一种耐酸碱的超细纤维织物及其制备方法

技术领域

本发明属于织物制备技术领域，涉及一种耐酸碱的超细纤维织物及其制备方法。

背景技术

随着合纤工业的发展和消费者对织物性能需求的不断升级，超细纤维应运而生，成为一类迅速发展的差别化纤维。超细纤维最初被用来制造人造鹿皮，后来逐渐用于生产如仿真丝、超高密织物和高性能清洁布等各类高附加值产品。超细纤维的单丝线密度很小，其织物比普通织物具有更优异的服用性能，如手感柔软细腻、吸湿透气性好、保暖性好等，一直以来备受青睐，应用领域不断拓展，对其性能也提出越来越高的要求。然而线密度的减小也给超细纤维带来耐光色牢度差、耐酸碱性能差、耐摩擦性能差等性能问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种超细纤维织物的制备方法，同时提升超细纤维织物的耐光色牢度、耐酸碱性能和耐摩擦性能。

基于上述目的，本发明提供了一种耐酸碱的超细纤维织物及其制备方法来满足本领域内的这种需求。

一方面，本发明涉及一种耐酸碱的超细纤维织物的制备方法，其包括：S1：将超细纤维织物基材置入第一浸扎液，60～80℃浸扎20～40min，取出后静置烘干；

S2：将超细纤维织物基材经功率300W冷等离子体处理3～5min，浸入马来酸酐接枝相容剂中，置入第一浸渍液，浸渍后静置烘干；

S3：将超细纤维织物基材的至少一面，置入第二浸渍液，浸渍后静置烘干；

所述第一浸扎液包括：纤维素磺酸盐、单宁酸、氨基丙基三乙氧基甲硅烷、乙醇；

所述第一浸渍液包括：环氧树脂胶液和纳米碳纤维；

所述第二浸渍液包括：气相法二氧化硅和氧化锌。

进一步地，本发明提供的耐酸碱的超细纤维织物的制备方法中，所述第一浸扎液的制备方法包括：每10mL乙醇，配合20～40mg纤维素磺酸盐、50～60mg单宁酸、50～60mg氨基丙基三乙氧基甲硅烷。

进一步地，本发明提供的耐酸碱的超细纤维织物的制备方法中，所述纤维素磺酸盐为纤维素磺酸钠、纤维素磺酸钙和纤维素磺酸镁中的一种或多种。

进一步地，本发明提供的耐酸碱的超细纤维织物的制备方法中，所述第一浸渍液的制备方法包括：将纳米碳纤维混入环氧树脂胶液中，超声分散制得所述第一浸渍液，使得纳米碳纤维在所述第一浸渍液的质量分数为1～5％；

所述纳米碳纤维的直径为150～200nm，所述纳米碳纤维的长度为10～20μm；

所述环氧树脂胶液的制备方法包括：将环氧树脂溶于丙酮中，使得环氧树脂在所述环氧树脂胶液的质量分数为10～20％。

进一步地，本发明提供的耐酸碱的超细纤维织物的制备方法中，所述超声分数为功率300W超声分散30～40min。

进一步地，本发明提供的耐酸碱的超细纤维织物的制备方法中，所述第二浸渍液的制备方法包括：将气相法二氧化硅和氧化锌溶于正己烷或石油醚中制得所述第二浸渍液；

所述第二浸渍液中，气相法二氧化硅的质量分数为0.1～1％，所述氧化锌的质量分数为1～3％。

进一步地，本发明提供的耐酸碱的超细纤维织物的制备方法中，所述步骤S2中，浸渍的时间为40～60min，烘干的温度为70～80℃。

进一步地，本发明提供的耐酸碱的超细纤维织物的制备方法中，所述步骤S3中，浸渍的时间为40～60min，烘干采用梯度烘干，所述梯度烘干为依次采用40℃、60℃、80℃、60℃烘干，每次烘干的时间为30s。

进一步地，本发明提供的耐酸碱的超细纤维织物的制备方法中，所述超细纤维织物基材包括涤纶超细纤维或涤棉超细纤维。

另一方面，本发明涉及一种耐酸碱的超细纤维织物，其采用上述的方法制得。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具备以下有益效果或优点：

