻、毛、丝、皮革及它们的任意混合物、 或天然纤维和非纤维素合成材料的混纺物。本发明还包括一种制备性能织物的方法。该方法包括利用上述组 合物处理织物底物。根据本发明的另一方面， 一种用于处理织物的组合物包含以重量 百分比计的下列物质约0.1~约15.0%的固定剂、约0.1~约10.0% 的具有离子化特性的酸或酸的盐、约0.1~约8.0%的固定剂催化剂、 约0.1~约8.0%的聚烯烃、约0.1~约8.0%的氨基官能化硅氧烷、约0.01 ~约4.0%的润湿剂以及作为载体的任意剩余物。
固定剂选自脲、二羟曱基二羟基亚乙基脲、二曱基脲乙二醛及其 混合物，具有离子化特性的酸或酸的盐选自氨基磺酸、氨基磺酸盐、 胺基磺酸铵、胺基磺酸钠、胺基磺酸镁、磷酸、磷酸的钠盐、聚羧酸、 柠檬酸、丁烷四羧酸、含马来酸和丙烯酸及它们的钠盐的聚合物和共 聚物、以及它们的混合物，并且聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯及其混合 物。固定剂催化剂选自镁盐、氯化镁、利用柠檬酸活化的氯化镁、磷 酸的盐、以及它们的混合物。
氨基官能化硅氧烷选自含有胺基的各种硅氧烷聚合物及其混合 物。润湿剂选自非离子和阴离子表面活性剂及其混合物。
所述组合物还包含约0.1 ~约5.0%的聚酯/聚乙二醇嵌段共聚物。 进一步描述本发明， 一种处理织物的组合物包含以重量百分比计 的下列物质约2.0~约8.0%的固定剂、约1.0~约5.0%的具有离子 化特性的酸或酸的盐、约1.0 ~约4.0%的固定剂催化剂、约0.2 ~约 4.0%的聚烯烃、约0.2 ~约4.0%的氨基官能化硅氧烷、约0.1 ~约2.0 %的润湿剂以及作为载体的任意剩余物。该组合物还包含约0.1 ~约 5.0%的聚酯/聚乙二醇的嵌段共聚物。
此外，性能织物包含一种利用组合物处理的织物底物，所述组合物 具有以重量百分比计的下列物质约0.1~约15.0%的固定剂、约0.1~ 约10.0%的具有离子化特性的酸或酸的盐、约0.1~约8.0%的固定剂催 化剂、约0.1~约8.0%的聚烯烃、约0.1~约8.0%的絲官能化珪氧烷、 约0.01~约4.0%的润湿剂以及作为载体的任意剩余物，所述具有离子化 特性的酸或酸的盐选自M磺酸、M磺酸盐、胺基磺酸铵、胺基磺酸 钠、胺基磺酸镁、磷酸、磷酸钠盐、聚羧酸、柠檬酸、丁烷四羧酸、含 马来酸和丙烯酸及它们的钠盐的聚合物和共聚物、以及它们的混合物。 织物底物可以是纤维素材料，例如棉、Ait丝、亚麻和其它韧皮纤维以 及它们的混合物。织物底物可以是天然纤维素纤维或纤维素纤维和合成 纤维的混纺物。当存在合成纤维例如聚酯纤维时,组合物还可包含约0.1 ~ 约5.0 %的聚酯/聚乙二醇嵌段共聚物。
此外，本发明包括一种制备性能织物的方法，包括利用组合物处 理织物底物，所述组合物具有以重量百分比计的下列物质约0.1~约 15.0%的固定剂、约0.1 ~约10.0%的具有离子化特性的酸或酸的盐、 约0.1 ~约8.0 %的固定剂催化剂、约0.1 ~约8.0 %的聚烯烃、约0.1 ~ 约8.0%的氨基官能化硅氧烷、约0.01 ~约4.0%的润湿剂以及作为载 体的任意剩余物，所述具有离子化特性的酸或酸的盐选自氨基磺酸、 氨基磺酸盐、胺基磺酸銨、胺基磺酸钠、胺基磺酸镁、磷酸、磷酸钠 盐、聚羧酸、柠檬酸、丁烷四羧酸、含马来酸和丙烯酸及它们的钠盐 的聚合物和共聚物、以及它们的混合物。在以下说明中，简单通过举例说明一些实施本发明的最佳实施方 式来展示并说明本发明的几个优选实施方案。应该理解，本发明可以 具有其它不同实施方案，并且它的一些细节能够在各明显的方面进行修改而不偏离本发明。因此，附图和说明应该认为实质上是示例性的 而非限定性的。


引入并并构成说明书一部分的附图示例性地说明了本发明的几个 方面并且与说明书一起用于说明本发明的特定原理。附图中图1~3是图示说明本发明的专业织物的三个可能实施方案的截 面图；图4是根据本发明的教导制作的外科手术用口革的透视图；和 图5是根据本发明的教导制作的医用胶带的侧视图。 下面将具体参考本发明的优选实施方案，其实施例将结合附图进 行阐述。
具体实施方式
根据本发明，通过在适当组合物中处理织物使离子化整理剂持久 地固定于纺织织物。用于将离子化基团赋予织物的特定化学品取决于 特定织物纤维和对所整理的织物所期望的物理和化学性质的平衡。该 目的是提供一种离子化整理剂，其将用于提高穿戴者的生理和运动成 绩或者用于提供更加放松的夜间睡眠。
