本發(fā)明屬于抗皺棉織物的制備領(lǐng)域,特別涉及一種堿性條件下制備高強(qiáng)力抗皺棉織物的方法。
背景技術(shù):
棉織物具有穿著舒適,吸濕性好的特點(diǎn),受到人們的喜愛。但其服用過程中易起皺,不易護(hù)理,無法滿足人們的日常需要。因此,對(duì)棉織物進(jìn)行抗皺整理具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。棉織物起皺的主要原因是棉纖維無定形區(qū)中分子鏈上的羥基在外力作用下能夠發(fā)生滑移,在新的位置形成氫鍵而阻礙分子鏈回復(fù)到初始狀態(tài)。
目前,工業(yè)上主要采用2D樹脂對(duì)棉織物進(jìn)行抗皺整理,該方法有很好的抗皺效果,但整理后的織物存在甲醛釋放的問題。即使對(duì)2D樹脂進(jìn)行醚化改性也無法避免甲醛的釋放。隨著環(huán)保要求的提高,無甲醛抗皺整理應(yīng)運(yùn)而生,使用最廣泛的無甲醛抗皺整理劑為多元羧酸類整理劑,如丁烷四羧酸(BTCA)和檸檬酸。以BTCA整理效果最佳,但由于BTCA本身和其使用的催化劑價(jià)格昂貴,因此限制了它的廣泛應(yīng)用。
另外,無論2D樹脂、醚化改性2D樹脂還是多元羧酸類整理劑,他們整理的織物都有一個(gè)共同的缺點(diǎn),即強(qiáng)力損失嚴(yán)重。這影響了整理后織物的使用性能。造成強(qiáng)力嚴(yán)重?fù)p失的原因除了交聯(lián)引起的應(yīng)力集中外,更主要的是由于整理劑整理?xiàng)l件是在酸性條件下。纖維素不耐酸,酸引起的纖維素的降解造成了織物強(qiáng)力損失。因此,研究堿性條件下的抗皺整理織物、獲得較高的強(qiáng)力保留率具有重要的實(shí)用意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種堿性條件下制備高強(qiáng)力抗皺棉織物的方法,本發(fā)明方法制備得到的織物撕破強(qiáng)力保留率顯著提高,對(duì)于目前抗皺整理織物的強(qiáng)力下降問題有明顯改善,有廣泛的應(yīng)用前景和市場(chǎng)前景。
本發(fā)明的一種堿性條件下制備高強(qiáng)力抗皺棉織物的方法,包括:
(1)將堿性整理劑丙烯酰胺基對(duì)位酯溶于水中,加入堿作為催化劑,得到堿性抗皺整理液;
(2)將棉織物浸入堿性抗皺整理液中,浸漬均勻,然后二浸二軋,帶液率70—80%,烘干,氣蒸,即得高強(qiáng)力抗皺棉織物。
所述步驟(1)中丙烯酰胺基對(duì)位酯為
所述丙烯酰胺基對(duì)位酯的制備具體為:低溫條件下將丙烯酰氯溶于溶劑中,然后滴加入對(duì)位酯溶液中,控制pH為弱酸性,滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)0.5h,然后酸化、鹽析、抽濾,得到丙烯酰胺基對(duì)位酯;其中對(duì)位酯與丙烯酰氯的摩爾比為1:(1.2-1.5)。
方程式為:
所述低溫條件為冰水浴條件;pH為弱酸性為:pH=2-4。
所述溶劑為無水乙醚、二氯甲烷、丙酮、氯仿、四氫呋喃中的一種;對(duì)位酯溶液的溶劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀和醋酸鈉、醋酸鉀中的一種。
所述酸化所用酸為濃鹽酸,鹽析所用鹽為氯化鈉。
所述催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀中的一種。所述步驟(1)中堿性抗皺整理液中堿性整理劑、催化劑的濃度分別為80-100g/L和15-25g/L。
所述步驟(2)中烘干為:熱定型機(jī)上烘干,烘干溫度為60-100℃,時(shí)間為1-5min;氣蒸溫度為110-130℃,氣蒸時(shí)間為1-5min。
本發(fā)明經(jīng)過整理劑在堿性條件下整理后,織物的折皺回復(fù)角提高70多度(原布160°,整理后不低于230°),而撕破強(qiáng)力保留率大于75%。
