专利名称：一种快速高效吸湿性能的棉和棉混纺面料的加工方法
技术领域：
本发明涉及一种纺织面料的加工方法，具体地说是一种快速高效吸湿性能的棉和棉混纺面料的加工方法。
背景技术：
我国是纺织服装大国，我国是纺织大国，纺织业在我国目前是劳动密集程度高和对外依存度较大的产业，纺织品服装出口的持续稳定增长对保证我国外汇储备、国际收支平衡、人民币汇率稳定、解决社会就业等至关重要。然而，也正因为劳动密集程度高和对外依存度较大，当全球经济不景气时我国纺织业受到的冲击也会比较大。当前的普遍共识是纺织行业要想在国际竞争中立于不败之地，必须提升产业的原创力，提高产品附加值，而这一切的核心必须从基础性研究开始。在纺织领域，功能性纺织品的研究已成为国际潮流和热点，西方国家的功能性纺织品占领了国际高端市场。以运动纤维面料为例，Dupont(杜邦)公司的Supplex(棉的柔软、锦纶强度、抗异味、防风、快干、渗水)，Nike(耐克)公司的Dri FIT (快速排汗的超细纤维)、Reebox (锐步)公司的Hydromove (会呼吸的排水纤维)，瑞士 khaeller公司的3)(DRY (干爽、瞬时快干)，美国3M公司的“新雪丽”(欧美市场保暖性最好的薄型面料)等均是著名品牌商品。与世界发达国家的领先产品相比，我国的功能性纺织品研发水平仍有差距，因此研究纺织品改性以实现功能化也是基础研究的重要方向。
在功能性上，有一类重要的特性就是吸湿排汗性能。不仅运动服用面料面临向增强吸湿排汗功能发展，一切贴身服饰用面料都面临着向提高舒适度的方向发展，而吸湿排汗功能毋庸置疑的是一项重要的贴身功能。棉作为一种广泛、优质的服用材料，在贴身服饰用面料上也有大量应用。而棉用量大，棉和棉的混纺系列产业有助于稳定和扩大就业，因此探究有较好功能性的棉织物产品则有着重要的社会意义和经济意义。为了保证人体穿衣时的舒适感受，就需要改变纤维的吸水性能，面料应具有耐久的吸水排汗性能力，可以协助排汗，将汗水和湿气迅速带到衣物表面，并能加速蒸发，让人体保持凉爽舒适的感觉，无燥身、 不透气和不吸汗等缺点。在纺织领域，织物的吸水性可以有一种辐射方法来实现，即用等离子体处理织物获得良好、快速的亲水性。然而，由于时效性的存在，亲水性很快就退化，使得等离子体技术在吸水面料领域应用受到限制。申请者在研究中发现了抑制时效性的方法， 使得利用等离子体技术辐照织物获得快速稳定吸水面料成为可能。发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种快速高效吸湿性能的棉和棉混纺面料的加工方法，它能够改进纺织品材料的亲水性和减弱或消除“即时效应”，提高纺织品质量。
本发明的技术方案是这样实现的它是将棉或棉混纺面料在常压下，通过低温等离子体喷枪装置进行辐照诱变，辐照完后将烷基磺酸盐、烷基磷酸酯或季铵盐接枝到织物表面，起到稳定、增强亲水能力的效果。其中所述的低温等离子体喷枪装置包括一个接地装置，接地装置中间设有一个石英管，石英管与接地装置之间形成等离子体区，石英管内装有高压电极，石英管的上端与进气系统连接。
本发明利用等离子体喷枪对棉和棉混纺织物表面进行改性，辐照环境为常压状态，辐照的等离子体温度较低，不会对织物有大的破坏，无时效性，织物吸湿速度快，效果好，能够实现吸湿排汗效果，解决了由于时效性限制，棉吸水速度很快就退化，达不到实际应用的效果的问题，获得了高附加值的吸湿排汗服用棉和棉混纺面料。鉴于棉应用广泛，产量大，利于拉动就业，促进经济繁荣。可以促进以干式反应代替湿加工，同时对节水和环境保护也有较大贡献。
图1是整个辐照方法的示意图。
图2是低温常压等离子体喷枪系统示意图。
图3是棉受等离子体喷枪辐照后吸水时效性实验的数据图。
1是电源系统，2是进气系统，3是放电系统，4是等离子体区，5是靶位和织物系统， 6进气系统，7是高压电极，8是石英管，9是等离子体区，10接地装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述
