一种吸湿速干抗菌棉面料的制备方法与流程

1.本发明属于纺织技术领域，特别涉及一种吸湿速干抗菌棉面料的制备方法。


背景技术：

2.棉布是用棉纱织成的布，是各类棉纺织品的总称，棉布的生产制造包括纺纱、织造和染整三项工艺过程，纺纱和织造是用机械方法把纺织纤维加工成纱线和织物的过程，染整是用化学方法和一部分物理机械方法对纤维制品进行再加工过程，通过整理加工，可以提高纤维及其制品的服用性能并改善其外观。
3.面布的优点是轻松保暖，柔和贴身、吸湿性、透气性较好；缺点则是易缩、易邹，而且面布吸水后风干速度慢。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有中面布吸湿后不容易干的问题，本发明提供了一种吸湿速干抗菌棉面料的制备方法。
5.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
6.一种吸湿速干抗菌棉面料的制备方法，包括以下步骤：
7.s1.将棉胚布进行前处理；
8.s2.采用端氨基超支化化合物hbp
‑
nh2对前处理之后的棉胚布进行改性；
9.s3.将经由步骤s2改性后的面胚布和染料置于染色机中，以1～3℃/min的速率升温至60～65℃后加入氯化钠，使氯化钠的浓度为8～10g/l，保温染色20～50min，然后升温至90～95℃，保温染色10～15min，得到染色棉布；
10.s4.将上述染色棉布进行定型处理；在定型处理过程中加入吸湿速干整理剂；得到定型棉布，随后在室温下晾晒即得成品棉布。
11.优选地，所述步骤s2中，端氨基超支化化合物hbp
‑
nh2对胚布改性，包括以下步骤：
12.s21.按照浴比为1:(28～35)，将胚布键入高碘酸钠溶液中，以35～50℃温度反应0.2～2h，然后用水冲洗3～5次；
13.s22.将经由步骤s21处理的胚布浸泡在丙三醇溶液中30～50min；然后再用水冲洗3～5次；
14.s23.将经由步骤s22处理之后胚布置于ph为4～11的hbp
‑
nh2溶液中，在20～60℃温度下反应20～40min；取出后清洗。
15.优选地，所述步骤s21中浴比为1:30。
16.优选地，所述端氨基超支化化合物hbp
‑
nh2的制备包括：在冰浴条件下和n2保护下，将二亚乙基三胺、丙烯酸甲酯和甲醇混合反应2～5h；然后加压蒸馏30～50min；再升温至130～160℃减压反应2～5h，即得。
17.优选地，所述步骤s3中，以3℃/min的速率升温至60℃后加入氯化钠，使氯化钠的浓度为9g/l，保温染色40min，然后升温至93℃，保温染色12min。
18.优选地，所述步骤s1中，胚布的前处理包括：将胚布在氢氧化钠溶液中浸泡10～20min。
19.优选地，所述步骤s4中，吸湿速干整理剂为水性抗菌聚氨酯整理剂。
20.优选地，所述步骤s4中，定型处理为将棉布放入定型机内，以160～170℃，保温20～40s，然后冷却至20～25℃。
21.与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
22.本发明公开的一种吸湿速干抗菌棉面料的制备方法，通过端氨基超支化化合物hbp
‑
nh2对棉布进行改性。通过接枝的方式在棉布纤维表面引入超支化的季铵盐。端氨基超支化化合物hbp
‑
nh2的引入不仅增加棉布染色的牢固性。也为水性聚氨酯提供了各多的附着位点，使得经过聚氨酯整理剂处理之后，在棉纤维表面引入了一层吸湿速干型的聚氨酯。如此，当棉布吸湿以后，棉纤维表面的聚氨酯可以阻止水进入内部的棉纤维，从而得到具有吸湿速干效果的棉布。
具体实施方式
23.下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
24.下述实验例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。
25.实施例1
26.一种吸湿速干抗菌棉面料的制备方法，包括以下步骤：
27.s1.将棉胚布进行前处理
28.将胚布在氢氧化钠溶液中浸泡10min；
29.s2.采用端氨基超支化化合物hbp
‑
nh2对前处理之后的棉胚布进行改性；
30.将浓度为2g/l的高碘酸钠水溶液与胚布混合，控制浴比为1:35，以35℃温度反应2h，然后用水冲洗5次；然后冲洗干净之后，将胚布浸泡在丙三醇溶液中50min，然后再用水清洗5次；然后再将胚布置于ph11的hbp
‑
nh2溶液中，在60℃温度下反应40min；取出后清洗；
31.s3.将经由步骤s2改性后的面胚布和染料置于染色机中，以3℃/min的速率升温至60℃后加入氯化钠，使氯化钠的浓度为10g/l，保温染色50min，然后升温至90℃，保温染色15min，得到染色棉布；
32.s4.将上述染色棉布进行定型处理；在定型处理过程中加入水性抗菌聚氨酯整理剂；得到定型棉布，随后在室温下晾晒即得成品棉布；具体操作为：以160℃，保温40s，然后冷却至25℃。
33.其中，端氨基超支化化合物hbp
‑
nh2的制备包括：
34.将52ml二亚乙基三胺置于250ml三口烧瓶中，冰水浴冷却，在n2保护下，用恒压漏斗慢慢滴加43ml丙烯酸甲酯和100ml甲醇的混合溶液，滴加完毕后在常温下反应4h，得到淡黄色透明单体。然后转移至旋转蒸发仪茄形烧瓶中，减压出去甲醇，升温至150℃继续减压反应4h，停止反应，得到粘稠淡黄色端氨基超支化化合物hbp
