一种改善棉针织物掉毛现象的处理工艺的制作方法

文档序号:22882305发布日期:2020-11-10 17:47阅读:529来源:国知局

本发明属于棉针织物加工技术领域,具体涉及一种改善棉针织物掉毛现象的处理工艺。



背景技术:

随着科技的进步和各产业的蓬勃发展,传统纺织制造业已不能满足目前市场的需求,人们对服饰或者家居用品的需要已经不再是穿暖这么简单了,人们对新组织结构、新工艺、新功能等的面料更加追捧和热爱,希望欣赏到更加赏心悦目的服装及家居用品,能享受到更加有品质的生活,或者说是希望纺织品也能给人们的生活带来惊艳的视觉和全新的体验。

棉针织物因其良好的吸湿透气性能,而倍受消费者的喜爱,为了进一步提高棉针织物的表面光洁度,在现代的染整加工生产中,都采用烧毛及蚀毛处理,蚀毛不仅可以去除烧毛不净残留的无序短毛羽使其表面达到光洁,还可以使织物达到柔软、膨松的独特性能。但由此又带来了新的问题,蚀毛过程中纤维素酶对纤维产生催化降解,导致纤维减量造成纤维强力损失生成大量短纤毛,这些自由态的纤毛依附在织物上在加工过程中容易去除不净,而导致服用过程中掉毛质量问题,而且棉针织物在服用过程中摩擦使棉针织物上的短纤维脱落而粘附到肌肤上让人产生不适,目前棉针织物掉毛质量问题成为印染亟待解决的难题之一。因此,如何改善棉针织物的掉毛现象,是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。例如中国专利cn2019112392891公开了一种棉针织物防掉毛处理方法及掉毛量测试方法,具体公开了采用抛光酶进行蚀毛处理,同时通过优化工艺,使得蚀毛处理时尽可能地只作用到织物表面直立的纤维,而不损伤纱线主体部分的纤维,从而减少棉针织物的掉毛量;然而该技术方案只能解决蚀毛处理中导致掉毛的技术问题,对于棉针织物在服用过程中因摩擦导致的短纤维脱落现象并不能解决。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种改善棉针织物掉毛现象的处理工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种改善棉针织物掉毛现象的处理工艺,具体工艺方法如下:

1)将乙二醇溶液在160-165℃条件下加热处理10-15min,然后按照量体积比为1g:2-3g:100-130ml,将称取的硝酸银和聚乙烯吡咯烷酮,加入到乙二醇溶液中,混合搅拌至硝酸银和聚乙烯吡咯烷酮溶解均匀,然后在160-170℃条件下,回流加热反应15-20min,得到银纳米线溶液;本发明中,利用硝酸银作为银源,添加的聚乙烯吡咯烷酮作为引诱剂,使得银颗粒沿着某个方向生长,从而可以快速准备出形貌均匀的银纳米线,并且聚乙烯吡咯烷酮还可以降低银纳米线的表面能,使得银纳米线的结构比较稳定,从而可以得到较高产率的银纳米线;

2)按照银纳米线溶液与丙酮溶液的体积比为1:3-4,向银纳米线溶液中加入适量的丙酮溶液,在6000-7000r/min下离心处理10-15min,待离心结束后,倒去上层清液,留下银纳米线沉淀物,然后按照质量体积比为1:20-30g/ml再加入丙酮溶液,进行二次离心10-15min,然后倒去上层清液,按照质量体积比为1:20-30g/ml向沉淀物中加入无水乙醇,离心5-10min,重复离心2-3次,然后再次倒去上层清液,按照质量体积比为1:30-40g/ml向银纳米线沉淀物中加入无水乙醇,300-400w超声分散10-20min,得到银纳米线无水乙醇溶液;本发明中利用丙酮溶液以及无水乙醇作为溶剂,通过多次的离心洗涤处理,可以将银纳米线溶液中的乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮完全去除,从而有助于提高银纳米线的纯度;