一种用于本发明的组合物，包含以重量百分比计的下列物质约 O.l-约10.0%的交联剂、约0.1~约5.0%的聚烯烃、约0.1~约0.5% 的润湿剂、约0.0~约8.0%的氨基官能化硅氧烷、0.0~约6.0%的离 子化试剂、0.0 ~约2.0%的催化剂以及作为载体的任意剩余物，其中 该组合物具有约2.0 ~约4.0的pH。更典型地，该组合物包含约1.0~约4.0%的交联剂、约0~约3.0 %的聚烯烃、约0.1~约0.5%的润湿剂、约1.0~约6.0%的离子化试 剂、约0.5~约2.0%的催化剂、约0.2~约4.0%的氨基官能化硅氧烷 以及载体，其中该组合物具有约2.6~约4.0的pH。聚烯烃通常为聚 乙烯和/或聚丙烯。氨基官能化硅氧烷用作软化剂，同时还提供离子化 效果，并且其通常在处理棉和棉混纺织物时被用于组合物中。当处理 合成物时，氨基官能化硅氧烷可以包括在组合物中，但不是必需的.交联剂可以基本是用于将离子化试剂结合到待处理织物的预定目 的的任意合适物质。交联剂包括但不限于聚羧酸、低分子量聚马来酸、 马来酸和其它单体的共聚物、柠檬酸、丁烷四羧酸及其混合物。其它 有效的交联剂包括多官能团封端异氰酸酯和多官能团环氧化合物。氨基官能化硅氧烷必须是可离子化的硅氧烷，例如可选自含有胺 基的各种硅氧烷聚合物。胺基可以是伯、仲、叔或季胺及其混合物。 适合用于本发明组合物中的催化剂包括次磷酸钠、磷酸钠、氢氧化钠、 碳酸钠及其混合物。适合用于组合物中的离子化试剂或整理剂包括但 不限于氯化胆碱或其它反应性季化合物(例如缩7jC甘油基-三曱基氯化 铵、壳聚糖(在弱酸性条件下)和在下列出版物中描述的那些7k幼7e CA側/W Cb/on'对，Oct. 1989， p. 23, David M. Lewis和Xiaoping Lei; /(9wrwfl/ < / FflMcs， Vol. 18， April 1989， p. 234, R. J. Harper, Jr.;/(0Wr"a/ CV flted Ffl6ncs， Vol. 17， Jan. 1988， p. 197， R. J. Harper, Jr.和 A. H. Lambert)以及它们的混合物。用于本发明中的润湿剂包括但不限 于非离子和阴离子表面活性剂及其混合物。载体通常是水。但是，可以 使用其它载体例如空气、醇、其它水溶性化合物以及它们的含水或不含 水的混合物。
该组合物在处理毛、丝、再生纤维素和非纤维素的合成纤维例如 聚酯、尼龙、弹性体、丙烯酸树脂以及它们的混有或不混有纤维素纤 维的混合物。通过吸出、喷涂、浸泡、发泡或任意其它的适当方法将组合物涂 覆于织物。然后干燥并固化该组合物。吸湿百分比可以根据织物以及所希望的处理水平而在10~120%之间变化。干燥后，固化温度将取 决于固化所允许的时间。条件可以例如从380t下10秒到280t下20 分钟而变化。交联剂有效地将阳离子化合物例如氯化胆碱固定至织物。 这种反应与氧化的聚烯烃例如聚乙烯和聚丙烯以及氨基官能化硅氧烷 结合，有效地在毛或合成纤维上实现了所需的离子特性。本发明的第二组合物实施方案通常包含以重量百分比计的下列物 质约0.1~约15.0。/q的固定刑、约0.1 ~约10.0%的酸或酸的盐、约 0.1~约8.0%的固定剂催化剂、约0.1~约8.0%的聚烯烃、约0.1~约 8.0%的氨基官能化硅氧烷、约0.01 ~约4.0%的润湿剂以及作为载体 的任意剩余物。更典型地，组合物第二实施方案包含以重量百分比计 的下列物质约2.0~约8.0%的固定剂、约1.0~约5.0%的酸或酸的 盐、约1.0-约4.0%的固定剂催化剂、约0.2~约4.0%的聚烯烃、约 0.2 ~约4.0%的氨基官能化硅氧烷、约0.1~约2.0%的润湿剂以及作 为载体的任意剩余物.在该第二组合实施方案中，固定剂有助于将提供离子化效果的氨 基磺酸盐固定到被处理的织物上。当织物包括纤维素纤维时尤其如此。 此外，固定剂还可用于提供离子化效果。例如含马来酸的聚合物，如 马来酸和丙烯酸的共聚物，可以将其本身固定在纤维素或合成纤维上 并且具有离子化特性。固定剂可选自脲、二羟曱基鞋基亚乙基脲、二 曱基脲乙二醛及其混合物。酸或酸的盐用作提供离子化特性和调整pH 的试剂。酸或酸的盐例如可以选自氨基磺酸、氨基磺酸盐、胺基磺酸 铵、胺基磺酸钠、胺基磺酸镁、磷酸、磷酸钠盐、聚羧酸、柠檬酸、 丁烷四羧酸、含马来酸和丙烯酸以及它们的钠盐的聚合物和共聚物、 以及它们的混合物。聚烯烃用作软化剂和/或缝纫润滑剂。聚烯烃通常
