磁保健内衣面料及织物的制作方法

文档序号:20511420发布日期:2020-04-24 18:34阅读:269来源:国知局

本发明涉及功能织物技术领域,特别是涉及磁保健内衣面料及织物。



背景技术:

服装是人类适应自然环境、维持生命健康及完成生存使命的必需品,因此服装除具有辅助人体适应外界气候变化、防止和消除外界危害的功能外,还应具有调节服装-人体之间内环境、改善和提高人体机能的功能。研究人员将具有这类功能的服装称之为功能性服装。

功能性服装研究以维护个体生存、健康及舒适为主要目的,可分为防护型和非防护型两大类。防护型功能性服装主要是为了防止环境中某种危险或不良因素对人体的危害,比如防尘防静电、防火隔热等。非防护型功能性服装主要用来满足改善人们生活品质,提高人体机能的需求,目前,被人们广泛使用的磁保健服装就是其中一类。

磁保健织物通过表面磁场对生物体组织的影响发挥其保健功效,成为了纺织服装行业的新兴“宠儿”。常见的磁性纺织品大致可分为两大类,一类是硬磁纺织制品,是指以织物为载体,将大块硬磁片等磁性材料缝缀在织物上,如早期的磁帽等产品。另一类是柔性磁保健织物,通常是指将微小的磁性颗粒以共混纺丝或物理改性的方法加载到纤维织物上制备而成的具有一定服用性能的磁保健织物。

磁保健织物自身能产生相对较稳定的磁场,其保健性能就是通过磁场作用人体实现的。这种作用的过程医学上称之为磁疗,在磁疗学中,采用适量的磁场,对治疗疾病、增强体质及延长生命有一定的作用。磁场的镇痛、镇静解痉、消炎、消肿与降压作用,已经被世界医学界所公允。

磁保健织物的保健功能包括以下:

1)镇痛作用

磁场镇痛的机理有以下几种解释:①:直接作用于感觉神经,降低感觉神经的兴奋性。②:由于磁场有良好的消肿作用从而使疼痛减轻或消除。③:磁场作用后,可能使体内甲硫氨酸脑腓肽水平升高。甲硫氨酸脑腓肽是内腓肽的一种,内腓肽即内源性吗啡样肽。甲硫氨酸脑腓肽主要集中于脑与脊髓丘脑下部、尾状核、中央灰质、脊髓背角、脑垂体以及肾上腺髓质,当磁场作用机体后,使甲硫氨酸脑腓肽物质的浓度升高,从而起到镇痛的作用。④:对某些致痛物质活性的抑制。磁场作用有机体后,使血管扩张,血液循环改善,可以稀释致痛物质的浓度,从而起到镇痛的作用。⑤:磁场通过作用于经络穴位产生镇痛效果。

2)镇静解痉作用

磁疗的镇静作用主要表现在促进睡眠、增加睡眠时间和缓解肌肉痉挛增强肌肉活力上。解痉作用主要体现在对胃肠痉挛的缓解作用及对面肌抽搐等肌肉痉挛的调节等。磁场的镇静作用与磁场对中枢神经的抑制作用有关。

3)消炎作用

磁疗的消炎作用,不仅表现在对各种物理化学性因子造成的炎症有效,而且对某些生物性因子所致的急性炎症也有效果。有人单独应用电磁波治疗四肢伤口感染、骨髓炎、脓胞疮等疾病都收到了良好的疗效。

4)消肿作用

磁疗法的消肿作用已得到公认,是磁疗法的重要治疗作用之一。不仅对各种物理化学性因素引起的肿胀有效,而且对某些生物因子引起的肿胀也有较好的效果,而且见效速度快。

5)降压作用

环氧改性纳米sio2的制备磁疗法不仅能缓解高血压病人的症状,而且能使血压降低。高血压的发病,一般认为是由于各种外界的强烈致病因素,引起大脑皮层机能紊乱,失去了对皮层下血管运动中枢神经的控制与调节作用,致使血管收缩机能经常处于兴奋紧张状态,引起小动脉痉挛,血管紧张度升高,血管腔缩小,外周循环阻力增大,血压升高。磁场治疗高血压病,均是通过磁场作用经络穴位,穴位处有丰富的神经末梢纤维,起到调节神经机能,改善血管舒缩的功能,减少外周血管阻力,使血压降低。

目前,磁保健织物在服装及家纺产品中应用很广泛,例如床上用品、内衣、袜子等。此外,在工业及其它领域,其制品被广泛应用于防护、电磁转换与医疗等方面。因此,磁保健织物有很广阔的应用空间及光明的前景。



技术实现要素:

磁性织物作为一种磁疗保健织物,其保健效用主要是通过织物的表面磁场作用于人体产生的。磁性织物的表面磁感应强度很低,贴身穿着能将磁性织物的保健作用发挥到最大,所以磁性织物多用于内衣的加工生产。内衣作为最贴近人体的织物,它对织物的舒适性、耐久性、力学性能等都有较高的要求。本发明所要解决的技术问题之一是提供一种磁保健内衣面料,其柔软、透气性强,穿着舒适,从根本上解决了现有技术中使用涂层或粘贴或缝制磁片等方法制得的磁保健织物容易产生的难洗涤问题。

