一种纯棉面料用抗撕裂整理剂及其制备方法

技术领域

本发明属于纯棉面料抗撕裂整理剂技术领域，具体涉及一种纯棉面料用抗撕裂整理剂及其制备方法。

背景技术

纯棉面料是以棉花为原料，经纺织工艺生产的面料，具有吸湿、保暖、耐热、耐碱、卫生等特点，纯棉面料的吸湿抗热性较好，穿着舒适，因此应用广泛，然而纯棉面料的抗撕裂性能较差，在现有技术中，提高纯棉面料的抗撕裂性能通常是利用抗撕裂整理剂对纯棉面料进行处理，但大多纯棉面料在经抗撕裂整理剂处理之后，其自身的弹性和柔软度有较大幅度的下降，而且在日后清洗过程中纯棉面料的自身重量减少较多，纯棉面料容易则容易出现变形、变薄等情况，缩短纯棉面料的使用寿命，因此需要发明一种纯棉面料用抗撕裂整理剂及其制备方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种纯棉面料用抗撕裂整理剂及其制备方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种纯棉面料用抗撕裂整理剂，原料重量百分比如下：原料重量百分比如下：聚乙二醇20～25％、乙烯基三甲氧基硅烷5～10％、甲基丙烯酸羟乙酯12～18％、植物纤维混合物13～23％、芳樟油2～6％，余量为去离子水。

作为本发明的进一步优化方案，所述植物纤维混合物以竹纤维、葛根纤维、棉纤维为原料，按质量比45～60：25～32：15～23混合而成。

作为本发明的进一步优化方案，所述植物纤维混合物中的竹纤维、葛根纤维、棉纤维的直径均为200～500nm。

一种纯棉面料用抗撕裂整理剂的制备方法，包括以下步骤：

(一)、取植物纤维混合物放入加热器中，取三分之二量的聚乙二醇、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯放入加热器中，在加热器中进行加热，并在加热过程中进行搅拌，加热好之后降温至45±2℃保存以备用，以此获得混合物一；

(二)、取混合物一放入超声分散处理器中进行超声分散处理；

(三)、取剩下三分之一量的聚乙二醇、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯放入加热器中，加热2h后加入芳樟油，降温至80±2℃，保温1h后，降温至室温，以此获得混合物二；

(四)、将混合物一、混合物二以及去离子水在常温状态中充分混合后放入保温设备中，在30±2℃下保温3h后获得抗撕裂整理剂。

作为本发明的进一步优化方案，在步骤(一)中，加热温度为165～170℃，加热时间为2～5h，搅拌转速为100转/min。

作为本发明的进一步优化方案，在步骤(二)中，超声分散处理时间为12～25min。

作为本发明的进一步优化方案，在步骤(三)中，加热温度为158～165℃，降温速率为5℃/min。

本发明的有益效果在于：

本发明的抗撕裂整理剂中的植物纤维混合物通过乙烯基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酸羟乙酯与纯棉面料相结合，从而提高纯棉面料的抗撕裂性、弹性和柔软度，而且纯棉面料在清洗多次之后自身重量减少的较少，因此纯棉面料的使用寿命会更长。

具体实施方式

下面对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

一种纯棉面料用抗撕裂整理剂，原料如下：去离子水、聚乙二醇、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯、植物纤维混合物、芳樟油。

植物纤维混合物以竹纤维、葛根纤维、棉纤维为原料，按质量比45～60：25～32：15～23混合而成。

植物纤维混合物中的竹纤维、葛根纤维、棉纤维的直径均为200～500nm。

选择不同组分的原料，具体如表1所示，并按照下述制备方法制备抗撕裂整理剂：

具体步骤如下：

(一)、取植物纤维混合物放入加热器中，取三分之二量的聚乙二醇、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯放入加热器中，加热温度为165～170℃，在加热过程中以100转/min的转速进行搅拌，加热2～5h之后降温至45±2℃保存以备用，以此获得混合物一；

(二)、取混合物一放入超声分散处理器中进行超声分散处理，超声分散处理时间为12～25min；

(三)、取剩下三分之一量的聚乙二醇、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯放入加热器中，加热温度为158～165℃，加热2h后加入芳樟油，以降温速率5℃/min降温至80±2℃，保温1h后，降温至室温，以此获得混合物二；

(四)、将混合物一、混合物二以及去离子水在常温状态中充分混合后放入保温设备中，在30±2℃下保温3h后获得抗撕裂整理剂。

表1

其中，植物纤维混合物中各纤维质量比、植物纤维混合物中纤维直径、制备方法中加热时间和分散时间的具体数据如表2所示：

表2

为了验证本发明的效果，将纯棉面料利用A组、B组以及C组所制备的抗撕裂整理剂混合蒸馏水进行浸泡12h后进行抗撕裂性能测试、柔软度测试、重量减少量测试，抗撕裂整理剂和蒸馏水的比例为8.83:1.17，每组纯棉面料20个，对应标号为01组－03组，面料长宽规格为5cm×5cm，还设置一组纯棉面料浸泡蒸馏水12h后进行抗撕裂性能测试、柔软度测试、重量减少量测试，该组纯棉面料20个，标号为20组，面料长宽规格为5cm×5cm。