本发明应用第一浸扎液，提升了超细纤维织物的耐光色牢度；第一浸渍液，提升了超细纤维织物的耐酸碱性能；第二浸渍液，提升了超细纤维织物的耐摩擦性能。采用冷等离子体接枝处理的方法实现了这3者性能的结合，并使得制得织物的拉伸强度和界面剪切强度更高。本发明采用冷等离子体接枝处理的方法实现了这3者性能的结合，并使得制得织物的拉伸强度和界面剪切强度更高，耐光色牢度、耐酸碱性能和耐摩擦性能得到进一步提升。

具体实施方式

下面，结合实施例对本发明的技术方案进行说明，但是，本发明并不限于下述的实施例。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。

下述各实施例中所述实验方法和检测方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可在市场上购买得到。

实施例1

本实施例提供了涤纶超细纤维织物的制备过程。

(1)取涤纶超细纤维，置入第一浸扎液，60℃浸扎20min，取出后静置70℃烘干。

第一浸扎液的制备：取1L乙醇，加入1g纤维素磺酸钠、1g纤维素磺酸钙、5g单宁酸、5g氨基丙基三乙氧基甲硅烷，在室温下搅拌10min。

(2)经功率300W冷等离子体处理3min，浸入马来酸酐接枝相容剂(马来酸酐单体浓度为0.04mol/L)中，置入第一浸渍液，浸渍40min后静置70℃烘干。

第一浸渍液的制备：将纳米碳纤维混入环氧树脂胶液中，300W超声分散30min，纳米碳纤维的质量分数为1％；

纳米碳纤维的直径为150～200nm，长度为10～20μm，购自北京德科岛金科技有限公司。

环氧树脂胶液为环氧树脂溶于丙酮，环氧树脂胶液的质量分数为10％。

(3)将超细纤维织物基材的一面置入第二浸渍液，浸渍40min后静置烘干，烘干采用梯度烘干，梯度烘干为依次采用40℃、60℃、80℃、60℃烘干，每次烘干的时间为30s。

第二浸渍液的制备：将气相法二氧化硅(购自湖北汇富纳米材料股份有限公司)和氧化锌溶于正己烷中制得；气相法二氧化硅的质量分数为0.1％，所述氧化锌的质量分数为1％。

(4)经过前处理、拉毛和碱减量处理制得经编起绒织物(75D/75F)。

实施例2

本实施例提供了涤纶超细纤维织物的制备过程。

(1)取涤纶超细纤维，置入第一浸扎液，70℃浸扎30min，取出后静置70℃烘干。

第一浸扎液的制备：取1L乙醇，加入2g纤维素磺酸镁、5.5g单宁酸、5.5g氨基丙基三乙氧基甲硅烷，在室温下搅拌10min。

(2)经功率300W冷等离子体处理4min，浸入马来酸酐接枝相容剂(马来酸酐单体浓度为0.05mol/L)中，置入第一浸渍液，浸渍50min后静置70℃烘干。

第一浸渍液的制备：将纳米碳纤维混入环氧树脂胶液中，300W超声分散35min，纳米碳纤维的质量分数为3％；

纳米碳纤维的直径为150～200nm，长度为10～20μm，购自北京德科岛金科技有限公司。

环氧树脂胶液为环氧树脂溶于丙酮，环氧树脂胶液的质量分数为15％。

(3)将超细纤维织物基材的一面置入第二浸渍液，浸渍50min后静置烘干，烘干采用梯度烘干，梯度烘干为依次采用40℃、60℃、80℃、60℃烘干，每次烘干的时间为30s。