‑
nh235.上述水性聚氨酯整理剂的制备包括：
36.步骤1，预留可反应基团聚氨酯预聚体的制备：
37.将甲苯二异氰酸酯(tdi)、聚酯多元醇、聚乙二醇、二丁基二月桂酸锡加入磁力搅拌三口瓶中，升温至80℃反应3h；尔后继续加入1,4一丁二醇、二羟甲基丁酸、nan3、亲水扩链剂进行扩链，继续反应6h后降温至40℃；滴加入二乙醇胺中和40min，制得可接入的聚氨酯亲水预聚体(pv
‑
n3)；
38.步骤2，小分子抗菌单体的制备：
[0039]2‑
炔丙基
‑
1,1,3,3
‑
四甲基胍(tmgd)的合成：三口瓶中加入tmg、ea，搅拌均匀；在三口瓶上方置一恒压漏斗，加入溴丙炔、ea，混合均匀后，以恒定速率缓慢滴加至三口瓶中，常温反应16h；产物进行抽滤操作分离出下层液体，加入二氯甲烷并饱和食盐水萃取5次后合并有机相，旋蒸得棕褐色液态产物2
‑
炔丙基
‑
1,1,3,3
‑
四甲基胍(tmgd)；2,2
‑
双(叠氮甲基)丙烷
‑
1,3
‑
二醇(daed)的制备：三口瓶中依次加入2,2
‑
双(溴甲基)
‑
1,3
‑
丙二醇、二甲基亚砜(dmso)溶剂，搅拌均匀后再缓慢小心加入nan3，冷凝回流，干燥，升温至110℃，反应24h后降至室温，萃取得黄色粘稠液体2,2
‑
双(叠氮甲基)丙烷
‑
1,3
‑
二醇(daed)；
[0040]
步骤3，小分子抗菌单体与预聚体的聚合反应：
[0041]
取二甲基甲酰胺，开搅拌通氮气1h，排尽空气；滴加二乙胺基三胺，慢加入cubr催化剂，以抗菌单体(tmgd)作变量与聚氨酯预聚体，搅拌均匀；在催化剂cubr催化下，常温条件，聚氨酯亲水预聚体(pv
‑
n3)、daed、tmgd按一定质量比，制得所需预聚体。
[0042]
实施例2
[0043]
一种吸湿速干抗菌棉面料的制备方法，包括以下步骤：
[0044]
s1.将棉胚布进行前处理
[0045]
将胚布在氢氧化钠溶液中浸泡20min；
[0046]
s2.采用端氨基超支化化合物hbp
‑
nh2对前处理之后的棉胚布进行改性；
[0047]
将浓度为2g/l的高碘酸钠水溶液与胚布混合，控制浴比为1:28，以50℃温度反应0.2h，然后用水冲洗5次；然后冲洗干净之后，将胚布浸泡在丙三醇溶液中30min，然后再用水清洗3次；然后再将胚布置于ph4的hbp
‑
nh2溶液中，在20℃温度下反应20min；取出后清洗；
[0048]
s3.将经由步骤s2改性后的面胚布和染料置于染色机中，以1℃/min的速率升温至65℃后加入氯化钠，使氯化钠的浓度为8g/l，保温染色20min，然后升温至95℃，保温染色10min，得到染色棉布；
[0049]
s4.将上述染色棉布进行定型处理；在定型处理过程中加入水性抗菌聚氨酯整理剂；得到定型棉布，随后在室温下晾晒即得成品棉布；具体操作为：以170℃，保温20s，然后冷却至20℃。
[0050]
其中，端氨基超支化化合物hbp
‑
nh2与水性聚氨酯整理剂的制备方法同实施例1。
[0051]
实施例3
[0052]
一种吸湿速干抗菌棉面料的制备方法，包括以下步骤：
[0053]
s1.将棉胚布进行前处理
[0054]
将胚布在氢氧化钠溶液中浸泡15min；
[0055]
s2.采用端氨基超支化化合物hbp
‑
nh2对前处理之后的棉胚布进行改性；
[0056]
将浓度为2g/l的高碘酸钠水溶液与胚布混合，控制浴比为1:30，以40℃温度反应
1h，然后用水冲洗4次；然后冲洗干净之后，将胚布浸泡在丙三醇溶液中40min，然后再用水清洗4次；然后再将胚布置于ph8的hbp
‑
nh2溶液中，在50℃温度下反应30min；取出后清洗；
[0057]
s3.将经由步骤s2改性后的面胚布和染料置于染色机中，以2℃/min的速率升温至62℃后加入氯化钠，使氯化钠的浓度为9g/l，保温染色40min，然后升温至92℃，保温染色13min，得到染色棉布；
[0058]
s4.将上述染色棉布进行定型处理；在定型处理过程中加入水性抗菌聚氨酯整理剂；得到定型棉布，随后在室温下晾晒即得成品棉布；具体操作为：以165℃，保温30s，然后冷却至23℃。
[0059]
其中，端氨基超支化化合物hbp
‑
nh2与水性聚氨酯整理剂的制备方法同实施例1。
[0060]
对比例1
[0061]
与实施例3相比，本对比例步骤s2中未使用氨基超支化化合物hbp
‑
nh2对胚布进行改性。
[0062]
对比例2
[0063]
与实施例3相比，本对比例步骤s4中未使用水性聚氨酯整理剂。
[0064]
实验例
[0065]
根据国家标准gb/t 21655.1—2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分单项组合试验法》及gb/t 5453—1997《纺织品织物透气性的测定》要求，进行了织物滴水扩散时间实验、透湿性实验、吸水性实验、芯吸高度实验、蒸发性实验等。实验结果如下表所示。
[0066][0067]
从上表可以看出，本发明方法对棉的吸湿性能影响不大，但是可以明显改善其速干性能。
[0068]
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。