本发明公开一种磁保健内衣面料,其制备方法包括工作浴液整理步骤,工作浴液包括长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液、纳米金刚石或者改性纳米金刚石、四氧化三铁粉体。

进一步地,所述磁保健内衣面料,使用以下方法制备得到:

a)中性二氧化硅溶胶的合成:将甲醇120~160g、水250~300g和质量分数25~28%的浓氨水1~3g混合得到混合液a;将正丁醇120~160g、正硅酸甲酯400~500g混合得到混合液b;然后将混合液b在搅拌条件下添加到混合液a中,升温至40~50℃,于40~50℃反应12~24小时,得到初始二氧化硅溶胶;将初始二氧化硅溶胶在室温陈化2~3天后,在80~90℃回流12~24小时除氨,得到中性二氧化硅溶胶;

b)纳米硅溶胶拒水整理:将中性二氧化硅溶胶分散在无水乙醇中,配成中性二氧化硅溶胶质量分数0.3~2.7%的纳米硅溶胶溶液;将面料以固液比1:(10~30)(g/l)浸渍于纳米硅溶胶溶液中2~5分钟,一浸一轧,轧余率为70~80%,然后于120~125℃烘干2~3分钟,作为纳米硅溶胶拒水整理后的面料待用;

c)长链烷基含氢硅油的制备:称取si-h键含量0.8~6mmol/g的含氢硅油40~80g,以碳碳双键与硅氢键摩尔比为0.2~0.9的比例加入1-十六烯;加热至80~85℃,加入含氢硅油质量0.1~0.3%的铂催化剂,保持80~85℃反应1.5~2小时;最后在50~55℃浓缩3~4小时,得到长链烷基含氢硅油;

d)长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液的制备:取黏度3000~5000mpa·s、氨值0.3~0.4mmol/g的氨基硅油10~30g,加入冰醋酸调节ph值为6~7,然后加入30~40g长链烷基含氢硅油,再加入2~6g异构十三醇醚乳化剂,混合均匀后,加入去离子水至固含量为30~40%,得到长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液;

e)工作浴液的配制:将以下原料充分均匀,得到工作浴液,原料为:长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液0.3~2.7重量份,水100~150重量份,粘合剂1.2~1.6重量份,渗透剂1.5~2.1重量份,纳米金刚石或者改性纳米金刚石10~20重量份,分散剂2~3重量份,四氧化三铁粉体10~20重量份,塑化剂1~4重量份,异辛酸锌0.3~0.6重量份;

f)工作浴液整理:将纳米硅溶胶拒水整理后的面料以固液比1:(10~30)(g/l)浸渍于工作浴液中浸渍1~3分钟,一浸一轧,轧余率为70~80%,于100~110℃烘干3~5分钟,于150~170℃定型1~2分钟。

进一步地,所述磁保健内衣面料,使用以下方法制备得到:

a)中性二氧化硅溶胶的合成:将甲醇120~160g、水250~300g和质量分数25~28%的浓氨水1~3g混合得到混合液a;将正丁醇120~160g、正硅酸甲酯400~500g混合得到混合液b;然后将混合液b在搅拌条件下添加到混合液a中,升温至40~50℃,于40~50℃反应12~24小时,得到初始二氧化硅溶胶;将初始二氧化硅溶胶在室温陈化2~3天后,在80~90℃回流12~24小时除氨,得到中性二氧化硅溶胶;

b)乙烯基二氧化硅溶胶的制备:将中性二氧化硅溶胶用质量分数1~10%的氢氧化钠水溶液调节ph为9~10,将中性二氧化硅溶胶质量10~30%的乙烯基三乙氧基硅加入到中性二氧化硅溶胶中,搅拌20~40分钟后,升温至50~60℃,在50~60℃持续搅拌5~7小时,使用冰醋酸调节ph为6~7,即得到乙烯基纳米二氧化硅溶胶;

c)长链烷基含氢硅油的制备:称取si-h键含量0.8~6mmol/g的含氢硅油40~80g,以碳碳双键与硅氢键摩尔比为0.2~0.9的比例加入1-十六烯;加热至80~85℃,加入含氢硅油质量0.1~0.3%的铂催化剂,保持80~85℃反应1.5~2小时;最后在50~55℃浓缩3~4小时,得到长链烷基含氢硅油;

d)纳米杂化长链烷基含氢硅油的制备:取乙烯基纳米二氧化硅溶胶1~5g与长链烷基含氢硅油40~60g加入到反应装置中,以80~150ml异丙醇作溶剂,搅拌混合均匀,升温至80~85℃,加入0.2~0.3g氯铂酸催化剂,于80~85℃反应2~4小时,然后在50~55℃浓缩3~4小时,得到纳米杂化长链烷基含氢硅油;

e)纳米杂化长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液的制备:取黏度3000~5000mpa·s、氨值0.3~0.4mmol/g的氨基硅油1~3g,加入冰醋酸调节ph值为6~7,然后加入8~10g纳米杂化长链烷基含氢硅油,再加入0.6~1.5g异构十三醇醚乳化剂,混合均匀后,加入去离子水至固含量为30~40%,得到纳米杂化长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液;

