一种防蚊面料的制备方法与流程

文档序号:17640234发布日期:2019-05-11 00:37阅读:330来源:国知局
本发明属于功能纺织面料领域,具体涉及一种防蚊面料的制备方法。技术背景蚊虫是与人类生活和健康关系极为密切的昆虫之一,蚊虫除了通过叮咬骚扰人类,同时还是疟疾、登革热等多种疾病的传播媒介。防蚊研究一直受到人们的重视,目前应用比较成熟的防蚊方法主要有两种,一种是通过蚊香或喷雾剂对环境中的蚊子进行驱避或杀灭,但是蚊香或喷雾剂所释放出的烟雾或药剂会对人体产生副作用,杀蚊效果不具有持久性,不适合长期使用。第二种方法是对纺织品进行加工整理,使其具有防蚊效果。其中,第二种方法包括采用浸渍法或浸轧法在织物表面形成涂层,以使织物获得防蚊功能。如公开号为cn108315930a的专利文献公开了一种防蚊虫涤纶网布的加工方法,该方法通过浸轧机将涤纶网布浸轧于防蚊液中,经一浸一轧后,再将涤纶网布烘干、焙烘、水洗、晾干,即可在涤纶网布表面形成一层防蚊涂层,从而使涤纶网布获得防蚊功能。但是,现有浸渍法或浸轧法得到的涂层与织物表面结合不牢,经过几次洗涤后,织物的防蚊功能便会减弱,难以持久。技术实现要素:针对现有技术存在的上述不足,本发明的目的是提供一种防蚊面料的制备方法,该方法可提高织物表面的防蚊涂层与织物的结合力,延长面料的防蚊效果。为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种防蚊面料的制备方法,包括以下步骤:(1)使用乙醇和丁醇的混合水溶液浸泡面料,处理完后再使用等离子体处理面料;(2)将步骤(1)处理后的面料使用硅烷偶联剂溶液预处理,随后进行预烘;(3)将预烘后的面料浸入防蚊整理液中进行浸轧,所述防蚊整理液包括胶黏剂和驱蚊剂;(4)将浸轧后的面料烘干,即得到所述的防蚊面料。等离子体处理可使材料表面形成新的化学结构,但是这种变化没有规律、不能控制。面料的纤维表面含有较多的c-c键,发明人在实验中发现,将面料使用乙醇和丁醇浸泡后,再配合等离子体处理,可有效提高面料表面的羟基数量。推测其中的原因,可能是由于在等离子体处理下,面料纤维表面的c-c键会转为c-o键,而其中的乙醇和丁醇则可能发生c-h键断裂,上述变化经等离子体进一步作用,从而促成了面料表面羟基的形成。由于面料表面羟基数量的增多,经硅烷偶联剂预处理后,硅烷偶联剂会与面料表面的羟基反应形成共价键结合,从而有效提高了硅烷偶联剂与面料的结合力。同时,硅烷偶联剂的另一端会与胶黏剂形成共价键结合,这样由于整体结合力的提高(等离子体处理,还会使面料表面产生刻蚀,这也有利于硅烷偶联剂与面料结合),驱蚊剂在胶黏剂的作用下则不容易脱落、流失,使得面料的防蚊功能更持久。作为优选,所述混合水溶液中,乙醇和丁醇的体积比为2~3:1,乙醇和丁醇的体积分数之和为50~60%。本发明中,使用乙醇和丁醇的水溶液,可获得更好的处理效果,可能是因为乙醇和丁醇的水溶液有利于纤维的吸收、溶胀,从而有利于后面等离子体的处理。另外,乙醇还有助溶的作用,在上述比例下,丁醇可更好的溶解于溶液中。作为优选,步骤(1)中,浸泡时间为30~50min。作为优选,所述等离子体处理的条件为:氧等离子体处理3~5min,功率为100~200w,压强为25~50pa。本发明使用的等离子体为低温等离子体,采用氧等离子体更有利于面料纤维表面羟基的形成。作为优选,所述偶联剂为氨基硅烷偶联剂,溶液浓度为3~5g/l。其中氨基硅烷偶联剂可为氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷等。作为优选,偶联剂用量为面料质量的2.4~3.0%。作为优选,步骤(2)预处理时间为10~15min。作为优选,步骤(2)预烘温度为40~55℃,预烘时间为30~50min。预烘有利于硅烷偶联剂与面料上的羟基形成共价键结合。作为优选,步骤(3)胶黏剂为聚氨酯胶黏剂。作为优选,步骤(4)烘干温度为80~100℃。本发明方法关键点在于采用乙醇和丁醇的混合水溶液处理面料,并配合等离子体处理面料,从而使得面料表面羟基数量增多,进而有利于提高硅烷偶联剂与面料的结合力,使得面料经防蚊整理液浸轧后,黏附在面料上的防蚊剂不易脱落、流失。其中使用的驱蚊剂可为现有常规驱蚊剂,如以氯菊酯或溴氰菊酯等为活性组分的驱蚊剂,步骤(3)浸轧整理可按照常规方法进行即可。相比现有技术,本发明具有如下有益效果:本发明方法制备得到的防蚊面料,由于经等离子体处理后,面料表面的羟基增多,使得硅烷偶联剂与面料的结合力提高,进而使得粘合在面料表面的驱蚊剂不易流失,有效延长了面料的防蚊功效。