一种免烫全棉面料及其制备方法与流程

   2019-03-01 12

  棉纤维织物性能优良,如吸湿性好、透气性好和手感好等,但弹性和回复性差,洗涤后不易打理,在纺织印染或服用过程中易产生剧烈的收缩,不能保持平整的外观,因此,对棉织物进行抗皱整理,改善其弹性,提高其干、湿态抗皱性能,已成为亟需解决的问题。传统防皱整理剂(N-羟甲基酰胺类化合物)整理的织物在存放或穿着过程中会分解或释放出甲醛,影响人身健康。随着绿色环保意识的日益增强,开发天然免烫面料是必然的发展趋势,具有重要的意义。

  本发明所要解决的技术问题:针对全棉面料力学性能差,在机械作用力或者高温条件下面料易发生褶皱变形,导致面料不得不进行频繁熨烫,从而影响面料质量和使用寿命,本发明提供了一种免烫全棉面料的制备方法,首先在全棉面料表面接枝大分子提高面料的力学性能和机械强度,然后将大分子接枝的面料用含PEG-400和十二烷基苯磺酸钠的山梨醇溶液进行渗透处理,提高对后续溶剂的吸收性,然后再用丝素蛋白水解液、氨基改性聚硅氧烷、5-硝基-1,2,3-苯三酸、二甲基硅油进行柔软抗皱处理,制得免烫全棉面料。

  (1)在圆底烧瓶中加入体积比为1:1的乙醇/水溶液,将面料置于溶液中浸没到液面以下,在100-200r/min转速的搅拌状态下依次加入聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三乙胺、CuBr,搅拌10-20min后,加入三(二甲胺基丙基)胺和引发剂,然后将温度升高至50-70℃,向反应体系中充入氮气使得反应在无氧条件下进行,保持此温度反应2-4h,将反应温度自然降至室温,取出织物并对其进行水洗烘干,即得大分子接枝面料;其中聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三乙胺、CuBr、三(二甲胺基丙基)胺和过硫酸铵的摩尔比为(8-15):(3-5):(2-6):(1-5):(1-3);

  (2)将废蚕丝浸于1-2%的碳酸氢钠溶液中于100℃的煮沸溶液中处理20-30min后,将反应物用水进行清洗得到固体产物,于60℃的烘箱中烘干;干燥后的固体物加入60-65℃的9.3M的饱和溴化锂溶液中进行溶解,然后将其装入透析袋中进行透析,每隔2-3h换一次水,共透析4-6次,将透析后的溶液以3000-5000r/min的离心转速进行离心,收集上清液;向上清液中加入最终活力浓度为50-100U/mL淀粉液化芽孢杆菌蛋白酶和30-50U/mL的中性蛋白酶,在室温下搅拌处理1-2h,然后将溶液用截留分子量为10K的超滤管进行离心,收集离心出的液体,即得丝素蛋白水解液;

  (3)将步骤(1)制得的大分子接枝面料浸入含30-60% PEG-400和20-50%十二烷基苯磺酸钠的山梨醇溶液中30-50min,然后甩干面料表面的水分;

  (4)将步骤(2)制得的丝素蛋白水解液15-30份、氨基改性聚硅氧烷8-16份、5-硝基-1,2,3-苯三酸6-12份、二甲基硅油5-10份进行混合得到混合液,将步骤(3)处理后的面料浸入混合液中,搅拌1-3h后甩干水分,将面料进行烘干制得产品。

  优选的,所述聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三乙胺、CuBr、三(二甲胺基丙基)胺和过硫酸铵的摩尔比为12:4:4:3:2。

  优选的,所述步骤(4)中丝素蛋白水解液22份、氨基改性聚硅氧烷12份、5-硝基-1,2,3-苯三酸9份、二甲基硅油8份。

  有益效果:本发明提供了一种免烫全棉面料的制备方法,首先通过在面料表面接枝生物大分子,提高面料表面的交联密度,改善收缩性能,然后将其置入含PEG-400和十二烷基苯磺酸钠的山梨醇中,在提高面料渗透性的同时增加PEG-400和十二烷基苯磺酸钠对面料的作用,降低面料表面张力,再将其浸入丝素蛋白水解液、氨基改性聚硅氧烷、5-硝基-1,2,3-苯三酸、二甲基硅油混合液中,提高面料的柔软度和回弹性。通过从测试结果得出,本发明制得的面料缩水率低,水洗后稳定性良好,同时面料具有良好的回复性和平整度,不易折皱,该面料易于打理、穿着舒适,因此作为一种免烫面料具有广泛的前景。

