本发明涉及面料,尤其涉及一种改善沾灰的面料制作工艺。
背景技术:
1、干燥的纺织材料的比电阻很高,特别是吸湿能力差的合成纤维比电阻更高。而纤维以及制品在加工和使用过程中由于摩擦、牵伸、压缩、剥离及电场感应和热风干燥等因素的作用,易产生静电现象。由于静电的存在,面料很容易沾附灰尘和污垢,降低了面料的美观度和使用寿命,面料纠缠人体会产生粘附不适感。特别是在一些相对干燥的环境中,因为空气中湿度低,服装更容易被空气中的灰尘吸附,影响消费者的穿着体验。而面料表面的电荷的聚集速度大于散失速度时,表面带电量不断增加,超过一定值时就会产生火花放电现象。静电对生产、生活的危害越来越大,可导致生产故障、火灾等引起二次伤害。因此为确保消费者的穿着体验以及避免事故的发生,开发防静电、防沾灰的功能性纺织品成为当代发展主流。
2、目前,主要通过以下方法提高面料的防静电、改善沾灰性能,一种是在纤维聚合或纺丝时,用接枝改性、共混或共聚合的方法引入亲水性单体或聚合物,一种是嵌织导电纤维,还有一种是利用抗静电整理剂进行后整理。
3、如专利cn112626676a公开了一种防沾灰面料及其制备方法,包括以下步骤:采用有色纱线织造面料;烧毛;退浆;煮炼;丝光;染色;定型,加防沾灰剂;预缩。本发明采用染色后的纱线织成面料后,再对面料进行再次染色,定型时加防沾灰助剂,面料颜色深,家庭洗水20次不掉色,湿擦色牢度能达到3级以上,白化程度优异且防沾灰效果好。
4、再如专利cn105274851a公开了一种植绒面料用耐久抗静电、防沾灰整理剂及制备方法,该整理剂是由甲基含氢硅油50~100份、烯丙基聚乙氧基聚丙氧基醚70~120份、乙烯基三烷氧基硅烷1.5~5份、氯铂酸乙醇溶液0.1~0.16份,经过加成反应,得到聚醚与烷氧基共改性硅油,加入480~820份的水稀释后,再加入乙二醛水溶液10~20份,盐酸胍水溶液400~500份混合制成。
5、目前,纺织品面料的抗静电性能、改善防沾灰性能研究虽然取得了一定的进展,但是存在耐久性差的缺陷,且抗静电性、防沾灰性仍有待进一步提高。因此,有必要开发一种改善沾灰的面料制作工艺。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种改善沾灰的面料制作工艺,所得面料手感柔软、舒适透气,具有优异且持久的抗静电性,面料表面不易粘附灰尘,且防泼水性好,水洗后性能依然优异。
2、为实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
3、一种改善沾灰的面料,所述面料由经纱和纬纱织造而成;其中,
4、所述经纱为氨纶包覆纱;
5、所述纬纱为氨纶包覆纱和含导电丝的氨纶包覆纱,氨纶包覆纱和含导电丝的氨纶包覆纱的根数比为7:2或8:1;
6、所述导电丝以改性碳纳米管为导电材料,所述改性碳纳米管为经三聚氰胺和二甘醇胺化学修饰的碳纳米管。
7、进一步地,所述氨纶包覆纱包含30-50d/1-5f氨纶丝,和包覆在所述氨纶丝上的40-70d/34-48f锦纶长丝;所述氨纶包覆纱的捻度为300-500捻;所述锦纶丝和氨纶长丝的质量比为5-6:1。
8、优选地,所述氨纶包覆纱包含40d/1f氨纶丝,和包覆在所述氨纶丝上的70d/48f锦纶长丝;所述氨纶包覆纱的捻度为400捻;所述锦纶长丝和氨纶丝的质量比为5.5:1。
9、进一步的,所述含导电丝的氨纶包覆纱包含30-50d/1-5f氨纶丝,和包覆在所述氨纶丝上的40-70d/34-48f锦纶长丝和20-30d/1-5f导电丝,所述锦纶长丝和导电丝在内芯纱线上呈并排排列和同向缠绕;所述包覆纱的捻度为400-500捻;所述锦纶长丝、导电丝和氨纶丝质量比为5-6:3-4:1。
10、优选地,所述含导电丝的氨纶包覆纱包含40d/1f氨纶丝,和包覆在所述氨纶丝上的70d/48f锦纶长丝和20d/5f导电丝;所述包覆纱的捻度为500捻,所述锦纶长丝、导电丝和氨纶丝质量比为5.5:3.6:1。
11、本发明中,所述导电丝经由下述方法制备得到:对苯二甲酸与乙二醇经酯化反应至出水量达到理论出水量的95%以上后,加入改性碳纳米管、聚四氟乙烯、偶联剂,缩聚反应2-4h后出料,冷却、切粒、干燥即得所述导电丝。
12、进一步地,所述对苯二甲酸、乙二醇、聚四氟乙烯、偶联剂、改性碳纳米管的质量比为65-75:25-35:10-15:1-2:3-8。优选地,所述对苯二甲酸、乙二醇、聚四氟乙烯、偶联剂、导电材料的质量比为70:30:13:1.5:5。
