一种基于钛酸丁酯的锦纶疏水织物的整理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于钛酸丁酯的锦纶疏水织物的整理方法，属于功能纺织品领 域。
【背景技术】
[0002] 在众多的整理中，疏水材料凭借其优异的疏水性能，在人们的日常生活，工业生产 等方面，越来越受到重视。比如：自清洁、医护人员用装、高档服装、户外装等方面，疏水材料 都发挥了重要作用。作为合成材料的锦纶，本身属于聚酰胺纤维，分子间存在的氢键，使其 易于结晶。由于其具有柔顺性好，弹性回复率高，强度高，对碱的稳定性较高，耐磨性和耐蛀 性好等优点，使得锦纶使用广泛，不断发展。作为世界上最早实现工业化生产的合成纤维， 也是化学纤维的主要品种之一，如何在保留锦纶大部分优良性能的同时，对其进行疏水整 理，是人们一直关注的方向。
[0003] 锦纶分子只在末端具有氨基、羧基、以及分子中的酰胺键，反应性较低。故此该类 织物疏水整理面临一定困难。锦纶的疏水整理一般采用涂层整理，但是涂层整理的耐久性 差。随着新技术的开发，化学气相沉积法（CVD)、等离子体、电子辐射等技术得以应用，但是 这些新技术由于整理产品的不均匀性、重复性差，以及设备的成本问题限制了其的工业应 用。疏水整理的常规化学试剂一般为长链烷烃类、全氟类。全氟类化学试剂由于能引起环 境问题，应用受到了限制。
[0004] 针对上述问题，本发明在对锦纶整理之前，采用1，2, 3, 4-丁烷四羧酸（BTCA)对锦 纶锦纶织物进行预处理，使织物表面具备可与氨基、羟基等基团反应的羧基。本发明还通过 长链烷烃类十八烷基胺有效降低织物的表面能量，同时利用钛酸丁酯在织物表面形成颗粒 状物质，获得适度的粗糙表面，增大织物疏水效果。本发明避免了全氟类能引起的环境问 题，且采用传统的浸、乳、烘、焙工艺，产品均匀性、重复性好、成本低，对织物损伤小，具有重 大社会和经济意义。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在提供一种基于钛酸丁酯的锦纶疏水织物的整理方法，通过联合表面粗 糙整理与低表面能整理处理锦纶织物，得到具有疏水性能的纺织品。
[0006] 本发明技术方案主要包括以下步骤：
[0007] 1)锦纶织物的BTCA预处理：织物加入到含1-6% (质量分数）BTCA的溶液中，两 浸两轧，乳余率60-110%，70-100 °C预烘1-5分钟，120-180 °C焙烘1-5分钟。
[0008] 在本发明的一种实施方式中，所述BTCA的浓度为1-2% (质量分数）。
[0009] 在本发明的一种实施方式中，所述轧余率为65-80%。
[0010] 在本发明的一种实施方式中，所述焙烘温度为170-180°C，焙烘时间为1. 5-3分 钟。
[0011] 2)锦纶织物的钛酸丁酯处理：将钛酸丁酯、乙醇、抑制剂、水，按1: (5~40): (0. 05~I) : (0. 1~1)的体积比混合，将经BTCA预处理后的锦纶织物在混合液中浸渍1-4 小时，浴比1 :1〇~30,80-105°C烘干。
[0012] 在本发明的一种实施方式中，所述钛酸丁酯、乙醇、抑制剂、水的体积比为1 : (10-15) : (0· 1-0. 2) : (0· 4-0. 6);织物浸渍时间为 2-3 小时。
[0013] 在本发明的一种实施方式中，所述抑制剂为冰醋酸、盐酸或三乙醇胺。
[0014] 3)锦纶织物的十八烷基胺处理：配制1-8% (质量分数）的十八烷基胺的醇溶液， 含氨水0.5-5%(质量分数），浴比1:10-1:60，轧余率60-110%，70-100°〇预烘1-5分钟， 120-180 °C 焙烘 1-5 分钟。。
[0015] 在本发明的一种实施方式中，所述醇为乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇的一种或混合物。
[0016] 在本发明的一种实施方式中，十八烷基胺用量为4-5% (质量分数）。
[0017] 在本发明的一种实施方式中，氨水用量为1-3%。
[0018] 在本发明的一种实施方式中，浴比为1:25-1:35。
[0019] 本发明在对锦纶整理之前，采用1，2, 3, 4- 丁烷四羧酸（BTCA)对锦纶锦纶织物进 行预处理，使织物表面具备可与氨基、羟基等基团反应的羧基。本发明还通过长链烷烃类 十八烷基胺有效降低织物的表面能量，同时利用钛酸丁酯在织物表面形成颗粒状物质，获 得适度的粗糙表面，增大织物疏水效果。本发明避免了全氟类能引起的环境问题，且采用传 统的浸、乳、烘、焙工艺，产品均匀性、重复性好、成本低，并避免了常规工艺高温、强碱、强酸 条件下造成的织物强力损伤，可用于所有锦纶织物的疏水整理，具有重大社会和经济意义。
【附图说明】
[0020] 图1锦纶织物表面水滴存在形态：（a)单纯低表面能处理，（b)联合低表面能与表 面粗糙整理。
【具体实施方式】
[0021] 静态接触角测试：将布样置于载玻片上，滴加10 μ L蒸馏水，利用液滴形状分析仪 DSA100(德国Kruss)测量水滴静态接触角。在同块布样的五个不同点测量，得到平均值。
[0022] 淋水实验：根据CNS10461-1983(2004)评级标准，利用沾水仪ΥΒ813(温州市大荣 纺织仪器有限公司）检测织物淋水性能。