  下面结合具体实施例来进一步描述本发明,但实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

  (1)在圆底烧瓶中加入体积比为1:1的乙醇/水溶液,将面料置于溶液中浸没到液面以下,在150r/min转速的搅拌状态下依次加入聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三乙胺、CuBr,搅拌15min后,加入三(二甲胺基丙基)胺和引发剂,然后将温度升高至60℃,向反应体系中充入氮气使得反应在无氧条件下进行,保持此温度反应3h,将反应温度自然降至室温,取出织物并对其进行水洗烘干,即得大分子接枝面料;其中聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三乙胺、CuBr、三(二甲胺基丙基)胺和过硫酸铵的摩尔比为12:4:4:3:2;

  (2)将废蚕丝浸于1.5%的碳酸氢钠溶液中于100℃的煮沸溶液中处理25min后,将反应物用水进行清洗得到固体产物,于60℃的烘箱中烘干;干燥后的固体物加入60-65℃的9.3M的饱和溴化锂溶液中进行溶解,然后将其装入透析袋中进行透析,每隔2-3h换一次水,共透析5次,将透析后的溶液以4000r/min的离心转速进行离心,收集上清液;向上清液中加入最终活力浓度为75U/mL淀粉液化芽孢杆菌蛋白酶和40U/mL的中性蛋白酶,在室温下搅拌处理1.5h,然后将溶液用截留分子量为10K的超滤管进行离心,收集离心出的液体,即得丝素蛋白水解液;

  (3)将步骤(1)制得的大分子接枝面料浸入含45% PEG-400和35%十二烷基苯磺酸钠的山梨醇溶液中40min,然后甩干面料表面的水分;

  (4)将步骤(2)制得的丝素蛋白水解液22份、氨基改性聚硅氧烷12份、5-硝基-1,2,3-苯三酸9份、二甲基硅油8份进行混合得到混合液,将步骤(3)处理后的面料浸入混合液中,搅拌2h后甩干水分,将面料进行烘干制得产品。

  (1)在圆底烧瓶中加入体积比为1:1的乙醇/水溶液,将面料置于溶液中浸没到液面以下,在100r/min转速的搅拌状态下依次加入聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三乙胺、CuBr,搅拌10min后,加入三(二甲胺基丙基)胺和引发剂,然后将温度升高至50℃,向反应体系中充入氮气使得反应在无氧条件下进行,保持此温度反应2h,将反应温度自然降至室温,取出织物并对其进行水洗烘干,即得大分子接枝面料;其中聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三乙胺、CuBr、三(二甲胺基丙基)胺和过硫酸铵的摩尔比为8:3:2:1:1;

  (2)将废蚕丝浸于1%的碳酸氢钠溶液中于100℃的煮沸溶液中处理20min后,将反应物用水进行清洗得到固体产物,于60℃的烘箱中烘干;干燥后的固体物加入60-65℃的9.3M的饱和溴化锂溶液中进行溶解,然后将其装入透析袋中进行透析,每隔2-3h换一次水,共透析4次,将透析后的溶液以3000r/min的离心转速进行离心,收集上清液;向上清液中加入最终活力浓度为50U/mL淀粉液化芽孢杆菌蛋白酶和30U/mL的中性蛋白酶,在室温下搅拌处理1h,然后将溶液用截留分子量为10K的超滤管进行离心,收集离心出的液体,即得丝素蛋白水解液;

  (3)将步骤(1)制得的大分子接枝面料浸入含30% PEG-400和20%十二烷基苯磺酸钠的山梨醇溶液中30min,然后甩干面料表面的水分;

  (4)将步骤(2)制得的丝素蛋白水解液15份、氨基改性聚硅氧烷8份、5-硝基-1,2,3-苯三酸6份、二甲基硅油5份进行混合得到混合液,将步骤(3)处理后的面料浸入混合液中,搅拌1-3h后甩干水分,将面料进行烘干制得产品。