f)工作浴液的配制:将以下原料充分均匀,得到工作浴液,原料为:纳米杂化长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液0.3~2.7重量份,水100~150重量份,粘合剂1.2~1.6重量份,渗透剂1.5~2.1重量份,纳米金刚石或者改性纳米金刚石10~20重量份,分散剂2~3重量份,四氧化三铁粉体10~20重量份,塑化剂1~4重量份,异辛酸锌0.3~0.6重量份;

g)工作浴液整理:将纳米硅溶胶拒水整理后的面料以固液比1:(10~30)(g/l)浸渍于工作浴液中浸渍1~3分钟,一浸一轧,轧余率为70~80%,于100~110℃烘干3~5分钟,于150~170℃定型1~2分钟。

进一步地,所述塑化剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯中的一种或多种的混合物。优选地,所述塑化剂为邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二正辛酯以质量比1:1组成的混合物。

进一步地,所述异构十三醇醚乳化剂为异构十三醇聚氧乙烯醚1305、异构十三醇聚氧乙烯醚1306、异构十三醇聚氧乙烯醚1307、异构十三醇聚氧乙烯醚1308、异构十三醇聚氧乙烯醚1309、异构十三醇聚氧乙烯醚1310中的一种或多种的混合物。

进一步地,所述改性纳米金刚石为壳聚糖改性纳米金刚石或者卤胺修饰壳聚糖改性纳米金刚石。

进一步地,所述壳聚糖改性纳米金刚石的制备过程为:

(1)取0.1~0.4g丁二酸酐溶于10~30ml的dmf中,加入0.1~1g纳米金刚石,超声分散20~40分钟;随后加入纳米金刚石质量1~5%的4-二甲氨基化吡啶,加热至60~90℃,在60~90℃搅拌10~20小时;反应结束,离心收集底部固体;将底部固体用水洗涤,在50~60℃干燥,得到羧基化的纳米金刚石;

(2)取0.2~0.5g壳聚糖分散于10~40mlph5.0、摩尔浓度0.04mol/l的2-(n-吗啉)乙磺酸-水合物缓冲液中,超声分散20~40分钟;然后加入0.2~0.4g1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.2~0.4gn-羟基琥珀酰亚胺,在冰水浴条件下搅拌20~30分钟,再加入0.1~0.3g羧基化的纳米金刚石,在2~4℃搅拌反应24~48小时;反应结束后,离心收集底部固体;将底部固体以固液比1:(10~20)(g/ml)分散在质量分数5~10%的醋酸中,离心收集底部沉淀;将底部沉淀用水洗涤,在50~60℃干燥,得到所述壳聚糖改性纳米金刚石。

进一步地,所述卤胺修饰壳聚糖改性纳米金刚石的制备过程为:

(1)取0.1~0.4g丁二酸酐溶于10~30ml的dmf中,加入0.1~1g纳米金刚石,超声分散20~40分钟;随后加入纳米金刚石质量1~5%的4-二甲氨基化吡啶,加热至60~90℃,在60~90℃搅拌10~20小时;反应结束,离心收集底部固体;将底部固体用水洗涤,在50~60℃干燥,得到羧基化的纳米金刚石;

(2)取0.2~0.5g壳聚糖分散于10~40mlph5.0、摩尔浓度0.04mol/l的2-(n-吗啉)乙磺酸-水合物缓冲液中,超声分散20~40分钟;然后加入0.2~0.4g1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.2~0.4gn-羟基琥珀酰亚胺,在冰水浴条件下搅拌20~30分钟,再加入0.1~0.3g羧基化的纳米金刚石,在2~4℃搅拌反应24~48小时;反应结束后,离心收集底部固体;将底部固体以固液比1:(10~20)(g/ml)分散在质量分数5~10%的醋酸中,离心收集底部沉淀;将底部沉淀用水洗涤,在50~60℃干燥,得到壳聚糖改性纳米金刚石;

(3)取0.1~0.3g的n’n-二甲基甘氨酸溶解于10~40ml的ph5.0、摩尔浓度0.04mol/l的2-(n-吗啉)乙磺酸-水合物缓冲液,加入0.2~0.5g的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.2~0.5g的n-羟基琥珀酰亚胺,在冰水浴下搅拌反应30~60分钟,在2~4℃搅拌30~60分钟,得到交联剂溶液;将0.1~0.3g壳聚糖改性纳米金刚石分散在10~20ml的ph5.0、摩尔浓度0.04mol/l的2-(n-吗啉)乙磺酸-水合物缓冲液中,获得壳聚糖改性纳米金刚石分散液;将交联剂溶液和壳聚糖改性纳米金刚石分散液混合,在2~4℃搅拌12~24小时;再离心收集底部沉淀;将底部沉淀用水洗涤,在50~60℃干燥,作为中间产物;将中间产物在分散于20~40ml的硝基甲烷中,加入0.1~0.3g的3-(2-溴乙基)-5,5-二甲基海因,加热至60~65℃,在60~65℃反应12~24小时;再离心收集底部固体;将底部固体用无水乙醇洗涤,在50~60℃干燥,得到引入氮杂环海因的纳米金刚石;