为聚乙烯和/或聚丙烯。当希望良好的芯吸(wicking )特性时必需使用 低水平的软化剂(约0.5% )。固定剂催化剂可以是例如镁盐，并且可以选自氯化镁和利用柠檬 酸活化的氯化镁。对于用以固定含马来酸的聚合物的催化剂，可以在 2.6-4.0pH下使用磷酸盐。氨基官能化硅氧烷可离子化，以对所处理 的织物赋予离子化特性。氨基官能化硅氧烷例如可以选自含有胺基的 各种硅氧烷聚合物。胺基可以是伯、仲、叔或季胺及其混合物。润湿剂可以选自非离子和阴离子表面活性剂及其混合物。润湿剂 通常是在分子的亲油部分中具有12~18个碳原子的非离子表面活性 剂。在分子的亲水部分中，环氧乙烷反应链段通常在5~10之间变化。 可能需要阴离子表面活性剂以使整理剂溶液相容。最后，载体通常是 水，但也可以使用其它载体，例如空气、醇、其它水溶性化合物以及 它们的含水或不含水的混合物。当处理由合成纤维特别是聚酯制成的织物时，可以改进组合物以 包括有效量的聚酯/聚乙二醇嵌段共聚物，其例如可以从Piedmont Chemical in High Point, North Carolina获得。这种嵌段共聚物用于使织 物的聚酯纤维亲水，并由此改进这些纤维与具有离子化特性的^/酸的盐 的结合。第二组合实施方案可以以上述第一组合实施方案相同的方式应用 于底物。也可以以类似的方式进行干燥和固化。本发明的性能织物的三个可能实施方案在图1~3中图示说明。当 然，应该认识到，这些不同的实施方案仅用于示例性说明的目的，不 应该认为本发明受限于此。在图l所示的第一实施方案中，织物IO包含利用如上所述的一种 组合物处理的单层底物12。织物底物可以是纤维素材料、非纤维素材 料或二者的混纺物。利用本发明组合物处理的织物底物包括但不限于 棉、亚麻、人造丝、聚酯、尼龙、弹性体、丙烯酸树脂、毛、丝以及 它们的混纺物和混合物。图2中示出本发明的性能织物10的替代实施方案。在该实施方案
中，织物10包含底物层14和过滤材料的笫二层16,所述底物层14 利用上述组合物处理以提供离子化特性。所述过滤材料例如可以包含 利用已知的过滤材料处理的织物，所述已知的过滤材料例如有木炭、 活性碳、叶绿素、碳酸氬钠、活性氧化铝、碱石灰、沸石、氧化钧、高 锰酸钾等。在一个可能的实施方案中，层16包含利用聚合物膜(polyfilm) 包封有活性碳的织物底物。这种过滤层16减少释放到环境中的体味，允 许控制水分，同时还保护被覆盖的皮肤不受环境中的有毒化学品影响。 因此，它起到了多重作用。图3中示出本发明的性能织物10的第三实施方案。在该实施方案 中，织物10包含三个独立的层。外面两层18、 20由纤维素纤维例如 棉、人造丝、大麻和及其任意混合物制成，或者由非纤维素合成材料 例如尼龙、聚酯、弹性体、及其混合物制成，或者由上述两种类型的 材料/纤维的混纺物制成，或由天然纤维例如丝、毛、苎麻、黄麻或其 混纺物制成。可以利用本发明的性能增强组合物来处理层18、 20之一 或二者，以提供离子化效果。过滤材料的第三层22可以提供在起初的 两层18、 22之间。第三层22可以包含采用与上述层16相似的方式利 用过滤剂处理的织物底物。图4示出医用口革50。医用口軍50包括主体52和系带54。至少 口軍50的主体52由在任意的图1 ~ 3中所示出的本发明离子化织物制 成。图5示出医用胶带60。医用胶带60包括织物条62，该织物条62 在其一面66上具有粘合剂64。织物条62由在任意的图1~3中所示 出的本发明离子化织物制成。基本上，可以利用在任意的图1~3中所示出的本发明离子化织物 来制造任意类型的服装、医用包裹物、外科手术用口軍、绷带、医用 胶带和家用织物例如床单、枕套、床軍和沙发軍。例如，可以利用该 织物来制造鞋、袜子、裤子、短裤、内衣、村衫、针织衫、头巾、手 套、连指手套、和任意类型的帽或其它头部穿戴物。在图1~3中所示 的所有性能织物均包括离子化特性，该特性为该织物制成的衣物的穿
戴者提供各种有益的生理效果.另外，图2和3实施方案引入额外的 过滤层16、 22，所述过滤层16、 22用于减少体味、通过水分控制提 供舒适感，并且保护由织物覆盖的皮肤毛孔不受环境中有毒气体物质 的侵害.因此，穿戴者实现了迄今为止现有技术中未知的、独特的、 多重益处。可以通过多种方法来为用于制造服装的织物底物的纤维赋予离子 化特性。化学品将取决于纤维以及所要固定的特定化学基团。如同所 预期的那样，纤维素纤维与非纤维素合成材料对化学品的反应不同。 此外，整理剂也将取决于服装所需的物理特性的最终平衡。对于纤维素纤维例如棉、人造丝和亚麻，可以通过许多方法来固定离子基团。其中的一些方法包括(l)利用氯乙酸钠盐和氢氧化钠来 部分羧甲基化；(2)利用适当的催化剂、pH和加热来活化聚羧酸；(3) 利用磷酸铵和脲来磷酸化；(4)利用适当的氨基磺酸盐来硫酸化；(5) 固定活性染料和无色活性染料；(6)固定环氧官能团阳离子化合物； 和(7)固定离子聚合物，例如羧甲基纤维素、磺化苯酚/曱醛聚合物、 羧化丙烯酸聚合物、部分氧化的聚乙烯和氨基官能化硅氧烷。非纤维素合成纤维例如聚酯和尼龙的反应性不如纤维素纤维。对 于这些非纤维素合成纤维，必须在表面上固定更多的反应性基团。活 性聚羧酸化合物对于固定阳离子化合物例如氯化胆碱是有效的。这种 与氧化聚乙烯和氨基官能化硅氧烷结合的反应对于在合成纤维上实现 所需的离子特性是有效的。可离子化整理剂的存在和耐久性可以通过几种方法来确定。