一种明胶/二氧化钛超亲水涤纶织物涂覆改性的方法

本发明涉及一种明胶/二氧化钛超亲水涤纶织物涂覆改性的方法，属于涤纶表面改性后整理。

背景技术：

1、涤纶作为目前世界上使用量最多的化纤之一，其产量占化纤总产量的八成以上，这是因为涤纶具有很多优良的特性，例如强断裂强度大、模量高、耐拉伸、抗皱保形、耐磨，洗可穿性等。但由于涤纶分子链只有两端含有羟基，再无其他亲水基团，缺少亲水基团，而且结晶度和取相度都很高，使得涤纶回潮率仅0.4％，涤纶织物的亲水性、透气性及抗静电性较差，影响涤纶服用等性能。

2、目前，通常通过表面接枝、氧化剂氧化处理、碱减量处理、酶水解、化学处理、等离子体、亲水整理剂涂覆等表面改性技术对涤纶织物进行改性。这些改性方法对涤纶织物改性存在如下技术缺陷：涉及高能量输入、刺激性的化学药品且对环境不友好、处理过程繁琐、牢固度不稳定、损害织物的力学性能和手感。例如：紫外接枝二氧化钛、等离子体处理的涤纶织物具有时效性，涤纶织物会在一段时间内恢复疏水性(一周到一个月)；酶对涤纶织物处理的技术作用条件温和，改性效果较为微弱。

技术实现思路

1、技术问题：

2、现有技术中，采用紫外接枝二氧化钛对涤纶亲水改性因涉及高能量输入，成本较高，且改性效果具有时效性(一段时间后就会恢复疏水性)；采用生物酶对涤纶亲水改性改性效果较差；采用现有的亲水剂涂覆层较为薄弱，与涤纶织物粘附不牢的问题。

3、技术方案：

4、为了解决上述的至少一个问题，本发明采用tio2和明胶复配溶液对涤纶织物表面进行涂覆改性，使得涤纶织物的亲水改性得到较大的改善。

5、本发明的第一个目的是提供tio2/明胶复配对涤纶织物的进行改性的方法，包括如下步骤：

6、将经过精炼处理的涤纶织物放入tio2/明胶复配分散液，在室温下进行二浸二扎，洗涤、干燥，得到亲水改性的涤纶织物。

7、在本发明的一种实施方式中，所述的tio2/明胶复配分散液包括tio2纳米颗粒、明胶和去离子水。

8、在本发明的一种实施方式中，所述的tio2/明胶复配分散液中明胶的浓度为1～10g/l。具体可优选5g/l。

9、在本发明的一种实施方式中，所述的tio2/明胶复配分散液中tio2纳米颗粒的浓度为1～5g/l。具体可优选4g/l。

10、在本发明的一种实施方式中，所述的tio2/明胶复配分散液的ph为中性。

11、在本发明的一种实施方式中，所述的二浸二轧是将涤纶织物浸渍在tio2/明胶复配分散液中10min，用轧车轧一次，轧余率为90％，共两次。

12、在本发明的一种实施方式中，洗涤是指将浸轧过的涤纶过经去离子水水洗两次。

13、在本发明的一种实施方式中，所述的干燥是在60℃烘干。

14、在本发明的一种实施方式中，所述的精炼处理就是除去织物表面残留的浆料和杂质。

15、在本发明的一种实施方式中，所述的精炼处理的具体操作是：

16、经涤纶织物置于皂片、碳酸钠的溶液中进行退浆煮炼；清洗、干燥、恒温恒湿箱平衡，得到经过精炼处理的涤纶织物。

17、在本发明的一种实施方式中，所述的精炼处理中的皂片处理的浓度为4～6g/l，碳酸钠的浓度为3～5g/l；进一步优选为：皂片浓度为5g/l，碳酸钠的浓度为4g/l。

18、在本发明的一种实施方式中，所述的精炼处理中退浆煮炼的条件为：95～100℃处理25～35min，浴比为1:20～40；进一步优选为：98℃处理30min，浴比1:30。

19、在本发明的一种实施方式中，所述的精炼处理中的清洗是采用水清洗，干燥是在80℃烘箱中烘干；恒温恒湿的条件是25±1℃，65±2％，平衡时间不少于24h。

20、在本发明的一种实施方式中，所述的分散液的制备具体包括：

21、将明胶浸泡在去离子水中加热溶解获得明胶溶液；将tio2、明胶溶液混合、定容，超声分散即得。

22、在本发明的一种实施方式中，所述超声分散的条件为：在25～32℃，功率为50-53hz的条件下超声15～30min；进一步优选为：在25～32℃，功率为53hz的条件下超声30min。

23、本发明的第二个目的是本发明所述的方法制备得到的亲水改性的涤纶织物。

24、本发明的第三个目的是本发明所述的方法在纺织领域的应用。

25、本发明的第四个目的是提供一种纺织品，是采用本发明的所述的亲水改性的涤纶织物制备得到。

26、本发明的一种实施方式中，所述的纺织品包括家用纺织品、工业用纺织品。

27、有益效果：

28、(1)本发明采用的tio2和明胶不含刺激性化学药品，改性方法不涉及高温高压条件，且反应时间短，亲水改性效果明显，改性方式较温和，产生的废水易于回收利用。

29、(2)本发明采用的tio2、明胶本身含有较多亲水基团，还有一定的粘性，通过涂覆附着在涤纶织物表面，使得涤纶织物表面附着上羟基等亲水基团，形成氢键。本发明在保证涤纶自身优势性能不被影响的前提下，达到优异的亲水改性效果。

30、本发明得到的亲水改性涤纶织物的接触角相较于100.6°降至改性后的0°，降幅达到100％。

技术特征：

1.一种涤纶织物涂覆改性的方法，包括如下步骤：经精炼处理的涤纶织物放入tio2/明胶复配分散液中，在室温下二浸二扎，洗涤，干燥，得到亲水改性涤纶织物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，的tio2/明胶复配分散液中明胶的浓度为1～10g/l。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，tio2/明胶复配分散液中tio2纳米颗粒的浓度为1～5g/l。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，tio2/明胶复配分散液中明胶的浓度为5g/l，tio2的浓度为4g/l。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的tio2/明胶复配分散液ph值为中性。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经精炼处理的涤纶织物的制备方法包括：

7.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，分散液的制备方法包括：将明胶浸泡在去离子水中加热溶解获得明胶溶液；将tio2、明胶溶液混合、定容，超声分散即得。

8.权利要求1～7任一项所述的方法获得的亲水改性涤纶。

9.权利要求8所述的亲水改性织物在纺织领域中的应用。

10.一种纺织品，其特征在于，是采用权利要求8所述的亲水改性涤纶织物制备得到。

技术总结
本发明公开了一种明胶/二氧化钛超亲水涤纶织物涂覆改性的方法，属于涤纶表面改性后整理技术领域。本发明基于TiO<subgt;2</subgt;/明胶复配对涤纶织物的进行亲水性改性，包括：将经过精炼处理的涤纶织物放入TiO<subgt;2</subgt;/明胶复配分散液，在室温下进行二浸二扎，洗涤、干燥，得到亲水改性的涤纶织物。本发明采用的TiO<subgt;2</subgt;和明胶不含刺激性化学药品，改性方法不涉及高温高压条件，且反应时间短，亲水改性效果明显，改性方式较温和，产生的废水易于回收利用。

技术研发人员：傅佳佳,陆佳佳,李蓉,阿特·科瓦特·保罗,孟超然,卢雨正,汪慧怡,韩瑞娟
受保护的技术使用者：江南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13