(4)将引入氮杂环海因的纳米金刚石0.1~0.4g分散在10~30ml的水中,加入5~10g质量分数5~10%的次氯酸钠溶液,冰水浴下搅拌2~4小时;反应结束后,离心收集底部沉淀;将底部沉淀用水洗涤,在50~60℃干燥,得到所述卤胺修饰壳聚糖改性纳米金刚石。

所述面料为丝质面料、棉质面料、尼龙面料、氨纶面料、莱卡面料中的一种。

进一步地,所述分散剂为线性苯乙烯马来酸酐共聚物、超支化苯乙烯马来酸酐共聚物或者酯化改性超支化苯乙烯马来酸酐共聚物中的一种。优选地,所述分散剂为酯化改性超支化苯乙烯马来酸酐共聚物。

进一步地,所述线性苯乙烯马来酸酐共聚物通过以下过程得到:将10~20g苯乙烯,2~3g偶氮二异丁腈溶解到50~80ml的甲苯中,充分混匀得到单体及引发剂的混合溶液;将10~20g马来酸酐和50~120ml的甲苯在40~50℃搅拌至马来酸酐完全溶解,而后升温70~80℃,得到马来酸酐溶液;将单体及引发剂的混合溶液加入到马来酸酐溶液中,于70~80℃保温反应4~6小时;反应结束后,将反应液离心,收集底部固体;将底部固体以1:(30~50)(g/ml)溶于丙酮中,然后加入丙酮体积3~6倍的无水乙醇,有沉淀析出;最后离心,收集底部沉淀,将底部沉淀于30~50℃烘干,即得到线性苯乙烯马来酸酐共聚物。

进一步地,所述超支化苯乙烯马来酸酐共聚物通过以下过程得到:将10~20g苯乙烯,2~3g偶氮二异丁腈和3~4g乙烯基苄基硫醇溶解到50~80ml的甲苯中,充分混匀得到单体及引发剂的混合溶液;将10~20g马来酸酐和50~120ml在40~50℃搅拌至马来酸酐完全溶解,而后升温至70~80℃,得到马来酸酐溶液;将单体及引发剂的混合溶液加入到马来酸酐溶液中,于70~80℃保温反应4~6小时;反应结束后,将反应液离心,收集底部固体;将底部固体以1:(30~50)(g/ml)溶于丙酮中,然后加入丙酮体积3~6倍的无水乙醇,有沉淀析出;最后离心,收集底部沉淀,将底部沉淀于30~50℃烘干,即得到超支化苯乙烯马来酸酐共聚物。

进一步地,所述酯化改性超支化苯乙烯马来酸酐共聚物通过以下过程得到:在配有冷凝管的反应装置中加入1~3g超支化苯乙烯马来酸酐共聚物(制备同上述技术方案),0.1~0.4g对甲苯磺酸和30~60ml丁酮,然后向其中加入甲醇,甲醇和对甲苯磺酸的摩尔比是(8~13):1,升温至70~80℃,在70~80℃搅拌反应5~8小时;反应结束后,将反应液在50~55℃、绝对压强0.04~0.06mpa的条件下浓缩2~3小时,得到浓缩物;将浓缩物和石油醚以固液比1:(40~60)(g/ml)混合,离心收集底部沉淀;将底部沉淀于30~50℃烘干,即得酯化改性超支化苯乙烯马来酸酐共聚物。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种磁保健织物,使用上述任一项所述的磁保健内衣面料制备而成。

本发明所述磁保健内衣面料通过面料表面磁场为使用者营造自然均匀的磁场环境,借助经穴、神经、生物磁电及体液等调节发挥对人体的保健功效,而且柔软、透气性强,穿着舒适,从根本上解决了现有技术中使用涂层或粘贴或缝制磁片等方法制得的磁保健织物容易产生的难洗涤问题。

具体实施方式

实施例中原料介绍如下:

含氢硅油,厂家济南环正化工有限公司,si-h键含量0.8mmol/g的。

黏度4000mpa·s、氨值为0.3mmol/g的氨基硅油,厂家苏州捷盛新材料科技有限公司,型号6822。

异构十三醇聚氧乙烯醚1306,厂家广东中联邦精细化工有限公司。

面料,具体使用厂家东莞市均发纺织品有限公司提供的纯棉面料,克重280g/m2,纱支32*32,幅宽150cm,货号13070。

聚丙烯酸酯粘合剂,参考专利申请号201310478601.9的具体实施方式制备得到。

渗透剂,厂家江苏省海安石油化工厂,型号jfc-m,主要成分是聚氧乙烯醚化合物。

四氧化三铁粉体,粒径500nm,厂家灵寿县德舟矿产品加工厂,货号112704。

纳米金刚石,厂家南京先丰纳米材料科技有限公司,粒径500nm。

壳聚糖,厂家河南彬林化工产品有限公司,分子量为20000。

ph5.0、摩尔浓度0.04mol/l的2-(n-吗啉)乙磺酸-水合物缓冲液,厂家无锡同创生物科技有限公司。

实施例1

磁保健内衣面料,使用以下方法制备得到:

a)中性二氧化硅溶胶的合成:将甲醇140g、去离子水280g和质量分数28%的浓氨水1g混合得到混合液a;将正丁醇140g、正硅酸甲酯439g混合得到混合液b;然后将混合液b在搅拌条件下以12ml/min的速度添加到混合液a中,搅拌转速为500转/分钟,以2℃/分钟升温至45℃,于45℃反应12小时,得到初始二氧化硅溶胶;将初始二氧化硅溶胶在室温陈化2天后,在90℃回流24小时除氨,得到中性二氧化硅溶胶;

b)纳米硅溶胶拒水整理:将中性二氧化硅溶胶分散在无水乙醇中,配成中性二氧化硅溶胶质量分数0.6%的纳米硅溶胶溶液;将面料以固液比1:20(g/l)浸渍于纳米硅溶胶溶液中2分钟,一浸一轧,轧余率为80%,然后于125℃烘干3分钟,作为纳米硅溶胶拒水整理后的面料待用;

c)长链烷基含氢硅油的制备:称取si-h键含量0.8mmol/g的含氢硅油50g,以碳碳双键与硅氢键摩尔比为0.5的比例加入1-十六烯;以2℃/分钟加热至80℃,加入含氢硅油质量0.3%的氯铂酸催化剂,保持80℃反应2小时;最后在55℃、绝对压强0.06mpa的条件下浓缩3小时,得到长链烷基含氢硅油;

d)长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液的制备:取黏度4000mpa·s、氨值为0.3mmol/g的氨基硅油15g,加入冰醋酸调节ph值为6,然后加入35g长链烷基含氢硅油,再加入4g异构十三醇聚氧乙烯醚1306,混合均匀后,加入去离子水至固含量为30%,得到长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液;

e)工作浴液的配制:工作浴液的配制:将以下原料充分均匀,得到工作浴液,原料为:长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液0.5重量份,去离子水100重量份,聚丙烯酸酯粘合剂1.2重量份,渗透剂1.5重量份,纳米金刚石12重量份,分散剂3重量份,四氧化三铁粉体15重量粉,邻苯二甲酸二辛酯2重量份,异辛酸锌0.3重量份;

f)将纳米硅溶胶拒水整理后的面料以固液比1:20(g/l)浸渍于工作浴液中浸渍1分钟,一浸一轧,轧余率为80%,于105℃烘干3分钟,于170℃定型2分钟。

所述分散剂为线性苯乙烯马来酸酐共聚物,通过以下过程得到:将10.4g苯乙烯,2.5g偶氮二异丁腈溶解到60ml的甲苯中,充分混匀得到单体及引发剂的混合溶液;将11.7g马来酸酐和90ml的甲苯在50℃搅拌至马来酸酐完全溶解,而后以2℃/分钟升温70℃,得到马来酸酐溶液;将单体及引发剂的混合溶液以2ml/min的速度滴加到马来酸酐溶液中,于70℃保温反应6小时;反应结束后,将反应液以5000转/分钟离心20分钟,收集底部固体;将底部固体以1:40(g/ml)溶于丙酮中,然后加入丙酮体积3倍的无水乙醇,有沉淀析出;最后以4000转/分钟离心20分钟,收集底部沉淀,将底部沉淀于30℃、绝对压强0.06mpa的条件下烘干12小时,即得到线性苯乙烯马来酸酐共聚物。

实施例2

磁保健内衣面料,使用以下方法制备得到:

a)中性二氧化硅溶胶的合成:将甲醇140g、去离子水280g和质量分数28%的浓氨水1g混合得到混合液a;将正丁醇140g、正硅酸甲酯439g混合得到混合液b;然后将混合液b在搅拌条件下以12ml/min的速度添加到混合液a中,搅拌转速为500转/分钟,以2℃/分钟升温至45℃,于45℃反应12小时,得到初始二氧化硅溶胶;将初始二氧化硅溶胶在室温陈化2天后,在90℃回流24小时除氨,得到中性二氧化硅溶胶;

b)乙烯基二氧化硅溶胶的制备:将中性二氧化硅溶胶用质量分数10%的氢氧化钠水溶液调节ph为9,将中性二氧化硅溶胶质量10%的乙烯基三乙氧基硅加入到中性二氧化硅溶胶中,搅拌20分钟后,以2℃/分钟升温至50℃,在50℃持续搅拌6小时,使用冰醋酸调节ph为7,即得到乙烯基纳米二氧化硅溶胶;

c)长链烷基含氢硅油的制备:称取si-h键含量0.8mmol/g的含氢硅油50g,以碳碳双键与硅氢键摩尔比为0.5的比例加入1-十六烯;以2℃/分钟加热至80℃,加入含氢硅油质量0.3%的铂催化剂,保持80℃反应2小时;最后在55℃、绝对压强0.06mpa的条件下浓缩3小时,得到长链烷基含氢硅油;

d)纳米杂化长链烷基含氢硅油的制备:取乙烯基纳米二氧化硅溶胶4g与长链烷基含氢硅油40g加入到反应装置中,以80ml异丙醇作溶剂,搅拌混合均匀,以2℃/分钟升温至80℃,加入0.3g氯铂酸催化剂,于80℃反应2小时,然后在55℃、绝对压强0.06mpa的条件下浓缩3小时,得到纳米杂化长链烷基含氢硅油;