3)按照质量体积比为1:400-450g/ml,将称取的多壁碳纳米管(平均长度10-20um,平均直径50nm)加入到n,n-二甲基甲酰胺溶液中,200-300w超声分散处理1-2h,得到分散液,将银纳米线无水乙醇溶液放入鼓风干燥箱中,设置温度为65-70℃,待无水乙醇完全挥发,得到银纳米线粉末,然后按照多壁碳纳米管质量的4-10%,将称取的银纳米线粉末加入到分散液中,继续超声分散30-40min,得到混合溶液;本发明中,通过向多壁碳纳米管分散液中加入银纳米线粉末,银纳米线与多壁碳纳米管之间交叉连接使得比表面积增大,从而有助于后续毛刺状纳米氧化钨在表面的沉积,同时银纳米线具有一定的柔性,有助于提高形成的多壁碳纳米管复合物的断裂载荷以及断裂伸长率,提升复合物结构的稳定性,从而使得复合物在后期的使用过程中不易被外力破坏;

4)按照质量体积比为0.1:100-120g/ml,将称取的氯化钨加入到无水乙醇中,搅拌溶解后得到淡黄色溶液,然后按照体积比为1:1-1.5,在30-60r/min搅拌状态下向溶液中缓慢加入混合溶液,待加入完毕后,转入高压釜内,密封后在150-160℃下反应12-15h,冷却后将产物用无水乙醇和去离子水交替洗涤3-4次,烘干后得到多壁碳纳米管复合物;本发明中,利用混合溶液中相互交叉连接的多壁碳纳米管和银纳米线作为基体,在其表面沉积形成纳米氧化钨,由于在反应过程中未添加聚乙烯吡咯烷酮,使得氧化钨纳米线会通过聚合的方法来降低表面能,使得氧化钨纳米线发生聚合形成毛刺状纳米氧化钨,毛刺状的纳米氧化钨沉积在基体表面从而形成了具有致密毛刺状结构的线型复合物,形成的毛刺状线型复合物穿插在棉针织物的纤维之间,使得纤维丝束通过线型复合物表面的毛刺钩连形成纤维束,从而可以提高纤维强度,可以减少棉针织物在染整过程中短纤毛的生成,从而可以减少棉针织物在穿着过程中出现掉毛,同时线型复合物表面的毛刺也可以将生成的短纤毛钩住,使得生成的自由态短纤毛可以牢固的依附在织物上不易掉落,从而可以进一步改善棉针织物的掉毛现象;

5)按照质量比为1:40-60:10-15,将烘干后的多壁碳纳米管复合物加入到由乙醇和水组成的溶剂中,在300-400w下超声分散30-40min得到棉针织物整理剂,将棉针织物在棉针织物整理剂中浸轧处理,采用二浸二轧的方式,浸轧压力为2-4kg/cm2,轧余率为50-90%,然后在80-100℃预烘10-20min,再将棉针织物在120-130℃下焙烘10-20min,即可完成对棉针织物的处理。

本发明相比现有技术具有以下优点:

本发明提供的棉针织物处理工艺,采用多壁碳纳米管和银纳米线作为基体,通过将毛刺状的纳米氧化钨沉积在基体表面从而形成了具有致密毛刺状结构的线型复合物,形成的毛刺状线型复合物穿插在棉针织物的纤维之间,使得纤维丝束通过线型复合物表面的毛刺钩连形成纤维束,从而可以提高纤维强度,可以减少棉针织物在染整过程中短纤毛的生成,从而可以减少棉针织物在穿着过程中出现掉毛,同时线型复合物表面的毛刺也可以将生成的短纤毛钩住,使得生成的自由态短纤毛可以牢固的依附在织物上不易掉落,可以进一步改善棉针织物的掉毛现象,从而可以大幅度降低棉针织物的掉毛量,使得棉针织物的掉毛现象得到明显的改善。

具体实施方式

下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。

实施例1

一种改善棉针织物掉毛现象的处理工艺,具体工艺方法如下:

1)将乙二醇溶液在160℃条件下加热处理10min,然后按照量体积比为1g:2g:100ml,将称取的硝酸银和聚乙烯吡咯烷酮,加入到乙二醇溶液中,混合搅拌至硝酸银和聚乙烯吡咯烷酮溶解均匀,然后在160℃条件下,回流加热反应15min,得到银纳米线溶液;