如图1、图2所示，本发明是将棉或棉混纺面料在常压下，通过低温等离子体喷枪装置进行辐照诱变，辐照完后将烷基磺酸盐、烷基磷酸酯或季铵盐接枝到织物表面，起到稳定、增强亲水能力的效果。其中所述的低温等离子体喷枪装置包括一个接地装置10，接地装置10中间设有一个石英管8，石英管8与接地装置10之间形成等离子体区9，石英管8内装有高压电极7，石英管8的上端与进气系统6连接。
1)单一用氩气实现过对棉的亲水性改进，亲水性效果明显。辐照时间为1分钟， 0. 1毫升蒸馏水滴到棉表面后全部散开时间开始只有几秒，几分钟后始终保持在45秒左右，直到半年后仍维持45秒左右的效果，一年(具体放置时间422天)后为300秒的亲水时间。
2)单一用氩气实现过对棉的亲水性改进，亲水性效果明显。单方向点辐照，辐照时间为5分钟/点，连续对5厘米长度上进行辐照，辐照总时间30分钟，0. 1毫升蒸馏水滴到涤纶表面后全部散开时间开始只有1-2秒，若干天后仍维持10几秒左右的效果。
3)使用单一用氩气实现过对棉的上浆性能进行改进，效果明显。
以上实施例表明这种具备高效吸湿排汗功能的棉和棉的混纺面料是能够实现的。
本发明使用等离子体喷枪技术对纺织材料亲水性进行改性。本系统由电源系统、 进气系统、等离子体喷枪系统、辐照靶位构成。电源控制等离子体喷枪系统内产生等离子体，进气系统向等离子体喷枪内供入大于1个大气压的气体，气体将等离子体喷出，喷出的等离子体焰作用于靶位上的织物，实现对织物的亲水性改性。以前发现等离子体作用纺织品后亲水性效果较好，但随时间推移，亲水性逐渐变差，这就是“即时效应”。根本原因是亲水基团发生了变化，或者是亲水基团发生了向里反转，或者是亲水基团不稳定。本喷枪方法能够抑制这种“即时效应”，原理上是纺织品表面获得了比较稳定的亲水基团，这表明这种方法与传统等离子体处理方法有着很大的不同。电源系统是采用脉冲高压技术，最大输出电压为25kV (空载)以上，最大电流600mA以上，额定功率最大600W以上。进气系统是有工作载气(一般是采用Ar气)可以混入其它任何反应气体，由气瓶、气体减压阀、气体流量计构成。当气体在圆柱形内电极和圆筒形外电极之间通过时得到击穿电离形成冷等离子体， 该冷等离子体在气体压力下通过喷口向外喷出。气体既可以是纯载气，也可以是混合气体。 各类气体流速一般为20升/分钟，其具体范围视工作要求而定。等离子体喷枪系统由内高压电极、圆筒形外电极和石英管介质构成。喷出等离子体束流的长度决定于放电功率、放电频率和气体流量。靶位是可以放置织物的平台，可以是金属的，也可一是绝缘的，它可以托着织物滚动。
权利要求
1.一种快速高效吸湿性能的棉和棉混纺面料的加工方法，它是将棉或棉混纺面料在常压下，通过低温等离子体喷枪装置进行辐照诱变，辐照完后将烷基磺酸盐、烷基磷酸酯或季铵盐接枝到织物表面。
2.根据权利要求1所述的一种快速高效吸湿性能的棉和棉混纺面料的加工方法，其中所述的低温等离子体喷枪装置包括一个接地装置，接地装置中间设有一个石英管，石英管与接地装置之间形成等离子体区，石英管内装有高压电极，石英管的上端与进气系统连接。
全文摘要
本发明涉及一种纺织面料的加工方法，具体地说是一种快速高效吸湿性能的棉和棉混纺面料的加工方法。它是将棉或棉混纺面料在常压下，通过低温等离子体喷枪装置进行辐照诱变，辐照完后将烷基磺酸盐、烷基磷酸酯或季铵盐接枝到织物表面，起到稳定、增强亲水能力的效果。其中所述的低温等离子体喷枪装置包括一个接地装置，接地装置中间设有一个石英管，石英管与接地装置之间形成等离子体区，石英管内装有高压电极，石英管的上端与进气系统连接。本发明利用等离子体喷枪对棉和棉混纺织物表面进行改性，经过处理后织物吸湿速度快，效果好，能够实现吸湿排汗效果，解决了由于时效性限制，棉吸水速度很快就退化，达不到实际应用的效果的问题。
文档编号D06M101/06GK102517879SQ20111041234
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者吴瑜, 杨杰, 袁威 申请人:武汉纺织大学