e)纳米杂化长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液的制备:取黏度4000mpa·s、氨值为0.3mmol/g的氨基硅油2g,加入冰醋酸调节其ph值至6,加入8g纳米杂化长链烷基含氢硅油,再加入0.6g异构十三醇聚氧乙烯醚1306,混合均匀后,加入去离子水至固含量为30%,得到纳米杂化长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液;

f)工作浴液的配制:将以下原料充分均匀,得到工作浴液,原料为:纳米杂化长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液0.5重量份,去离子水100重量份,聚丙烯酸酯粘合剂1.2重量份,渗透剂1.5重量份,纳米金刚石12重量份,分散剂3重量份,四氧化三铁粉体15重量粉,邻苯二甲酸二辛酯2重量份,异辛酸锌0.3重量份;

g)将纳米硅溶胶拒水整理后的面料以固液比1:20(g/l)浸渍于工作浴液中浸渍1分钟,一浸一轧,轧余率为80%,于105℃烘干3分钟,于170℃定型2分钟。

所述分散剂为线性苯乙烯马来酸酐共聚物,其制备过程同实施例1。

实施例3

与实施例2基本相同,区别在于:所述步骤f工作浴液的原料为:纳米杂化长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液0.5重量份,去离子水100重量份,聚丙烯酸酯粘合剂1.2重量份,渗透剂1.5重量份,壳聚糖改性纳米金刚石12重量份,分散剂3重量份,四氧化三铁粉体15重量粉,邻苯二甲酸二辛酯2重量份,异辛酸锌0.3重量份。

所述壳聚糖改性纳米金刚石的制备过程为:

(1)取0.3g丁二酸酐溶于15ml的dmf中,加入0.1g纳米金刚石,在超声功率300w、超声频率25khz的条件下分散20分钟;随后加入纳米金刚石质量1%的4-二甲氨基化吡啶,以2℃/分钟加热至80℃,在80℃搅拌12小时;反应结束,以8000转/分钟离心30分钟,收集底部固体;将底部固体用其重量100倍的去离子水洗涤,在50℃、绝对压强0.06mpa的条件下干燥10小时,得到羧基化的纳米金刚石;

(2)取0.35g壳聚糖分散于20mlph5.0、摩尔浓度0.04mol/l的2-(n-吗啉)乙磺酸-水合物缓冲液中,在超声功率300w、超声频率25khz的条件下分散30分钟;然后加入0.216g1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.245gn-羟基琥珀酰亚胺,在冰水浴条件下搅拌30分钟,再加入0.15g羧基化的纳米金刚石,在4℃搅拌反应24小时;反应结束后,以8000转/分钟离心30分钟,收集底部固体;将底部固体以固液比1:10(g/ml)分散在质量分数10%的醋酸中,以9000转/分钟离心15分钟,收集底部沉淀;将底部沉淀用其重量100倍的去离子水洗涤,在50℃、绝对压强0.06mpa的条件下真空干燥12小时,得到所述壳聚糖改性纳米金刚石。

实施例4

与实施例2基本相同,区别在于:所述步骤f工作浴液的原料为:纳米杂化长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液0.5重量份,去离子水100重量份,聚丙烯酸酯粘合剂1.2重量份,渗透剂1.5重量份,卤胺修饰壳聚糖改性纳米金刚石12重量份,分散剂3重量份,四氧化三铁粉体15重量粉,邻苯二甲酸二辛酯2重量份,异辛酸锌0.3重量份。

所述卤胺修饰壳聚糖改性纳米金刚石的制备过程为:

(1)取0.3g丁二酸酐溶于15ml的dmf中,加入0.1g纳米金刚石,在超声功率300w、超声频率25khz的条件下分散20分钟;随后加入纳米金刚石质量1%的4-二甲氨基化吡啶,以2℃/分钟加热至80℃,在80℃搅拌12小时;反应结束,以8000转/分钟离心30分钟,收集底部固体;将底部固体用其重量100倍的去离子水洗涤,在50℃、绝对压强0.06mpa的条件下干燥10小时,得到羧基化的纳米金刚石;

(2)取0.35g壳聚糖分散于20mlph5.0、摩尔浓度0.04mol/l的2-(n-吗啉)乙磺酸-水合物缓冲液中,在超声功率300w、超声频率25khz的条件下分散30分钟;然后加入0.216g1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.245gn-羟基琥珀酰亚胺,在冰水浴条件下搅拌30分钟,再加入0.15g羧基化的纳米金刚石,在4℃搅拌反应24小时;反应结束后,以8000转/分钟离心30分钟,收集底部固体;将底部固体以固液比1:10(g/ml)分散在质量分数10%的醋酸中,以9000转/分钟离心15分钟,收集底部沉淀;将底部沉淀用其重量100倍的去离子水洗涤,在50℃、绝对压强0.06mpa的条件下真空干燥12小时,得到壳聚糖改性纳米金刚石;