当可 离子化整理剂使用硫化合物例如硫酸盐时，可以采用对存在的硫的量 的元素分析。快速方法是利用阳离子染料例如亚曱基蓝来实施染色。 在这种情况下，阳离子染料被吸附至阴离子硫酸根基团.蓝色的存在 和强度将指示硫酸根基团的相对量。这种测试可以在白色织物上进行。 第二种方法是测量织物的电阻率。可离子化整理剂降低电阻率并且还 减少织物上的给定电荷的衰减时间。不同的可离子化整理剂对这种电 阻率的影响不同。 以下实施例将进一步说明本发明，但是不应被认为是限制本发明。实施例1:用于含纤维素织物的整理剂浴液的重量o/。水 84.5润湿剂(普通) 0.2 UltrasoftNPE40 (由MPG公司制造的氧化聚乙烯软化剂) 1.0 Sil Fin WHP (由Boehme Filatex Company制造的JL^官能化硅氧烷) i.oSupercotton 102 (由Lanxess，formerly Bayer Corp.制备的基于^^^碌酸的专利产品) 13.3这种整理剂被浸染在含纤维素的织物上，并且以每分钟16码在 340下下一次性完成干燥和固化。实施例2:用于含非纤维素的合成织物的整理剂浴液的重量％水 70.4 Crosslink RB 105 (由Biolab， Inc.制造的活性聚羧酸) 8.0 Crosslink WC 205 (由Biolab， Inc.制造的次磷酸钠催化剂) 4.0氯化胆碱(70 %活性，由BCP Corp.制造) 3.6苛性钠(50 %氢氧化钠) 0.8水 10.0Ultrasoft NPFE40 (由MPG公司制造的氧化 聚乙烯软化剂)
Sil Fin WHP (由Boehme Filatex Company 制造的M官能化硅氧烷) 1.5 润湿剂(普通) 0，2UltrasoftNPFE40、 SilFinWHP、润湿剂和10 %的水混合到一起， 并在搅拌下按照所示次序緩慢加入其它成分。铺填织物然后在380°F 的设定加热条件下干燥48秒。实施例3按照下列以浴液重量计的配方，将磷酸二氢铵、脲、氨以及润湿 剂铺填在白色100%棉14 3/4<^.漂白斜紋织物上，吸湿量为66%:脲 3%磷酸二氬铵 3 %WetAidNRW 0.1%氨，27% 0.2%织物在250T下干燥10分钟，然后在300下下固化IO分钟。为了 表示耐久性，根据AATCC测试方法135将织物给10个家庭洗涤。然 后利用0.5%的阳离子染料亚甲基蓝在120下下对所洗涤的织物和未处 理的对照物染色10分钟，然后用冷水漂洗10分钟，以测定已经加入 到棉织物中的阴离子特征的相对程度。经处理并洗涤的织物为深蓝色，而未处理的对照物仅为淡蓝色。 在该实施例中，磷酸二氢铵为织物提供离子化效果。实施例4按照下列以浴液重量计的配方，将氨基磺酸铵、乙醇酸二羟曱基-二羟基-二亚乙基脲、含柠檬酸的氯化镁催化剂、润湿剂、聚乙烯软化 剂以及氨基官能化硅氧烷铺填在白色100%棉衬衫织物上，吸湿量为 61 %:
氨基磺酸铵，47% 10%Permafresh TG 10%Catalyst 531 3%WetAirNRW 0.2%UltrasoftNPE-40 1 %Sil-Fin WHP 1 %织物在250T下干燥10分钟，然后在340T下固化IO分钟。为了 表示耐久性，根据AATCC测试方法135，将织物给10个家庭洗涤。 然后利用0.5%的阳离子染料亚甲基蓝在120T下对洗涤的织物以及未 处理的对照物染色IO分钟，然后用冷水漂洗10分钟，以测定已经加 入到棉织物中的阴离子特性的相对程度。经处理并洗涤的织物为深蓝色，而未处理的对照物仅为淡蓝色。 在该实施例中，氨基磺酸铵为织物提供离子化效果。为了测定电导性，在Rothschild Static Voltmeter上对已经洗涤10 次的经处理样品和未处理的对照物进行电荷耗散测试，结果如下样品 电极之间横跨织物的100伏电荷耗散一半的秒数未处理的对照物 18秒经处理的织物 2秒对比经处理的和未处理的样品的收缩，表明发生树脂的交联样品 1HL之后收缩％ 10HL之后的收缩％未处理的对照物 3.6 5.2经处理的织物 2.5 3.4对比经纱拉伸强度和经纱撕裂强度，结果如下 样品 拉伸，lb. 撕破，lb.未处理的对照物 117.83 2.85经处理的织物 96.26 3.33实施例5除了用非甲醛二甲基脲/乙二醛树脂替代乙醇酸二羟甲基-二鞋基-二亚乙基脲之外，重复实施例4，使用的配方如下氨基磺酸铵，47% 10%Fixapret NF 10%Catalyst 531 3%WetAirNRW 0.2%UItrasoft NPE-40 1 %Sil誦Fin WHP 1 %织物在250下下干燥10分钟，并在340T下固化10分钟。为了表 示耐久性，根据AATCC测试方法135，将织物给10个家庭洗涤。然 后利用0.5%的阳离子染料亚曱基蓝在120T下对洗涤的织物和未处理 的对照物染色10分钟，然后用冷水漂洗10分钟，以测定已经加入到 棉织物中的阴离子特性的相对程度。经处理并洗涤的织物为深蓝色，而未处理的对照物仅为淡蓝色。 在该实施例中，氨基磺酸铵为织物提供离子化效果。为了测定电导性，在Rothschild Static Voltmeter上对已经洗涤10 次的经处理样品以及未处理的对照物进行电荷耗散测试，结果如下样品 电极之间横跨织物的100伏电荷耗散一半的秒数未处理的对照物 18秒经处理的织物 3秒对比经处理的和未处理的样品的收缩，表明发生树脂的常规交联