第二浸渍液的制备：将气相法二氧化硅(购自湖北汇富纳米材料股份有限公司)和氧化锌溶于石油醚中制得；气相法二氧化硅的质量分数为0.5％，所述氧化锌的质量分数为2％。

(4)经过前处理、拉毛和碱减量处理制得经编起绒织物(75D/75F)。

实施例3

本实施例提供了涤纶超细纤维织物的制备过程。

(1)取涤纶超细纤维，置入第一浸扎液，80℃浸扎40min，取出后静置70℃烘干。

第一浸扎液的制备：取1L乙醇，加入2g纤维素磺酸钠、2g纤维素磺酸镁、6g单宁酸、6g氨基丙基三乙氧基甲硅烷，在室温下搅拌10min。

(2)经功率300W冷等离子体处理4min，浸入马来酸酐接枝相容剂(马来酸酐单体浓度为0.06mol/L)中，置入第一浸渍液，浸渍60min后静置80℃烘干。

第一浸渍液的制备：将纳米碳纤维混入环氧树脂胶液中，300W超声分散40min，纳米碳纤维的质量分数为5％；

纳米碳纤维的直径为150～200nm，长度为10～20μm，购自北京德科岛金科技有限公司。

环氧树脂胶液为环氧树脂溶于丙酮，环氧树脂胶液的质量分数为20％。

(3)将超细纤维织物基材全部置入第二浸渍液，浸渍60min后静置烘干，烘干采用梯度烘干，梯度烘干为依次采用40℃、60℃、80℃、60℃烘干，每次烘干的时间为30s。

第二浸渍液的制备：将气相法二氧化硅(购自湖北汇富纳米材料股份有限公司)和氧化锌溶于正己烷中制得；气相法二氧化硅的质量分数为1％，所述氧化锌的质量分数为3％。

(4)经过前处理、拉毛和碱减量处理制得经编起绒织物(75D/75F)。

对比例1

本实施例提供了涤纶超细纤维织物的制备过程，制备过程同实施例3，区别在于未进行冷等离子体枝接处理。

对比例2

本实施例提供了涤纶超细纤维织物的制备过程，制备过程同实施例3，区别在于步骤(3)采用60℃烘干。

实施例4

本实施例提供了涤纶超细纤维织物的性能测试试验，性能测试包括耐光色牢度、耐酸碱性能和耐摩擦性能。

(1)耐光色牢度测试

将2％(o.w.f)安诺可隆蓝HRD对实施例1～3和对比例1～2的超细纤维织物染色后进行紫外光褪色试验后测定其色差，并与空白样和2％(o.w.f)商业涤纶抗紫外线剂DM-3091同浴染色作对比，结果见表1。紫外光褪色试验方法为：将染色织物放入紫外光加速老化仪，在温度为50℃能量0.41W/m

△E*＝(△L*

表1：耐光色牢度测试结果

由表1可得，本发明提供的涤纶超细纤维织物的制备方法，对超细纤维染色织物光褪色色差有一定的改进作用，能明显降低光褪色试验前后的色差，且效果明显优于分散稳定的商用涤纶抗紫外线剂DM-3091。本发明提供的涤纶超细纤维织物的制备方法采用冷等离子体枝接处理和梯度烘干处理，进一步提高了耐光色牢度性能。

(2)耐酸碱性能测试

耐酸和耐碱性测试：分别用30w％盐酸、80w％硫酸、40w％硝酸、30w％氢氧化钠溶液，按照GB 24540-2009《防护服装酸碱类化学品防护服》标准中的测定方法，对织物进行酸碱透过时间测定。

表2：耐酸碱测试结果

由表2可得，本发明提供的涤纶超细纤维织物的制备方法，对超细纤维织物的耐酸或耐碱的性能提升程度不同，但显然均能较好地提升涤纶超细纤维织物的耐酸碱性能。本发明提供的涤纶超细纤维织物的制备方法采用冷等离子体枝接处理和梯度烘干处理，进一步提高了耐酸碱性能。

(3)耐摩擦性能测试

采用马丁代尔法对织物进行耐磨性能测试，并测量其伸长率，试验结果如表3所示。

表3：耐磨性能与伸长率测试

由表3可得，本发明提供的涤纶超细纤维织物的制备方法，对超细纤维织物的得到了显著提升，采用冷等离子体枝接处理和梯度烘干处理，进一步提高了涤纶超细纤维织物的耐磨性能。

如上所述，即可较好地实现本发明，上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种改变和改进，均应落入本发明确定的保护范围内。