(3)取0.2g的n’n-二甲基甘氨酸溶解于20ml的ph5.0、摩尔浓度0.04mol/l的2-(n-吗啉)乙磺酸-水合物缓冲液,加入0.288g的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.345g的n-羟基琥珀酰亚胺,在冰水浴下搅拌反应30分钟,在4℃搅拌30分钟,得到交联剂溶液;将0.1g壳聚糖改性纳米金刚石分散在15ml的ph5.0、摩尔浓度0.04mol/l的2-(n-吗啉)乙磺酸-水合物缓冲液中,获得壳聚糖改性纳米金刚石分散液;将交联剂溶液和壳聚糖改性纳米金刚石分散液混合,在4℃搅拌12小时;再以9000转/分钟离心15分钟,收集底部沉淀;将底部沉淀用其重量100倍的去离子水洗涤,在50℃、绝对压强0.06mpa的条件下真空干燥12小时,作为中间产物;将中间产物在分散于30ml的硝基甲烷中,加入0.2g的3-(2-溴乙基)-5,5-二甲基海因,以2℃/分钟加热至65℃,在65℃反应24小时;再以9000转/分钟离心15分钟,收集底部固体;将底部固体用其重量60倍的无水乙醇洗涤,在50℃、绝对压强0.06mpa的条件下真空干燥12小时,得到引入氮杂环海因的纳米金刚石;

(4)将引入氮杂环海因的纳米金刚石0.2g分散在10ml的去离子水中,加入8g质量分数10%的次氯酸钠溶液,冰水浴下搅拌4小时;反应结束后,以9000转/分钟离心15分钟,收集底部沉淀;将底部沉淀用其重量100倍的去离子水洗涤,在60℃、绝对压强0.06mpa的条件下真空干燥2小时,得到所述卤胺修饰壳聚糖改性纳米金刚石。

实施例5

与实施例2基本相同,区别在于:所述步骤f工作浴液的原料为:纳米杂化长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液0.5重量份,去离子水100重量份,聚丙烯酸酯粘合剂1.2重量份,渗透剂1.5重量份,卤胺修饰壳聚糖改性纳米金刚石12重量份,超支化苯乙烯马来酸酐共聚物3重量份,四氧化三铁粉体15重量粉,邻苯二甲酸二辛酯2重量份,异辛酸锌0.3重量份。

所述超支化苯乙烯马来酸酐共聚物通过以下过程得到:将10.4g苯乙烯,2.5g偶氮二异丁腈和3g乙烯基苄基硫醇溶解到60ml的甲苯中,充分混匀得到单体及引发剂的混合溶液;将11.7g马来酸酐和90ml在50℃搅拌至马来酸酐完全溶解,而后以2℃/分钟升温70℃,得到马来酸酐溶液;将单体及引发剂的混合溶液以2ml/min的速度滴加到马来酸酐溶液中,于70℃保温反应6小时;反应结束后,将反应液以5000转/分钟离心20分钟,收集底部固体;将底部固体以1:40(g/ml)溶于丙酮中,然后加入丙酮体积3倍的无水乙醇,有沉淀析出;最后以4000转/分钟离心20分钟,收集底部沉淀,将底部沉淀于30℃、绝对压强0.06mpa的条件下烘干12小时,即得到超支化苯乙烯马来酸酐共聚物。

卤胺修饰壳聚糖改性纳米金刚石的制备同实施例4。

实施例6

与实施例2基本相同,区别在于:所述步骤f工作浴液的原料为:纳米杂化长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液0.5重量份,去离子水100重量份,聚丙烯酸酯粘合剂1.2重量份,渗透剂1.5重量份,卤胺修饰壳聚糖改性纳米金刚石12重量份,酯化改性超支化苯乙烯马来酸酐共聚物3重量份,四氧化三铁粉体15重量粉,邻苯二甲酸二辛酯2重量份,异辛酸锌0.3重量份。

所述酯化改性超支化苯乙烯马来酸酐共聚物通过以下过程得到:在配有冷凝管的反应装置中加入2g超支化苯乙烯马来酸酐共聚物(制备同实施例5),0.2g对甲苯磺酸和40ml丁酮,然后向其中以2ml/min的速度滴加甲醇,甲醇和对甲苯磺酸的摩尔比是10:1,以2℃/分钟升温至80℃,在80℃搅拌反应6小时;反应结束后,将反应液在50℃、绝对压强0.06mpa的条件下浓缩3小时,得到浓缩物;将浓缩物和石油醚以固液比1:40(g/ml)混合,以6000转/分钟离心25分钟,收集底部沉淀;将底部沉淀于30℃、绝对压强0.06mpa的条件下烘干12小时,即得酯化改性超支化苯乙烯马来酸酐共聚物。

卤胺修饰壳聚糖改性纳米金刚石的制备同实施例4。

实施例7

与实施例2基本相同,区别在于:所述步骤f工作浴液的原料为:纳米杂化长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液0.5重量份,去离子水100重量份,聚丙烯酸酯粘合剂1.2重量份,渗透剂1.5重量份,卤胺修饰壳聚糖改性纳米金刚石12重量份,酯化改性超支化苯乙烯马来酸酐共聚物3重量份,四氧化三铁粉体15重量粉,邻苯二甲酸二正辛酯2重量份,异辛酸锌0.3重量份。