样品 1HL之后收缩％ 10HL之后的收缩％未处理的对照物 3.6 5.2处理的织物 3.0 4.2对比经纱拉伸强度和经纱撕裂强度，结果如下样品 拉伸，lb. 撕破，lb.未处理的对照物 117.83 2.85处理的织物 110.79 2.50实施例6按照下列以浴液重量计的配方，将氨基磺酸钠、乙醇酸二羟甲基-二羟基-二亚乙基脲、含柠檬酸的氯化镁催化剂、润湿剂、聚乙烯软化 剂、氨基官能化硅氧烷软化剂和光学增亮剂以及蓝色着色剂铺填在白 色100 %棉8 oz.斜紋织物上，吸湿量为67 % :氨基磺酸钠，50% 10%Permafresh TG 10%Catalyst 531 3%WetAirNRW 0.2%Ultrasoft NPE-40 1 %Sil画Fin WHP 1 %Pad N Blue 2GC (1 g/L) 0.5%Pad N Violet 4B (1 g/L) 0.5%织物在250T下干燥10分钟，然后在340下下固化10分钟。为了 表示耐久性，根据AATCC测试方法135,将织物给10个家庭洗涤。 然后利用0.5%的阳离子染料亚曱基蓝在120下下对洗涤的织物以及未 处理的对照物染色IO分钟，然后用冷水漂洗10分钟，以测定已经加
入到棉织物中的阴离子特性的相对程度。经处理并洗涤的织物为深蓝色，而未处理的对照物仅为淡蓝色。 在该实施例中，氨基磺酸钠为织物提供离子化效果。实施例7按照下列以浴液重量计的配方，将柠檬酸、乙醇酸二羟曱基-二鞋 基-二亚乙基脲、含柠檬酸的氯化镁催化剂、润湿剂、聚乙烯软化剂、 氨基官能化硅氧烷软化剂和光学增亮剂以及蓝色着色剂铺填在白色 100 %棉8oz.斜紋织物上，吸湿量为67%:柠檬酸 5 。/。Permafresh TG 10%Catalyst KR 3%WetAirNRW 0.2%Ultrasoft NPE-40 1 %Sil-Fin WHP 1 %Uvitex RSB 1 %Pad N Blue 2GC (1 g/L) 0.5%Pad N Violet 4B (1 g/L) 0.5%织物在250T下干燥10分钟，然后在340T下固化10分钟。为了 表示耐久性，根据AATCC测试方法135,将织物给10个家庭洗涤。 然后利用0.5 %的阳离子染料亚甲基蓝在120T下对洗涤的织物以及未 处理的对照物染色IO分钟，然后用冷水漂洗10分钟，以测定已经加 入到棉织物中的阴离子特性的相对程度。经处理并洗涤的织物为深蓝色，而未处理的对照物仅为淡蓝色。 在该实施例中，柠檬酸为织物提供离子化效果。 实施例8用于合成纤维的离子化整理组合物或配方包括0.4 %的阴离子表 面活性剂、0.2%的非离子表面活性剂、4.0%的聚酯/聚乙二醇嵌段共 聚物、10.0%的马来酸/丙烯酸共聚物(用磷酸将pH调整为2.8)以及 平衡量的水。同样的配方也可用于含纤维素的织物。可以加入其它软化剂例如 聚乙烯和硅氧烷。软化剂的类型和量将取决于所需的水分控制特性。 为了达到最佳性能，马来酸/丙烯酸共聚物的分子量应该为至少 20,000。本发明的上述优选实施方案的目的旨在阐述和说明。它并不是穷 尽性的或者将本发明限制于所公开的精确形式。在上述教导的启迪下可以做出明显的修改或变化。选择并说明实施方案以提供对本发明原理的最佳说明，由此使得本 领域普通技术人员能够根据各种实施方案以及采用适合预期特定用途的 各种修改来利用本发明。当根据公正、合法和公平地所赋予的范围来解 释时，所有的这些修改和变化均在由所附权利要求所确定的本发明范围 之内。附图和优选实施方案没有并且并不旨在以任意方式来限制权利要 求的^i4含义以及其公正和广义的解释。
权利要求
1. 一种用于处理织物的组合物，包含以重量百分比计的下列物质 约0.1~约10.0%的交联剂； 约0.1~约5.0%的聚烯烃；约0.1~约0.5%的润湿剂；约0.0 ~约8.0 %的氨基官能化硅氧烷；约0.0 ~约6.0 。/。的离子化试剂；约0.0~约2.0%的催化剂；和作为载体的任意剩余物；其中所述组合物具有约2.0 ~约4.0的pH,并且在所述组合物中提 供至少 一些氨基官能化硅氧烷和/或离子化试剂。