2)按照银纳米线溶液与丙酮溶液的体积比为1:3,向银纳米线溶液中加入适量的丙酮溶液,在6000r/min下离心处理10min,待离心结束后,倒去上层清液,留下银纳米线沉淀物,然后按照质量体积比为1:20g/ml再加入丙酮溶液,进行二次离心10min,然后倒去上层清液,按照质量体积比为1:20g/ml向沉淀物中加入无水乙醇,离心5min,重复离心2次,然后再次倒去上层清液,按照质量体积比为1:30g/ml向银纳米线沉淀物中加入无水乙醇,300w超声分散10min,得到银纳米线无水乙醇溶液;

3)按照质量体积比为1:400g/ml,将称取的多壁碳纳米管(平均长度10-20um,平均直径50nm)加入到n,n-二甲基甲酰胺溶液中,200w超声分散处理1h,得到分散液,将银纳米线无水乙醇溶液放入鼓风干燥箱中,设置温度为65℃,待无水乙醇完全挥发,得到银纳米线粉末,然后按照多壁碳纳米管质量的4%,将称取的银纳米线粉末加入到分散液中,继续超声分散30min,得到混合溶液;

4)按照质量体积比为0.1:100g/ml,将称取的氯化钨加入到无水乙醇中,搅拌溶解后得到淡黄色溶液,然后按照体积比为1:1,在30r/min搅拌状态下向溶液中缓慢加入混合溶液,待加入完毕后,转入高压釜内,密封后在150℃下反应12h,冷却后将产物用无水乙醇和去离子水交替洗涤3次,烘干后得到多壁碳纳米管复合物;

5)按照质量比为1:40:10,将烘干后的多壁碳纳米管复合物加入到由乙醇和水组成的溶剂中,在300w下超声分散30min得到棉针织物整理剂,将棉针织物在棉针织物整理剂中浸轧处理,采用二浸二轧的方式,浸轧压力为2kg/cm2,轧余率为50%,然后在80℃预烘10min,再将棉针织物在120℃下焙烘10min,即可完成对棉针织物的处理。

对照组1:棉针织物未进行处理。

棉针织物掉毛量测试:

将实施例1和对照组1提供的棉针织物直向裁剪后的试样放置温度20℃,相对湿度65%环境内调湿两小时后再进行测试,调湿后的试样置于贴有砂纸的载样台上,铺平加压固定试样两端,将标准白色棉布用三级水完全浸透后轧去多余水份(带液量控制100%),再平放于泡沫垫片上并扣上圆形磨盘拧紧,再在磨盘加1.0kg的负载码,圆形磨盘与动力设备连接,调节动力设备参数为动程为200mm,运行速度30次/min,驱动圆形磨盘沿着试样往复运动,往复10次进行掉毛量测试,测试结束后,采用北京北信未来电子仪器有限公司提供的bx09-lfy-221植物掉毛量测定仪对标准白色棉布上的掉毛量进行测定,结果如下:实施例1提供的棉针织物试样,掉毛量为0.2mg.(100cm2)-1,对照组1提供的棉针织物试样,掉毛量为0.8mg.(100cm2)-1

实施例2

一种改善棉针织物掉毛现象的处理工艺,具体工艺方法如下:

1)将乙二醇溶液在162℃条件下加热处理13min,然后按照量体积比为1g:2.5g:120ml,将称取的硝酸银和聚乙烯吡咯烷酮,加入到乙二醇溶液中,混合搅拌至硝酸银和聚乙烯吡咯烷酮溶解均匀,然后在165℃条件下,回流加热反应18min,得到银纳米线溶液;

2)按照银纳米线溶液与丙酮溶液的体积比为1:3.5,向银纳米线溶液中加入适量的丙酮溶液,在6500r/min下离心处理12min,待离心结束后,倒去上层清液,留下银纳米线沉淀物,然后按照质量体积比为1:25g/ml再加入丙酮溶液,进行二次离心12min,然后倒去上层清液,按照质量体积比为1:25g/ml向沉淀物中加入无水乙醇,离心7min,重复离心2次,然后再次倒去上层清液,按照质量体积比为1:35g/ml向银纳米线沉淀物中加入无水乙醇,350w超声分散15min,得到银纳米线无水乙醇溶液;