有益效果
本發(fā)明方法制備得到的織物撕破強(qiáng)力保留率顯著提高,對(duì)于目前抗皺整理織物的強(qiáng)力下降問題有明顯改善,有廣泛的應(yīng)用前景和市場(chǎng)前景;
本發(fā)明獲得的高強(qiáng)力抗皺棉織物,折皺回復(fù)角不低于230°(未整理棉織物為160°),撕破強(qiáng)力保留率大于75%。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
整理得到的織物剪成試樣在恒溫恒濕室(溫度21±1℃濕度為65±2%)平衡至少4小時(shí),待測(cè)。對(duì)整理織物進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試,具體如下:
折皺回復(fù)角的測(cè)定按照AATCC66-2008《織物折皺回復(fù)性:回復(fù)角法》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定折皺回復(fù)角(WRA)。
織物撕破強(qiáng)力保留率的測(cè)定按照ASTM D1424-1996《沖擊擺錘法測(cè)定織物的撕破強(qiáng)力》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定撕破強(qiáng)力。撕破強(qiáng)力保留率TSR為:TSR=T/T0×100%,式中:T0為未整理織物的撕破強(qiáng)力,cN;T為整理后的織物撕破強(qiáng)力,cN。
實(shí)施例1
將70g的對(duì)位酯(PBE)加入到400mL的水中,用碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH至2-3。將此水溶液置于冰水浴中機(jī)械攪拌冷卻至0-5℃,然后緩慢滴加丙烯酰氯(25mL)的無水乙醚(50mL)溶液,同時(shí)滴加醋酸鈉溶液控制反應(yīng)液pH為4.0左右。三小時(shí)滴加完畢后,停止反應(yīng)并靜置揮發(fā)乙醚。用29mL濃鹽酸(12mol/L)酸化溶液,用110g氯化鈉鹽析,慢慢有沉淀析出,抽濾得到灰白色固體產(chǎn)物,冷凍干燥,收率80%。
實(shí)施例2
將16g合成的整理劑AC-PBE(實(shí)施例1)加入180mL去離子水中,攪拌溶解:將3g碳酸鈉溶解于20mL去離子水中。將兩溶液迅速攪拌混合再將棉織物浸入,然后二浸二軋(AC-PBE 80g/L,碳酸鈉15g/L),帶液率80%,然后于50℃烘干5min,再于汽蒸箱氣蒸5min(氣蒸溫度110℃,相對(duì)濕度75%)然后標(biāo)準(zhǔn)水洗,平衡測(cè)試。折皺回復(fù)角WRA=242°,撕破強(qiáng)力保留率TSR=80.3%。
實(shí)施例3
將16g合成的整理劑AC-PBE(實(shí)施例1)加入180mL去離子水中,攪拌溶解:將3g碳酸鈉溶解于20mL去離子水中。將兩溶液迅速攪拌混合再將棉織物浸入,然后二浸二軋(AC-PBE 80g/L,碳酸鈉15g/L),帶液率80%,然后于50℃烘干5min,再于汽蒸箱氣蒸5min(氣蒸溫度100℃,相對(duì)濕度75%)然后標(biāo)準(zhǔn)水洗,平衡測(cè)試。折皺回復(fù)角WRA=230°,撕破強(qiáng)力保留率TSR=78%。
實(shí)施例4
將20g合成的整理劑AC-PBE(實(shí)施例1)加入180mL去離子水中,攪拌溶解:將3g碳酸鈉溶解于20mL去離子水中。將兩溶液迅速攪拌混合再將棉織物浸入,然后二浸二軋(AC-PBE 100g/L,碳酸鈉15g/L),帶液率80%,然后于50℃烘干5min,再于汽蒸箱氣蒸5min(氣蒸溫度110℃,相對(duì)濕度75%)然后標(biāo)準(zhǔn)水洗,平衡測(cè)試。折皺回復(fù)角WRA=233°,撕破強(qiáng)力保留率TSR=78%。