抗撕裂性能测试依照GB/T3917.1一199《纺织品织物撕破性》的测定方法进行检测实验。

柔软度测试方式为，选择10个人对每组中的每个纯棉面料进行触摸揉搓，舒适度1～10，最柔软记录为10。

重量减少量测试方式为，利用转速1200转/min的洗衣机清洗纯棉面料200次，每次清洗时间为30分钟。

实验检测结果如表3所示：

表3

实验结论：结合表1-3的数据可得出，利用B组制备方法制备得到的抗撕裂整理剂浸泡纯棉面料，所得到的纯棉面料的抗撕裂性能最好，因此B组的原料配比为最优配比方案，但与20组的未使用抗撕裂整理剂浸泡的纯棉面料相对比，柔软度有较大的下降，而且在洗衣机的反复清洗下，纯棉面料的重量还是减少较多。

为了进一步提高经抗撕裂整理剂处理过的纯棉面料的柔软度，以及降低纯棉面料的重量减少量，以B组原料配比方案进行配比原料，对植物纤维混合物中竹纤维、葛根纤维、棉纤维的质量比进行调整，还选取不同直径的竹纤维、葛根纤维、棉纤维进行实验，而后以B组的抗撕裂整理剂的制备方法进行制备抗撕裂整理剂，具体数据如表4所示：

表4

为了验证本发明的效果，将纯棉面料利用D组、E组、F组以及G组所制备的抗撕裂整理剂混合蒸馏水进行浸泡12h后进行抗撕裂性能测试、柔软度测试、重量减少量测试，抗撕裂整理剂和蒸馏水的比例为8.83:1.17，每组纯棉面料20个，对应标号为04组－07组，面料长宽规格为5cm×5cm。

检测方法同上，实验检测结果如表5所示：

表5

实验结论：结合表4和表5的数据可得出，利用D组制备方法制备得到的抗撕裂整理剂浸泡纯棉面料，所得到的纯棉面料的抗撕裂性能最好，同时还能保证纯棉面料保持良好的柔软度，而且在洗衣机的反复清洗下，纯棉面料的重量减少较少，因此D组的原料配比为最优配比方案，D组的植物纤维混合物中竹纤维、葛根纤维、棉纤维的质量比为最优配比，而且所选用的竹纤维、葛根纤维、棉纤维的直径均为350nm时，效果最好。

为了研究抗撕裂整理剂制备方法中的各项因素对所制备的抗撕裂整理剂各性能的影响，以D组原料配比方案进行配比原料，原料中的植物纤维混合物中竹纤维、葛根纤维、棉纤维的质量比53：29：18，并且所选的竹纤维、葛根纤维、棉纤维的直径均为350nm，然后以D组的制备方法进行制备抗撕裂整理剂，在实验过程中对该制备方法中的步骤(一)中加热时间以及步骤(二)中超声分散处理时间进行多组调试，具体数据如表6所示：

表6

为了验证抗撕裂整理剂中的植物纤维在乙烯基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酸羟乙酯的作用下对纯棉面料抗撕裂性的提升作用，设置了对比例1，如下所示：

对比例1

一种纯棉面料用抗撕裂整理剂，原料重量百分比如下：去离子水37％、聚乙二醇20％、乙烯基三甲氧基硅烷7％、甲基丙烯酸羟乙酯15％、植物纤维混合物17％、芳樟油4％。

一种纯棉面料用抗撕裂整理剂的制备方法，包括以下步骤：

(一)、取三分之二量的聚乙二醇、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯放入加热器中，加热温度为165～170℃，在加热过程中以100转/min的转速进行搅拌，加热3.5h之后降温至45±2℃保存以备用，以此获得混合物一；

(二)、取混合物一放入超声分散处理器中进行超声分散处理，超声分散处理时间为18min；

(三)、取剩下三分之一量的聚乙二醇、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯放入加热器中，加热温度为158～165℃，加热2h后加入芳樟油，以降温速率5℃/min降温至80±2℃，保温1h后，降温至室温，以此获得混合物二；

(四)、将混合物一、混合物二以及去离子水在常温状态中充分混合后放入保温设备中，在30±2℃下保温3h后获得抗撕裂整理剂。

为了验证本发明的效果，将纯棉面料利用H组、I组、J组、K组以及对比例1所制备的抗撕裂整理剂混合蒸馏水进行浸泡12h后进行抗撕裂性能测试、柔软度测试、重量减少量测试，抗撕裂整理剂和蒸馏水的比例为8.83:1.17，每组纯棉面料20个，对应标号为08组－11组和30组。

检测方法同上，实验检测结果如表7所示：

表7

实验结论：根据表7中数据显示，利用H组制备方法制备得到的抗撕裂整理剂浸泡纯棉面料，所得到的纯棉面料的抗撕裂性能最好，还能提升纯棉面料的柔软度，因此H组的原料配比为最优配比方案，H组的植物纤维混合物中竹纤维、葛根纤维、棉纤维的质量比为最优配比，所选用的竹纤维、葛根纤维、棉纤维的直径均为350nm时，效果最好，在步骤(一)中，加热3.5h，在步骤(二)中超声分散处理时间为18min，能有效促进乙烯基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酸羟乙酯渗入，从而提高纯棉面料的抗撕裂性能和柔软度，并且在洗衣机的反复清洗下，纯棉面料的重量会较少，本发明中添加的植物纤维混合物是提高纯棉面料抗撕裂性的重要原料，植物纤维混合物通过乙烯基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酸羟乙酯与纯棉面料相结合，从而提高纯棉面料的抗撕裂性、弹性和柔软度，而且纯棉面料在清洗多次之后自身重量减少的较少，因此纯棉面料的使用寿命会更长。