2. 权利要求l的组合物，其中所述交联剂选自聚羧酸、低分子量聚马 来酸、马来酸和其它单体的共聚物、柠檬酸、丁烷四羧酸以及它们的 混合物，并且所述聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯以及它们的混合物。
3. 权利要求1的组合物，其中所述M官能化硅氧烷可以离子化并选自 含有胺基的硅氧烷聚合物及其混合物。
4. 权利要求l的組合物，其中所述催化剂选自次磷酸钠、磷酸钠、氢氧 化钠、碳酸钠以及它们的混合物。
5. 权利要求l的组合物，其中所述离子化试剂选自氯化胆碱、其它M 性季化合物以及它们的混合物。
6. 权利要求1的组合物，其中所述润湿剂选自非离子和阴离子表面活性 剂以及它们的混合物。
7. 权利要求l的组合物，其中所述载体选自水、空气、醇、其它7jC溶性 化合物、以及它们的含水或不含水的混合物。
8. —种用于处理织物的组合物，包含以重量百分比计的下列物质 约1.0~约4.0%的交联剂；约0.2 ~约4.0%的氨基官能化硅氧烷约0~约3.0%的聚烯烃约0.1~约0.5%的润湿剂；约1.0 ~约6.0 %的离子化试剂； 约0.5~约2.0%的催化剂；和 作为载体的任意剩余物， 其中所述组合物具有约2.6 ~约4.0的pH。
9. 权利要求8的组合物，其中所述交联剂选自聚羧酸、低分子量聚马 来酸、马来酸和其它单体的共聚物、柠檬酸、丁烷四羧酸、多官能团 封端异氰酸酯、多官能团环氧化物以及它们的混合物，并且所述聚烯 烃选自聚乙烯、聚丙烯以及它们的混合物。
10. 权利要求8的组合物，其中所述氨基官能化硅氧烷可以离子化并选自 含有胺基的硅氧烷聚合物及其混合物。
11. 权利要求8的组合物，其中所述催化剂选自次磷酸钠、磷酸钠、氢氧 化钠、碳酸钠以及它们的混合物。
12. 权利要求8的组合物，其中所述离子化试剂选自氯化胆碱、其它M 性季化合物以及它们的混合物。
13. 权利要求8的组合物，其中所述润湿剂选自非离子和阴离子表面活 性剂以及它们的混合物。
14. 权利要求8的组合物，其中所述载体选自水、空气、醇、其它水溶性 化合物以及它们的含水或不含水的混合物。
15. —种性能织物，包含利用组合物处理的织物底物，所述组合物包含以重量百分比计的 下列物质约0.1-约10.0%的交联剂；约0.1~约5.0%的聚烯烃；约0.1~约0.5%的润湿剂；约0.0 ~约8.0 %的氨基官能化硅氧烷；约0.0 ~约6.0 %的离子化试剂；约0.0~约2.0%的催化剂；和作为载体的任意剩余物；其中所述组合物具有约2.0 ~约4.0的pH,并且在所述组合物中 提供至少一些氨基官能化硅氧烷和/或离子化试剂。
16. 权利要求15的性能织物，其中所述织物底物是非纤维素合成材料。
17. 权利要求15的性能织物，其中所述织物底物选自包括尼龙、聚酯、 弹性体、丙烯酸树脂以及它们的任意混合物的非纤维素合成材料。
18. 权利要求17的性能织物，其中所述织物还包括与所述非纤维素合成 材料混纺的天然纤维。
19. 一种性能织物，包含利用组合物处理的织物底物，所述组合物包含以重量百分比计的 下列物质约1.0~约4.0%的交联剂；约0.2 ~约4.0 %的氨基官能化硅氧烷约0~约3.0%的聚烯烃约0.1~约0.5%的润湿剂；约1.0 ~约6.0 。/。的离子化试剂；约0.5~约2.0%的催化剂；和作为载体的任意剩余物，其中所述组合物具有约2.6 ~约4.0的pH。
20. 权利要求19的性能织物，其中所述织物底物是非纤维素合成材料。
21. 权利要求19的性能织物，其中所述织物底物选自包括尼龙、聚酯、 弹性体、丙烯酸树脂以及它们的任意混合物的非纤维素合成材料。
22. 权利要求21的性能织物，其中所述织物还包括与所述非纤维素合成 材料混纺的天然纤维。
23. 权利要求15的性能织物，还包括过滤材料层。
24. 权利要求19的性能织物，还包括过滤材料层。
25. 权利要求15的性能织物，还包括含活性碳的过滤材料层。
26. 权利要求19的性能织物，还包括含活性碳的过滤材料层。
27. —种制备性能织物的方法，包括利用组合物处理织物底物，所述组合物包含以重量百分比计的下列 物质 约0.1 ~约10.0 %的交联剂;约0.1~约5.0%的聚烯烃；约0.1~约0.5%的润湿剂；约0.0 ~约8.0 %的氨基官能化硅氧烷；约0.0 ~约6.0 %的离子化试剂；约0.0~约2.0%的催化剂；和作为栽体的任意剩余物；其中所述组合物具有约2.0 ~约4.0的pH，并且在所述组合物中提 供至少 一些氨基官能化硅氧烷和/或离子化试剂。
28. 权利要求27的方法，其中所述处理步骤包括将所^ia合物涂覆至所 述织物底物，干燥所ii^且合物并将所iiia合物固化在所述织物底物上.