3)按照质量体积比为1:430g/ml,将称取的多壁碳纳米管(平均长度10-20um,平均直径50nm)加入到n,n-二甲基甲酰胺溶液中,250w超声分散处理1.5h,得到分散液,将银纳米线无水乙醇溶液放入鼓风干燥箱中,设置温度为68℃,待无水乙醇完全挥发,得到银纳米线粉末,然后按照多壁碳纳米管质量的6%,将称取的银纳米线粉末加入到分散液中,继续超声分散35min,得到混合溶液;

4)按照质量体积比为0.1:110g/ml,将称取的氯化钨加入到无水乙醇中,搅拌溶解后得到淡黄色溶液,然后按照体积比为1:1.2,在50r/min搅拌状态下向溶液中缓慢加入混合溶液,待加入完毕后,转入高压釜内,密封后在155℃下反应13h,冷却后将产物用无水乙醇和去离子水交替洗涤3次,烘干后得到多壁碳纳米管复合物;

5)按照质量比为1:50:13,将烘干后的多壁碳纳米管复合物加入到由乙醇和水组成的溶剂中,在350w下超声分散35min得到棉针织物整理剂,将棉针织物在棉针织物整理剂中浸轧处理,采用二浸二轧的方式,浸轧压力为3kg/cm2,轧余率为80%,然后在90℃预烘15min,再将棉针织物在110℃下焙烘15min,即可完成对棉针织物的处理。

对照组2:棉针织物未进行处理。

棉针织物掉毛量测试:

将实施例2和对照组2提供的棉针织物直向裁剪后的试样放置温度20℃,相对湿度65%环境内调湿两小时后再进行测试,调湿后的试样置于贴有砂纸的载样台上,铺平加压固定试样两端,将标准白色棉布用三级水完全浸透后轧去多余水份(带液量控制100%),再平放于泡沫垫片上并扣上圆形磨盘拧紧,再在磨盘加1.0kg的负载码,圆形磨盘与动力设备连接,调节动力设备参数为动程为200mm,运行速度30次/min,驱动圆形磨盘沿着试样往复运动,往复10次进行掉毛量测试,测试结束后,采用北京北信未来电子仪器有限公司提供的bx09-lfy-221植物掉毛量测定仪对标准白色棉布上的掉毛量进行测定,结果如下:实施例2提供的棉针织物试样,掉毛量为0.1mg.(100cm2)-1,对照组2提供的棉针织物试样,掉毛量为0.8mg.(100cm2)-1

实施例3

一种改善棉针织物掉毛现象的处理工艺,具体工艺方法如下:

1)将乙二醇溶液在165℃条件下加热处理15min,然后按照量体积比为1g:3g:130ml,将称取的硝酸银和聚乙烯吡咯烷酮,加入到乙二醇溶液中,混合搅拌至硝酸银和聚乙烯吡咯烷酮溶解均匀,然后在170℃条件下,回流加热反应20min,得到银纳米线溶液;

2)按照银纳米线溶液与丙酮溶液的体积比为1:4,向银纳米线溶液中加入适量的丙酮溶液,在7000r/min下离心处理15min,待离心结束后,倒去上层清液,留下银纳米线沉淀物,然后按照质量体积比为1:30g/ml再加入丙酮溶液,进行二次离心15min,然后倒去上层清液,按照质量体积比为1:30g/ml向沉淀物中加入无水乙醇,离心10min,重复离心3次,然后再次倒去上层清液,按照质量体积比为1:40g/ml向银纳米线沉淀物中加入无水乙醇,400w超声分散20min,得到银纳米线无水乙醇溶液;

3)按照质量体积比为1:450g/ml,将称取的多壁碳纳米管(平均长度10-20um,平均直径50nm)加入到n,n-二甲基甲酰胺溶液中,300w超声分散处理2h,得到分散液,将银纳米线无水乙醇溶液放入鼓风干燥箱中,设置温度为70℃,待无水乙醇完全挥发,得到银纳米线粉末,然后按照多壁碳纳米管质量的10%,将称取的银纳米线粉末加入到分散液中,继续超声分散40min,得到混合溶液;

4)按照质量体积比为0.1:120g/ml,将称取的氯化钨加入到无水乙醇中,搅拌溶解后得到淡黄色溶液,然后按照体积比为1:1.5,在60r/min搅拌状态下向溶液中缓慢加入混合溶液,待加入完毕后,转入高压釜内,密封后在160℃下反应15h,冷却后将产物用无水乙醇和去离子水交替洗涤4次,烘干后得到多壁碳纳米管复合物;