13、进一步地,所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂,所述钛酸酯类偶联剂选自异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、单烷氧基不饱和脂肪酸钛酸酯或双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯中的至少一种;所述硅烷偶联剂选自kh550、kh560、kh570中的至少一种。
14、进一步地,所述酯化反应过程中的压力为0.2-0.4mpa,温度为250-260℃。
15、进一步地,所述缩聚反应过程中的真空度为80-100pa,温度为265-275℃。
16、优选地,所述改性碳纳米管的制备方法包括下述步骤:
17、(1)将碳纳米管在90-100℃下微波处理30-60min,然后在浓硫酸、浓硝酸混合酸溶液中处理,取出后水洗至中性,干燥获得羧基化碳纳米管;
18、(2)将羧基化碳纳米管超声分散于dmf中,加入氯化亚砜进行酰氯化反应,反应完后减压蒸馏,干燥获得酰氯化碳纳米管;
19、(3)酰氯化碳纳米管、三聚氰胺、二甘醇胺、乙醇混合,在100-120℃下反应16-24h,减压蒸馏,甲醇清洗,干燥即得改性碳纳米管。
20、进一步地,步骤(1)中,所述碳纳米管的直径为2-10nm,优选直径为6nm。
21、进一步地,步骤(1)中,所述酸处理过程中,浓硫酸、浓硝酸的混合体积比3-4:1,温度60-70℃,时间8-16h。
22、进一步地,步骤(2)中,所述氯化亚砜的用量为羧基化碳纳米管质量的30-50倍。
23、进一步地,步骤(2)中,所述酰氯化反应的温度70-80℃,时间16-24h。
24、进一步地,步骤(3)中,所述酰氯化碳纳米管、三聚氰胺、二甘醇胺、乙醇的混合质量比为1:10-16:5-10:20-30;优选地,所述酰氯化碳纳米管、三聚氰胺、二甘醇胺、乙醇的质量比为1:12:4:28。
25、碳纳米管作为导电材料具有良好的导电性,少量添加即可达到较好的抗静电性,但碳纳米管极易团聚而难以分散,影响导电性能的发挥,对纺丝也有非常不利的影响。本发明以改性碳纳米管为导电材料制备导电丝,相比碳纳米管,改性后的碳纳米管的分散性提高,增加了与其他材料的相容性,可提高碳纳米管的导电性,所得导电丝具有远高于一般抗静电纤维的消除和防止静电的性能,基本上不受湿度的影响;且改性后的碳纳米管的吸附性能提高,可较好地吸附于纤维上,经多次水洗后仍能保持较高的抗静电性,耐水洗性能优异。
26、上述改善沾灰的面料的制备方法,包括下述步骤:
27、s1、将经纱和纬纱经机织织造成坯布;
28、s2、坯布退浆、预定型、盘布、染色、烘干定型;
29、s3、用防泼水整理剂进行防泼水整理,即得所述改善沾灰的面料。
30、进一步地,步骤s1中,所述坯布的密度为:经纱密度120-130根/英寸,纬纱密度110-120根/英寸,坯布总密度230-250根/英寸;所述经纱和纬纱采用平纹及其变化组织、或斜纹及其变化组织织成坯布。
31、进一步地,步骤s2中,所述退浆步骤为:通过高张力平幅退浆设备,在退浆助剂中进行退浆处理,可提高坯布平整度;所述退浆助剂包含:naoh 9-14g/l、去油剂4-6g/l、精练剂3-6g/l、硬脂酸盐0.5-1g/l。优选地,所述退浆助剂包含:naoh 12g/l、去油剂5g/l、精练剂4g/l、硬脂酸盐1g/l。所述精练剂为sk、mol-201、tf-108、pso、mnr中的至少一种;所述去油剂为去油剂cl-91、tf-103、zj-c301中的至少一种。
32、进一步地,步骤s2中,所述预定型的步骤为:选择门富士定型机进行预定型,定型机烘箱的9节烘箱温度设置为170-180-190-190-190-190-190-180-170℃,预定型过程中的速度为13-18m/min,布料在烘箱中热定型1.5-3min时间,以保证面料的尺寸稳定性。
33、进一步地,步骤s2中,所述染色步骤为:采用经轴染色,避免了传统溢流染色方式容易产生布面皱褶、指甲印等外观瑕疵,影响成品外观;所用染液包含酸性染料0.05-10g/l、酸性匀染剂2-5g/l、醋酸0.5-2.0g/l,染色温度80-100℃,染色时间1.0-3.0h,浴比1:10-20。所述酸性匀染剂为酸性匀染剂fk-450b或酸性匀染剂tbw-95。
