具有自清潔功能的羽絨服面料的製備方法
2023-12-02 00:47:36 2
專利名稱：具有自清潔功能的羽絨服面料的製備方法
技術領域：
本發明屬於服裝面料加工領域，涉及含有納米技術的自清潔羽絨服面料的製備方法。
背景技術：
羽絨服作為防寒用服裝具有柔軟性、彈性、清潔而輕鬆、乾燥又保暖等特點，是冬季人們防寒的理想衣著。隨著人民生活水平的提高，羽絨服裝和羽絨製品將是市場上的緊俏商品。
羽絨服輕軟保暖的優點深受消費者喜愛，但如何保潔羽絨服是不少人頭疼的問題。羽絨服面料大多採用錦綸纖維、滌綸纖維、滌綸與棉混紡面料製作，由於面料受其自身成份的影響，往往存在比較嚴重的靜電吸附情況，使面料易吸附灰塵雜質，內膽式羽絨服雖只需洗外套，卻顯得很臃腫；而絎縫式羽絨服需要經常洗滌，作為保暖材料的羽絨經常洗滌會造成其表面油性保護層的破壞，使羽絨失去蓬鬆感，嚴重影響羽絨服的保暖性和外形美觀性。這樣就會影響保暖性能。同時由於羽絨表面積大、吸水性強，在洗滌過程中洗滌劑的清洗將導致用水量大，且對環境造成汙染，也對能源和資源造成極大的浪費。
近年來隨著人們環保意識的增強，以及對節約能源認識的提高，人們不斷開展了大量有關自清潔材料的技術研究，以期節省能源，減少環境汙染。
本發明人在以前工作中申請的中國專利，即申請號01141502.9中採用有機氟整理劑對織物進行浸漬、塗層或噴霧，賦予了織物既疏水又疏油的性能。中國專利公開號CN 1284525A中記載，表觀接觸角隨粗糙度因子的增大而單調地增加，即粗糙度越大液體在材料表面上的表觀接觸角越大，因此該發明中使用了平均粒徑為納米級的固體微粒，因為納米級微粒具有很大的比表面積，從而提高粗糙度因子。
本發明人在以前工作中申請的中國專利，即申請號200510011359.X中採用納米技術與可常溫交聯的氟烷基三乙氧基矽烷化合物相結合，提高了純毛、毛滌面料的疏水、疏油性能。
發明內容
本發明的目的之一是提供一種用於製備羽絨服用的含有納米功能性材料的自清潔面料，尤其是含有納米功能性材料的錦綸、滌綸、滌綸與棉混紡面料。
本發明的目的之二是提供一種含有納米功能性材料的自清潔面料的製備方法。
本發明首先通過用低溫等離子體表面改性這種乾式處理工藝對面料表面進行物理與化學改性，在化學纖維表面構造納米級凹凸結構，大大增加面料微觀比表面積。當利用低溫等離子體技術處理織物時，體系中含有的離子、激發態分子、自由基等多種活性粒子與纖維表面進行各種相互作用。該處理會對纖維表面產生刻蝕作用，其原因大體上有兩種一種是體系中的電子、離子等粒子撞擊纖維表面的濺射刻蝕；另一種是體系中的化學活性對纖維表面的化學刻蝕。就是這兩種刻蝕作用使面料表面產生納米級凹凸結構。同時在纖維表面接枝上活性基團。
其次，本發明使用含氟烷基二乙氧基矽烷化合物，該化合物結構為 該化合物具有二乙氧基矽烷基團，因此它與面料的結合強度高，同時不需高溫交聯就具有極好的拒水、拒油性，對面料的處理工藝簡單，節省能源。同時使用中進一步添加納米級固體顆粒賦予錦綸、滌綸、滌綸與棉混紡面料以高的粗糙度因子，強化了納米結構，提高了納米結構耐久性，從而進一步提高疏水、疏油性能，使錦綸、滌綸、滌綸與棉混紡面料不沾水、不沾油，具有自清潔功能。
本發明的含有納米材料的功能性自清潔羽絨服面料的製備方法，該方法包括以下步驟(1)低溫等離子體處理面料或成衣製品將面料或成衣製品用低溫等離子體處理，所述低溫等離子體處理加工條件為低溫等離子體處理電流5～100A；處理時間為0.1～60分鐘。
(2)表面整理用含氟烷基二乙氧基矽烷化合物工作液對步驟(1)用低溫等離子體處理後的面料或成衣製品進行浸漬或噴霧；所述的浸漬或噴霧整理條件是工作液含有0.1～3wt％納米級固體顆粒和0.01～5wt％的含氟烷基二乙氧基矽烷化合物的乙醇溶液；餘量為乙醇。
浸漬或噴霧工藝室溫(如25℃)下對面料或成衣製品進行浸漬或噴霧，然後對面料或成衣製品進行預烘，預烘溫度30～60℃，預烘時間5～30分鐘；使面料完全乾燥。
所述的含氟烷基二乙氧基矽烷化合物結構為 其中n為16或18。
所述的面料是錦綸、滌綸或滌綸與棉混紡面料。
所述的納米級固體顆粒選自粒徑為1～100nm的氧化矽、氮化矽、水滑石、氧化鈦、氧化鋅或它們之間任意比例的混合物等。混合使用時無機固體顆粒的總計使用量保持不變。具有大比表面積的納米級固體顆粒起到提高粗糙度因子的作用，從而使水和油等液體在材料表面上的接觸角進一步增加。