5)按照质量比为1:60:15,将烘干后的多壁碳纳米管复合物加入到由乙醇和水组成的溶剂中,在400w下超声分散40min得到棉针织物整理剂,将棉针织物在棉针织物整理剂中浸轧处理,采用二浸二轧的方式,浸轧压力为4kg/cm2,轧余率为90%,然后在8100℃预烘20min,再将棉针织物在130℃下焙烘20min,即可完成对棉针织物的处理。

对照组3:棉针织物未进行处理。

棉针织物掉毛量测试:

将实施例3和对照组3提供的棉针织物直向裁剪后的试样放置温度20℃,相对湿度65%环境内调湿两小时后再进行测试,调湿后的试样置于贴有砂纸的载样台上,铺平加压固定试样两端,将标准白色棉布用三级水完全浸透后轧去多余水份(带液量控制100%),再平放于泡沫垫片上并扣上圆形磨盘拧紧,再在磨盘加1.0kg的负载码,圆形磨盘与动力设备连接,调节动力设备参数为动程为200mm,运行速度30次/min,驱动圆形磨盘沿着试样往复运动,往复10次进行掉毛量测试,测试结束后,采用北京北信未来电子仪器有限公司提供的bx09-lfy-221植物掉毛量测定仪对标准白色棉布上的掉毛量进行测定,结果如下:实施例3提供的棉针织物试样,掉毛量为0.2mg.(100cm2)-1,对照组3提供的棉针织物试样,掉毛量为0.9mg.(100cm2)-1

对比例:

一种改善棉针织物掉毛现象的处理工艺,具体工艺方法如下:

1)按照质量体积比为1:400g/ml,将称取的多壁碳纳米管(平均长度10-20um,平均直径50nm)加入到n,n-二甲基甲酰胺溶液中,200w超声分散处理1h,得到多壁碳纳米管分散液;

2)按照质量体积比为0.1:100g/ml,将称取的氯化钨加入到无水乙醇中,搅拌溶解后得到淡黄色溶液,然后按照体积比为1:1,在30r/min搅拌状态下向溶液中缓慢加入多壁碳纳米管分散液,待加入完毕后,转入高压釜内,密封后在150℃下反应12h,冷却后将产物用无水乙醇和去离子水交替洗涤3次,烘干后得到多壁碳纳米管复合物;

3)按照质量比为1:40:10,将烘干后的多壁碳纳米管复合物加入到由乙醇和水组成的溶剂中,在300w下超声分散30min得到棉针织物整理剂,将棉针织物在棉针织物整理剂中浸轧处理,采用二浸二轧的方式,浸轧压力为2kg/cm2,轧余率为50%,然后在80℃预烘10min,再将棉针织物在120℃下焙烘10min,即可完成对棉针织物的处理。

对照组4:棉针织物未进行处理。

棉针织物掉毛量测试:

将对比例和对照组4提供的棉针织物直向裁剪后的试样放置温度20℃,相对湿度65%环境内调湿两小时后再进行测试,调湿后的试样置于贴有砂纸的载样台上,铺平加压固定试样两端,将标准白色棉布用三级水完全浸透后轧去多余水份(带液量控制100%),再平放于泡沫垫片上并扣上圆形磨盘拧紧,再在磨盘加1.0kg的负载码,圆形磨盘与动力设备连接,调节动力设备参数为动程为200mm,运行速度30次/min,驱动圆形磨盘沿着试样往复运动,往复10次进行掉毛量测试,测试结束后,采用北京北信未来电子仪器有限公司提供的bx09-lfy-221植物掉毛量测定仪对标准白色棉布上的掉毛量进行测定,结果如下:对比例提供的棉针织物试样,掉毛量为0.5mg.(100cm2)-1,对照组4提供的棉针织物试样,掉毛量为0.9mg.(100cm2)-1

通过上述测试结果可知,本发明提供的棉针织物处理工艺,可以大幅度降低棉针织物的掉毛量,使得棉针织物的掉毛现象得到明显的改善。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变换或替换,都应涵盖在本发明的保护范围内。

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