34、进一步地,步骤s2中,所述烘干定型选择门富士定型机进行,定型机烘箱的9节烘箱温度设置为170-180-190-190-190-190-190-180-170℃,预定型过程中的速度为15-20m/min,布料在烘箱中热定型2-5min时间。
35、进一步地,步骤s3中,所述防泼水整理剂包含:无氟防水剂50-70g/l、对氨基水杨酸钠4-6g/l、二苯醚四酸二酐2-5g/l和表面活性剂5-10g/l。
36、优选地,所述防泼水整理剂包含:无氟防水剂60g/l、对氨基水杨酸钠5g/l、二苯醚四酸二酐3.5g/l和表面活性剂8g/l。
37、本发明中,所述无氟防水剂选自ruco-dry eco、j-xr88无氟防水剂、r-ace中的至少一种;所述表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、多元醇酯聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
38、优选地,所述防泼水整理剂中,对氨基水杨酸钠与二苯醚四酸二酐的质量比为1:0.5-1,最优选质量比为1:0.7。本发明利用无氟防水剂对面料进行防泼水整理,虽然减少了对环境的污染,但市面上常用的无氟防水剂的加工稳定性不足,无法在面料表面快速形成均匀的薄膜,无法发挥其防泼水性能。本发明在防泼水整理剂中加入一定比例的对氨基水杨酸钠与二苯醚四酸二酐,一方面,引入的高活性基团可以定向吸附于纤维表面,与纤维分子形成网状结构,当无氟防水剂分子进入至纤维和面料表面及纤维孔隙中,通过共价键与纤维形成稳定的共价键结合,在面料表面迅速形成一层拒水层,实现面料的防水处理;另一方面,还可提高无氟防水剂与纤维之间的结合力,提高耐水洗性能。
39、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
40、1、本发明提供了一种改善沾灰的面料,该面料以氨纶包覆纱为经纱,以一定比例的氨纶包覆纱和含导电丝的氨纶包覆纱为纬纱织造而成,手感柔软、舒适透气,具有优异并持久的抗静电性,面料表面不易粘附灰尘,且防水性好,水洗后性能依然优异。
41、2、本发明以改性碳纳米管为导电材料制备导电丝,所得导电丝具有远高于一般抗静电纤维的消除和防止静电的性能,基本上不受湿度的影响;且改性后的碳纳米管的吸附性能提高,可较好地吸附于面料中,经多次水洗后仍能保持较高的抗静电性,水洗后性能始终优异。
42、3、本发明在面料防泼水整理过程中加入一定比例的对氨基水杨酸钠与二苯醚四酸二酐,不仅可以使防水剂在面料表面迅速形成一层拒水层,实现面料的防水处理,还可提高无氟防水剂与纤维之间的结合力,提高耐水洗性能。
1.一种改善沾灰的面料,其特征在于,所述面料由经纱和纬纱织造而成;其中,所述经纱为氨纶包覆纱;
2.根据权利要求1所述的面料,其特征在于,所述含导电丝的氨纶包覆纱包含30-50d/1-5f氨纶丝,和包覆在所述氨纶丝上的40-70d/34-48f锦纶长丝和20-30d/1-5f导电丝,所述锦纶长丝和导电丝在内芯纱线上呈并排排列和同向缠绕;所述包覆纱的捻度为400-500捻。
3.根据权利要求1或2所述的面料,其特征在于,所述导电丝经由下述方法制备得到:
4.根据权利要求3所述的面料,其特征在于,所述对苯二甲酸、乙二醇、聚四氟乙烯、偶联剂、改性碳纳米管的质量比为65-75:25-35:10-15:1-2:3-8。
5.根据权利要求3所述的面料,其特征在于,所述改性碳纳米管的制备方法包括下述步骤:
6.根据权利要求5所述的面料,其特征在于,步骤(3)中,所述酰氯化碳纳米管、三聚氰胺、二甘醇胺、乙醇的混合质量比为1:10-16:5-10:20-30。
7.权利要求1-6任一项所述面料的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述退浆步骤为:通过高张力平幅退浆设备,在退浆助剂中进行退浆处理;所述退浆助剂包含:naoh 9-14g/l、去油剂4-6g/l、精练剂3-6g/l、硬脂酸盐0.5-1g/l。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤s3中,所述防泼水整理剂包含:无氟防水剂50-70g/l、对氨基水杨酸钠4-6g/l、二苯醚四酸二酐2-5g/l、表面活性剂5-10g/l。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述防泼水整理剂中,对氨基水杨酸钠与二苯醚四酸二酐的质量比为1:0.5-1。