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。本发明实施例中使用的等离子体设备为gpt-3型等离子体处理仪。实施例1:(1)将体积比为2:1的乙醇和丁醇配制成体积分数为50%的水溶液,将待处理的纯棉面料浸泡在配好的乙醇和丁醇的水溶液中30min,然后再使用氧等离子体处理,其中氧等离子体处理的条件为:处理时间3min,功率为100w,压强为25pa;(2)将步骤(1)处理后的纯棉面料使用氨丙基三乙氧基硅烷溶液浸泡,其中溶液浓度为3g/l,氨丙基三乙氧基硅烷为纯棉面料质量的2.4%,浸泡时间10min,结束后,将面料(带液率45%)置于烘箱中于50℃、预烘30min;(3)将预烘后的面料浸入分散均匀的防蚊整理液中进行浸轧,浴比为1:30,其中,防蚊整理液包括聚氨酯胶黏剂和氯菊酯,整理液中聚氨酯胶黏剂的浓度为10g/l,氯菊酯的浓度为10g/l;(4)浸轧30min后,将面料经轧车轧液后(带液率50%),置于烘箱中80℃烘干。实施例2:(1)将体积比为3:1的乙醇和丁醇配制成体积分数为60%的水溶液,将待处理的纯棉面料浸泡在配好的乙醇和丁醇的水溶液中50min,然后再使用氧等离子体处理,其中氧等离子体处理的条件为:处理时间5min,功率为200w,压强为50pa;(2)将步骤(1)处理后的纯棉面料使用氨丙基三乙氧基硅烷溶液浸泡,其中溶液浓度为5g/l,氨丙基三乙氧基硅烷为纯棉面料质量的3%,浸泡时间15min,结束后,将面料(带液率40%)置于烘箱中于50℃、预烘50min;(3)将预烘后的面料浸入分散均匀的防蚊整理液中进行浸轧,浴比为1:30,其中,防蚊整理液包括聚氨酯胶黏剂和氯菊酯,整理液中聚氨酯胶黏剂的浓度为12g/l,氯菊酯的浓度为8g/l;(4)浸轧20min后,将面料经轧车轧液后(带液率45%),置于烘箱中90℃烘干。实施例3:(1)将体积比为2.5:1的乙醇和丁醇配制成体积分数为55%的水溶液,将待处理的纯棉面料浸泡在配好的乙醇和丁醇的水溶液中40min,然后再使用氧等离子体处理,其中氧等离子体处理的条件为:处理时间4min,功率为150w,压强为35pa;(2)将步骤(1)处理后的纯棉面料使用氨丙基三乙氧基硅烷溶液浸泡,其中溶液浓度为4g/l,氨丙基三乙氧基硅烷为纯棉面料质量的2.7%,浸泡时间13min,结束后,将面料(带液率45%)置于烘箱中于45℃、预烘40min;(3)将预烘后的面料浸入分散均匀的防蚊整理液中进行浸轧,浴比为1:30,其中,防蚊整理液包括聚氨酯胶黏剂和氯菊酯,整理液中聚氨酯胶黏剂的浓度为8g/l,氯菊酯的浓度为12g/l;(4)浸轧25min后,将面料经轧车轧液后(带液率50%),置于烘箱中100℃烘干。应用试验1、面料防蚊效果测试根据gb/t13917.9-2009《农药登记卫生杀虫剂室内药效试验及评价第9部分:驱避剂》和gb/t30126-2013《纺织品防蚊性能的检测与评价》进行测试。实验条件:温度26±1℃,相对湿度60±10%,供试昆虫为白纹伊纹羽化后3~5天未吸血的成虫。测试本发明实施例处理后的面料对白纹伊蚊的驱避率和防叮咬效果,结果以驱避率计,计算公式为:驱避率=(对照组停落数-样品组停落数)/对照组停落数将实施例1~3处理后的面料按上述标准进行测试,结果显示实施例1、实施例2、实施例3的面料驱避率分别为89%、87%、88%。2、耐水洗性能测试参考gb/t5713-2013《纺织品耐水色牢度测试方法》,将实施例1~3处理后的面料,模拟家庭洗涤过程,每两次洗涤之间间隔24h,分别测试洗涤10次、15次、20次、25次、30次、35次、40次、45次、50次的防蚊效果(驱避率),结果如表1所示。其中,洗涤条件为:标准洗衣服4g/l,碳酸钠1g/l,水浴振荡,浴比1:50,温度25℃,水洗30min。表1实施例1~3洗涤不同次数后的驱避率样品10次15次20次25次30次35次40次45次50次实施例181%78%75%72%69%66%64%62%60%实施例278%75%72%69%67%64%62%60%58%实施例380%77%74%71%68%65%63%61%59%可见,本发明方法制备的面料具有良好的防蚊效果,且防蚊效果持久。本发明方法可用于蚊帐、窗帘等面料的防蚊整理。最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。当前第1页12
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