本發明通過採用低溫等離子體表面處理技術，並將含有納米級固體顆粒的含氟烷基二乙氧基矽烷化合物對錦綸、滌綸、滌綸與棉混紡面料用浸漬或噴霧方法進行處理，使處理後的面料具有超疏水疏油的性質，既不沾水又不沾油，從而達到自清潔目的。該納米自清潔技術不僅使錦綸、滌綸、滌綸與棉混紡面料更加美觀、增加使用壽命，而且在環保、節能方面具有顯著的社會及經濟效益。
具體實施例方式
實施例1純滌綸面料處理將純滌綸面料，經處理電流20A、用低溫等離子體處理後布速5分鐘後，用工作液對其進行噴霧處理，其工作液組成為平均粒徑20nm的氧化鈦0.3wt％、含氟烷基二乙氧基矽烷化合物(其中n＝16)1wt％乙醇溶液，浴比為1∶60，在常溫下噴霧，使其帶液率為80％，放進烘箱，在40℃預烘15分鐘，得到具有自清潔功能的滌綸面料。
實施例2錦綸面料的處理將純錦綸面料，經處理電流30A、用低溫等離子體處理後布速3分鐘後，用工作液對其進行噴霧處理，其工作液組成為平均粒徑30nm的氧化矽0.15wt％，含氟烷基二乙氧基矽烷化合物(其中n＝16)2wt％乙醇溶液，浴比為1∶60，在常溫下噴霧，使其帶液率為80％，放進烘箱，在30℃烘乾30分鐘，得到具有自清潔功能的錦綸面料。
實施例3滌綸/棉混紡面料的處理將滌綸/棉混紡面料(滌綸/棉，為60/40)在室溫下，經處理電流5A、用低溫等離子體處理後布速30分鐘後，用工作液對其進行噴霧處理，其工作液組成為平均粒徑50nm的氧化鋅2.5wt％，含氟烷基二乙氧基矽烷化合物(其中n＝18)2.5wt％的乙醇溶液對上述低溫等離子體處理後的織物進行噴霧，然後常溫自然乾燥，得到具有自清潔功能的滌綸/棉混紡面料。
實施例4錦綸面料的處理將純錦綸面料，經處理電流40A、用低溫等離子體處理後布速3分鐘後，用工作液對其進行浸漬處理，其工作液組成為平均粒徑10nm的氧化矽1wt％和氮化矽1wt％，含氟烷基二乙氧基矽烷化合物(其中n＝16)5wt％的乙醇溶液，浴比為1∶60，在常溫下浸漬，使其帶液率為80％，放進烘箱，在30℃烘乾30分鐘，得到具有自清潔功能的錦綸面料。
權利要求
1.一種具有自清潔功能的羽絨服面料的製備方法，其特徵是該方法包括以下步驟(1)低溫等離子體處理面料或成衣製品將面料或成衣製品用低溫等離子體處理，低溫等離子體處理電流5～100A；(2)表面整理用含氟烷基二乙氧基矽烷化合物工作液對步驟(1)用低溫等離子體處理後的面料或成衣製品進行浸漬或噴霧；所述的浸漬或噴霧整理條件是工作液含有0.1～3wt％納米級固體顆粒和0.01～5wt％的含氟烷基二乙氧基矽烷化合物的乙醇溶液；餘量為乙醇；浸漬或噴霧工藝室溫下對面料或成衣製品進行浸漬或噴霧，然後對面料或成衣製品進行預烘，預烘溫度30～60℃，使面料完全乾燥；所述的納米級固體顆粒選自氧化矽、氮化矽、水滑石、氧化鈦、氧化鋅或它們之間任意比例的混合物。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵是步驟(1)所述的低溫等離子體處理時間為0.1～60分鐘。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所述的預烘時間為5～30分鐘。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所述的含氟烷基二乙氧基矽烷化合物結構為 其中n為16或18。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所述的面料是錦綸、滌綸或滌綸與棉混紡面料。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所述的氧化矽、氮化矽、水滑石、氧化鈦、氧化鋅顆粒的粒徑為1～100nm。
全文摘要
本發明屬於服裝面料加工領域，涉及含有納米技術的自清潔羽絨服面料的製備方法。通過用低溫等離子體表面改性這種乾式處理工藝對面料表面進行物理與化學改性，在化學纖維表面構造納米級凹凸結構，大大增加面料微觀比表面積；同時在纖維表面接枝上含氟烷基二乙氧基矽烷化合物活性基團，和進一步添加納米級固體顆粒賦予錦綸、滌綸、滌綸與棉混紡面料以高的粗糙度因子，強化了納米結構，提高了納米結構耐久性，從而進一步提高疏水、疏油性能，使錦綸、滌綸、滌綸與棉混紡面料不沾水、不沾油，具有自清潔功能。
文檔編號D06M13/00GK1854384SQ20051001159
公開日2006年11月1日 申請日期2005年4月20日 優先權日2005年4月20日
發明者高德康, 劉必前 申請人:中科波司登納米服飾(蘇州)有限公司