29. —种制备性能织物的方法，包括利用组合物处理织物底物，所述组合物包含以重量百分比计的下列物质约1.0~约4.0 %的交联剂；约0.2~约4.0 %的氨基官能化硅氧烷约0~约3.0%的聚烯烃约0.1~约0.5%的润湿剂；约1.0~约6.0%的离子化试剂；约0.5~约2.0%的催化剂；和作为载体的任意剩余物，其中所述组合物具有约2.6 ~约4.0的pH。
30. 权利要求29的方法，其中所述处理步骤包括将所^ia合物涂覆至所述织物底物，干燥所i2y且合物并将所述组合物固化在所述织物底物上，
31. —种用于处理织物的组合物，包含以重量百分比计的下列物质 约0.1~约15.0。/。的固定剂；约0.1 ~约10.0%的具有离子化特性的酸或酸的盐； 约0.1 ~约8.0 %的固定剂催化剂； 约0.1~约8.0%的聚烯烃； 约0.1 ~约8.0 %的氨基官能化硅氧烷； 约0.01 ~约4.0%的润湿剂；和 作为载体的任意剩余物。
32. 权利要求31的组合物，其中所述固定剂选自脲、二幾甲基二羟基亚 乙基脲、二甲基脲乙二醛以及它们的混合物，所述酸或酸的盐选自氨 基磺酸、氨基磺酸盐、胺基磺酸铵、胺基磺酸钠、胺基磺酸镁、磷酸、 磷酸钠盐、聚羧酸、柠檬酸、丁烷四羧酸、含马来酸和丙烯酸以及它 们的钠盐的聚合物和共聚物、以及它们的混合物，所述聚烯烃选自聚 乙烯、聚丙烯以及它们的混合物。
33. 权利要求31的组合物，其中所述固定剂催化剂选自镁盐、氯化镁、 利用柠檬酸活化的氯化镁、磷酸的盐以及它们的混合物。
34. 权利要求31的组合物，其中所述氨基官能化硅氧烷选自含有胺基 的各种硅氧烷聚合物及其混合物。
35. 权利要求31的组合物，其中所述润湿剂选自非离子和阴离子表面活 性剂以及它们的混合物。
36. 权利要求31的组合物，还包括约0.1 ~约5.0%的聚酯/聚乙二醇嵌 段共聚物。
37. —种用于处理织物的组合物，包含以重量百分比计的下列物质 约2.0~约8.0%的固定剂；约1.0 ~约5.0 %的具有离子化特性的酸或酸的盐；约1.0 ~约4.0 %的固定剂催化剂；约0.2~约4.0%的聚烯烃；约0.2 ~约4.0 %的氨基官能化硅氧烷；约0.1~约2.0%的润湿剂；和作为载体的任意剩余物。
38. 权利要求37的组合物，其中所述固定剂选自脲、二幾曱基二羟基亚 乙基脲、二曱基脲乙二醛以及它们的混合物，所述酸或酸的盐选自氨 基磺酸、氨基磺酸盐、胺基磺酸铵、胺基磺酸钠、胺基磺酸镁、磷酸、 磷酸钠盐、聚羧酸、柠檬酸、丁烷四羧酸、含马来酸和丙烯酸以及它们的钠盐的聚合物和共聚物、以及它们的混合物，所述聚烯烃选自聚 乙烯、聚丙烯以及它们的混合物。
39. 权利要求37的组合物，其中所述固定剂催化剂选自镁盐、氯化镁、 利用柠檬酸活化的氯化镁、磷酸盐以及它们的混合物。
40. 权利要求37的组合物，其中所述氨基官能化硅氧烷选自含有胺基 的各种硅氧烷聚合物及其混合物。
41. 权利要求37的组合物，其中所述润湿剂选自非离子和阴离子表面活 性剂以及它们的混合物。
42. 权利要求37的组合物，还包括约0.1 ~约5.0%的聚酯/聚乙二醇嵌 段共聚物。
43. —种性能织物，包含利用组合物处理的织物底物，所述组合物包含以重量百分比计的 下列物质约0.1~约15.0。/。的固定剂；约0.1 ~约10.0%的具有离子化特性的酸或酸的盐，所述具有离子 化特性的酸或酸的盐选自氨基磺酸、氨基磺酸盐、胺基磺酸铵、胺基 磺酸钠、胺基磺酸镁、磷酸、磷酸钠盐、聚羧酸、柠檬酸、丁烷四羧 酸、含马来酸和丙烯酸以及它们的钠盐的聚合物和共聚物、以及它们 的混合物；约0.1 ~约8.0 %的固定剂催化剂；约0.1~约8.0%的聚烯烃；约0.1 ~约8.0 %的氨基官能化硅氧烷；约0.01 ~约4.0%的润湿剂；和作为载体的任意剩余物.