[0023] 静水压实验：参照GB/T4744-2013《纺织品防水性能的检测和评价静水压法》，利用 织物渗水性测定仪YG (B) 812 (温州市大荣纺织仪器有限公司）测定织物耐静水压性能。
[0024] 织物断裂强度测试：参照GB/T3923. 1-2013《织物拉伸性能断裂强力和断裂伸长 率的测定条样法》，利用YG (B) 026D-250织物断裂强力仪（温州市大荣纺织仪器有限公司） 测量布样撕裂时的断裂强度。
[0025] 实施例1
[0026] 织物：锦纶机织布（50D*50D/109*81)
[0027] 1)BTCA预处理织物
[0028] 处方：BTCA :2%
[0029] 方法：织物两浸两轧反应液，轧余率65%左右，70°C预烘3分钟，170°C焙烘1. 5分 钟。
[0030] 2)钛酸丁酯处理织物
[0031] 处方：钛酸丁醋：乙醇=1:10 (v/v)
[0032] 钛酸丁酯：醋酸=1:0.1 (v/v)
[0033] 水：钛酸丁酯=〇· 4:1 (v/v)
[0034] 方法：浴比为1 :20,室温浸渍处理2小时后，105°C烘干。
[0035] 3)十八烷基胺处理织物
[0036] 处方：甲醇为溶剂
[0037] 氨水 1 %
[0038] 十八烷基胺4%，
[0039] 方法：浴比：1:30，两浸两乳，轧余率65 %，70 °C预烘3分钟，110 °C焙烘5分钟。
[0040] 表1本实施例方法处理前后锦纶物理性能
[0041]
【主权项】
1. 一种基于钛酸丁酯的锦纶疏水织物的整理方法，其特征在于，通过联合表面粗糙整 理与低表面能整理处理锦纶织物，得到具有疏水性能的纺织品；主要包括以下步骤： (1)锦纶织物的BTCA预处理：织物加入含1-6%质量分数的BTCA的溶液中，两浸两轧， 轧余率60-110 %，70-100 °C预烘1-5分钟，120-180 °C焙烘1-5分钟； ⑵锦纶织物的钛酸丁酯处理：将钛酸丁酯、乙醇、抑制剂、水，按1: (5~40) : (0. 05~ 1) :(〇. 1~1)的体积比混合，将经BTCA预处理后的锦纶织物在混合液中浸渍1-4小时，浴 比 1 :10 ~30,80-105°C烘干； (3)锦纶织物的十八烷基胺处理：配制含质量分数1-8 %的十八烷基胺、0. 5-5 %的氨 水的醇溶液，浴比1:10-1:60,轧余率60-110%，70-100°C预烘1-5分钟，120-180°C焙烘1-5 分钟。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1)所述BTCA的浓度为1-2%。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1)所述轧余率为65-80%。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1)所述焙烘温度为170-180°C，焙 烘时间为1. 5-3分钟。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤⑵所述钛酸丁醋、乙醇、抑制剂、水 的体积比为1: (10-15) : (0.1-0.2) : (0.4-0.6);织物浸渍时间为2-3小时。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2)所述抑制剂为冰醋酸、盐酸或三 乙醇胺。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3)所述醇为乙醇、甲醇、丙醇、异丙 醇的一种或几种的混合物。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3)十八烷基胺含量为4-5%。
9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3)氨水含量为1-3%。
10. 根据权利要求1-9任一所述方法制备得到的锦纶织物。
【专利摘要】本发明公开了一种基于钛酸丁酯的锦纶疏水织物的整理方法，属于功能纺织品领域。本发明采用1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)对织物进行预处理来增加织物与后续化学试剂反应的能力，起到桥梁作用；钛酸丁酯在有水存在的条件下可发生水解与缩聚，形成颗粒状物质，起到粗糙织物的功能；长链烷烃类十八烷基胺可有效降低织物的表面能量，同时避免了全氟类能引起的环境问题。整理采用传统的浸、轧、烘、焙工艺，产品均匀性、重复性好、成本低。且整个整理过程采用的BTCA、钛酸丁酯与十八烷基胺需在弱酸或弱碱条件下进行，焙烘温度低，织物受到的损伤小。该方法可用于锦纶织物的疏水功能整理。
【IPC分类】D06M13-192, D06M13-224, D06M13-328, D06M101-34
【公开号】CN104746336
【申请号】CN201510152755
【发明人】杜金梅, 高卫东, 许长海, 孙昌, 李颖, 董晶, 罗雄方, 张璐璐
【申请人】江南大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月1日