卤胺修饰壳聚糖改性纳米金刚石的制备同实施例4。

酯化改性超支化苯乙烯马来酸酐共聚物的制备同实施例6。

实施例8

与实施例2基本相同,区别在于:所述步骤f工作浴液的原料为:纳米杂化长链烷基含氢硅/氨基硅复合乳液0.5重量份,去离子水100重量份,聚丙烯酸酯粘合剂1.2重量份,渗透剂1.5重量份,卤胺修饰壳聚糖改性纳米金刚石12重量份,酯化改性超支化苯乙烯马来酸酐共聚物3重量份,四氧化三铁粉体15重量粉,邻苯二甲酸二辛酯1重量份,邻苯二甲酸二正辛酯1重量份,异辛酸锌0.3重量份。

将实施例1~8得到的磁保健内衣面料置于干燥皿中平衡24小时,温度20~22℃,相对湿度63~67%,而后进行性能测试。

(1)静态接触角用jc-2000c1型静态接触角测量仪进行测试,以蒸馏水作为探针液体,滴液量为10μl/d,以涂膜的接触角数值大小表征,在同一试样上选取不同的位置测3次,最终数据取三者平均值。

(2)弯曲刚度用dc-rry1000型电脑测控柔软度仪,对同一试样的三个经纬方向均不同的点进行测量,取平均值为最终数据。

(3)折皱回复角用g272a型织物折皱回复角测试仪参照aatcc128进行测量,在同一试样上选取不同的位置测3次,最终数据取三者平均值。

具体测试结果见表1。

表1实施例1~8弯曲刚度、折皱回复角和静态接触角性能测试表

(4)悬垂性用drp-200型悬垂性测试仪参照gb/t24429-2009《纺织品织物悬垂性的测定》测量。在同一试样上选取不同的位置测3次,最终数据取三者平均值。

(5)透湿汽性用textestfx4150型全自动透湿率测试仪参照gb/t12704.2-2009《纺织品织物透湿性试验方法第2部分蒸发法》测量。在同一试样上选取不同的位置测3次,最终数据取三者平均值。

(6)磁性洗涤耐久性测试:洗涤试验参照gb/t8629-2001《纺织品试验用家庭洗涤和干燥程序》。织物在标准环境中放置24小时,每种织物面料取样5块,每块大小15×15cm,并裁一块90×90cm的纯棉机织物作为陪洗织物。试验用洗衣机为b型洗衣机,干燥程序为摊平晾干。测试仪器为北京翠海科贸公司生产的ch-1600型全数字高精度特斯拉计,仪器的分辨力为1×10-4mt。试验取磁性织物的表面磁感应强度作为目标测试量。按0.5点/cm2密度取点测量,所有测试结果的平均值作为一块织物的表面磁感应强度。磁性洗涤耐久性使用经过20次洗涤后,磁感应强度占初始值的百分比来计量。

具体测试结果见表2。

表2实施例1~8悬垂系数、透湿率和磁性洗涤耐久性性能测试表

从以上测试例中,得出以下结论:

ⅰ实施例2与实施例1相比,工作浴液涂层与织物表面形成紧密的结合,交联密度增加,其纳米粒子通过共价键接枝于织物表面,在洗涤过程中涂层较牢固,有较强的耐洗涤、耐摩擦的作用,在织物表面所形成防水膜不易剥落破裂。

ⅱ本发明使用的工作浴液中含有刚性结构纳米粒子,这对面料的柔软性具有影响,卤胺修饰壳聚糖改性纳米金刚石相较壳聚糖改性纳米金刚石,在壳聚糖上引入正电荷或增加氨基,赋予纳米金刚石表面大量电荷,粒子间产生强大的静电斥力,减弱粒子间的相互作用,达到解团聚的效果。

ⅲ实施例4~6中,实施例6的综合性能优于实施例5,实施例5的综合性能优于实施例4,因此推测其使用分散剂的分散性能酯化改性超支化苯乙烯马来酸酐共聚物>超支化苯乙烯马来酸酐共聚物>线性苯乙烯马来酸酐共聚物。这可能是因为超支化苯乙烯马来酸酐共聚物是一类具有树枝形构造的高度支化聚合物,呈独特的三维准球状立体结构,与线型苯乙烯马来酸酐共聚物相比,超支化含有多端基多支链,具有黏度低,流变性好和易成膜等特点,而进行酯化改性,在其结构中引入疏水性的酯化链,可大大增强酯化改性超支化苯乙烯马来酸酐共聚物与磁粉的结合力,提高磁粉粒子在工作浴液中的分散稳定性。

ⅳ磁性颗粒置于纤维内部,使得纤维强度降低,洗涤过程中,纤维受到外界作用力的反复摩擦作用,纤维表面产生茸毛,使得磁性颗粒逐渐外露,织物表面磁感应强度值增大。随着洗涤次数的逐渐增加,在摩擦力的作用下,织物内部磁性颗粒含量减少,致使织物表面磁感应强度降低。通过增加工作浴液产生涂层与织物的粘附性,磁性洗涤耐久性增强。

应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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