44. 权利要求43的性能织物，其中所述织物底物是纤维素材料。
45. 权利要求43的性能织物，其中所述织物底物是天然纤维素材料。
46. 权利要求44的性能织物，其中所述纤维素材料选自棉、人造丝、 亚麻和其它韧皮纤维以及它们的混合物。
47. 权利要求43的性能织物，其中所述织物底物是纤维素纤维和合成 纤维的混纺物。
48. 权利要求43的性能织物，其中所述组合物还包括约0.1 ~约5.0% 的聚酯/聚乙二醇嵌段共聚物。
49. 一种性能织物，包含利用组合物处理的织物底物，所述组合物包含以重量百分比计的 下列物质约2.0~约8.0%的固定剂；约1.0~约5.0%的具有离子化特性的酸或酸的盐，所述具有离子 化特性的酸或酸的盐选自氨基磺酸、氨基磺酸盐、胺基磺酸铵、胺基 磺酸钠、胺基磺酸镁、磷酸、磷酸钠盐、聚羧酸、杵檬酸、丁烷四羧 酸、含马来酸和丙烯酸以及它们的钠盐的聚合物和共聚物、以及它们 的混合物；约1.0 ~约4.0 %的固定剂催化剂；约0.2~约4.0%的聚烯烃；约0.2 ~约4.0 %的氨基官能化硅氧烷；约0.1~约2.0。/。的润湿剂；和作为载体的任意剩余物。
50. 权利要求49的性能织物，其中所述织物底物是纤维素材料。
51. 权利要求49的性能织物，其中所述织物底物是天然纤维素材料。
52. 权利要求50的性能织物，其中所述纤维素材料选自棉、人造丝、 亚麻和其它韧皮纤维以及它们的混合物。
53. 权利要求49的性能织物，其中所述织物底物是纤维素纤维和合成 纤维的混纺物。
54. 权利要求53的性能织物，还包括过滤材料层。
55. 权利要求53的性能织物，还包括含活性碳的过滤材料层。
56. 权利要求49的性能织物，其中所述组合物还包括约0.1~约5.0% 的聚酯/聚乙二醇嵌段共聚物。
57. —种制备性能织物的方法，包括利用组合物处理织物底物，所述组合物包含以重量百分比计的下列 物质约0.1~约15.0%的固定剂;约0.1 ~约10.0%的具有离子化特性的酸或酸的盐，所述具有离子 化特性的酸或酸的盐选自氨基磺酸、氨基磺酸盐、胺基磺酸铵、胺基 磺酸钠、胺基磺酸镁、磷酸、磷酸钠盐、聚羧酸、柠檬酸、丁烷四羧 酸、含马来酸和丙烯酸以及它们的钠盐的聚合物和共聚物、以及它们 的5昆合物；约0.1 ~约8.0 %的固定剂催化剂；约0.1~约8.0%的聚烯烃；约0.1 ~约8.0 %的氨基官能化硅氧垸；约0.01 ~约4.0%的润湿剂；和作为载体的任意剩余物。
58. 权利要求57的方法，其中所述处理步骤包括将所iiia合物涂覆至所述织物底物、干燥所述组合物并将所述组合物固化在所述织物底物上。
59. 权利要求57的方法，包括将约0.1~约5.0%的聚酯/聚乙二醇嵌段 共聚物加入所述组合物。
60. —种制备性能织物的方法，包括利用组合物处理织物底物，所述组合物包含以重量百分比计的下列 物质约2.0~约8.0%的固定剂；约1.0~约5.0%的具有离子化特性的酸或酸的盐，所述具有离子 化特性的酸或酸的盐选自氨基磺酸、氨基磺酸盐、胺基磺酸铵、胺基 磺酸钠、胺基磺酸镁、磷酸、磷酸钠盐、聚羧酸、柠檬酸、丁烷四羧 酸、含马来酸和丙烯酸以及它们的钠盐的聚合物和共聚物、以及它们 的混合物；约1.0 ~约4.0 %的固定性催化剂；约0.2~约4.0%的聚烯烃;约0.2 ~约4.0 o/。的氨基官能化硅氧烷；约0.1~约2.0%的润湿剂；和 作为载体的任意剩余物。
61. 权利要求60的方法，其中所述处理步骤包括将所iiia合物涂覆至所 述织物底物、干燥所^a合物并将所^a合物固化在所述织物底物上。
62. 权利要求60的方法，包括将约0.1 ~约5.0%的聚酯/聚乙二醇嵌段共聚物加入所述组合物。
全文摘要
一种用于处理织物的组合物，包括约0.1～约10.0％的交联剂、约0.1～约5.0％的聚烯烃、约0.1～约0.5％的润湿剂、约0.0～约8.0％的氨基官能化硅氧烷、约0.0～约6.0％的离子化试剂、约0.0～约2.0％的催化剂以及作为载体的任意剩余物。该组合物具有约2.0～约4.0的pH，并且提供至少一些氨基官能化硅氧烷和/或离子化试剂。
文档编号C11D3/37GK101124309SQ200580034342
公开日2008年2月13日 申请日期2005年10月7日 优先权日2004年10月8日
发明者丹·C·肖特, 小埃利斯·戴维斯, 沃尔夫冈·A·斯特拉尔, 约翰·D·特纳 申请人:丹·C·肖特;沃尔夫冈·A·斯特拉尔;小埃利斯·戴维斯;约翰·D·特纳