  (1)在圆底烧瓶中加入体积比为1:1的乙醇/水溶液,将面料置于溶液中浸没到液面以下,在120r/min转速的搅拌状态下依次加入聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三乙胺、CuBr,搅拌12min后,加入三(二甲胺基丙基)胺和引发剂,然后将温度升高至55℃,向反应体系中充入氮气使得反应在无氧条件下进行,保持此温度反应2.5h,将反应温度自然降至室温,取出织物并对其进行水洗烘干,即得大分子接枝面料;其中聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三乙胺、CuBr、三(二甲胺基丙基)胺和过硫酸铵的摩尔比为10:3.5:3:2:1.5;

  (2)将废蚕丝浸于1.2%的碳酸氢钠溶液中于100℃的煮沸溶液中处理22min后,将反应物用水进行清洗得到固体产物,于60℃的烘箱中烘干;干燥后的固体物加入60-65℃的9.3M的饱和溴化锂溶液中进行溶解,然后将其装入透析袋中进行透析,每隔2-3h换一次水,共透析5次,将透析后的溶液以3500r/min的离心转速进行离心,收集上清液;向上清液中加入最终活力浓度为60U/mL淀粉液化芽孢杆菌蛋白酶和35U/mL的中性蛋白酶,在室温下搅拌处理1.2h,然后将溶液用截留分子量为10K的超滤管进行离心,收集离心出的液体,即得丝素蛋白水解液;

  (3)将步骤(1)制得的大分子接枝面料浸入含40% PEG-400和30%十二烷基苯磺酸钠的山梨醇溶液中35min,然后甩干面料表面的水分;

  (4)将步骤(2)制得的丝素蛋白水解液20份、氨基改性聚硅氧烷10份、5-硝基-1,2,3-苯三酸8份、二甲基硅油6份进行混合得到混合液,将步骤(3)处理后的面料浸入混合液中,搅拌1.2h后甩干水分,将面料进行烘干制得产品。

  (1)在圆底烧瓶中加入体积比为1:1的乙醇/水溶液,将面料置于溶液中浸没到液面以下,在200r/min转速的搅拌状态下依次加入聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三乙胺、CuBr,搅拌20min后,加入三(二甲胺基丙基)胺和引发剂,然后将温度升高至50-70℃,向反应体系中充入氮气使得反应在无氧条件下进行,保持此温度反应4h,将反应温度自然降至室温,取出织物并对其进行水洗烘干,即得大分子接枝面料;其中聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三乙胺、CuBr、三(二甲胺基丙基)胺和过硫酸铵的摩尔比为15:5:6:5:3;

  (2)将废蚕丝浸于2%的碳酸氢钠溶液中于100℃的煮沸溶液中处理30min后,将反应物用水进行清洗得到固体产物,于60℃的烘箱中烘干;干燥后的固体物加入60-65℃的9.3M的饱和溴化锂溶液中进行溶解,然后将其装入透析袋中进行透析,每隔2-3h换一次水,共透析6次,将透析后的溶液以5000r/min的离心转速进行离心,收集上清液;向上清液中加入最终活力浓度为50-100U/mL淀粉液化芽孢杆菌蛋白酶和50U/mL的中性蛋白酶,在室温下搅拌处理2h,然后将溶液用截留分子量为10K的超滤管进行离心,收集离心出的液体,即得丝素蛋白水解液;

  (3)将步骤(1)制得的大分子接枝面料浸入含60% PEG-400和50%十二烷基苯磺酸钠的山梨醇溶液中50min,然后甩干面料表面的水分;

  (4)将步骤(2)制得的丝素蛋白水解液30份、氨基改性聚硅氧烷16份、5-硝基-1,2,3-苯三酸12份、二甲基硅油10份进行混合得到混合液,将步骤(3)处理后的面料浸入混合液中,搅拌3h后甩干水分,将面料进行烘干制得产品。

  断裂强力:ASTM D 5035- 2003《纺织织物断裂强力和伸长的标准试验方法(条样法)》;

  测试结果如表1所示,从表1中得出,本发明制得的面料缩水率低,水洗后稳定性良好,同时面料具有良好的恢复性和平整度,不易折皱,该面料易于打理、穿着舒适,因此作为一种免烫面料具有广泛的前景。


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