一种棉纤维面料及其制造方法

技术领域

本发明涉及纺织用品技术领域，特别是涉及一种棉纤维面料及其制造方法。

背景技术

棉纤维面料是指采用棉纤维为原料纺织而成的面料。棉纤维具有较好的吸湿性，正常情况下，棉纤维可向周围环境吸收水分，其含水率达到8～10％，与人体肌肤接触时可使人感到柔软而不僵硬；而棉纤维面料的湿度过大时，环境温度较高时，棉纤维面料中的水分会蒸发散去，从而保持水分的平衡状态，使人感觉舒适。并且，棉纤维是热和电的不良导体，因此，棉纤维面料柔软而保暖，使用舒适，在服装行业和家纺用品行业等到了广泛应用。

然而，棉纤维面料也存在不可忽视的缺陷，如易皱，即容易出现折痕，影响使用感。为了解决棉纤维面料易皱的问题，目前已经出现了免烫抗皱处理工艺，例如采用2D树脂、二羟甲基二羟基乙烯脲等作为抗皱整理剂对棉纤维进行抗皱整理，能够获得抗皱效果较好的棉纤维面料，但存在甲醛残留问题，并且对棉纤维面料的力学性能有较大影响。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种棉纤维面料及其制造方法，用于解决现有技术中棉纤维经抗皱整理后存在甲醛残留且力学性能下降的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种棉纤维面料，该棉纤维面料的制造原料包括：棉纤维、改性剂、渗透剂、催化剂和柔软剂，所述改性剂包括水性聚氨酯和壳聚糖。

本发明还提供上述棉纤维面料的制造方法，包括以下步骤：

S1、配制处理液和柔软液：将改性剂、渗透剂和催化剂加入水中配制成处理液，将柔软剂加入水中配制成柔软液；

S2、浸渍棉纤维：将棉纤维浸渍于步骤S1的处理液中，预烘后浸渍于步骤S1的柔软液中；

S3、焙烘：焙烘步骤S2中所得的棉纤维；

S4、清洗；

S5、烘干；

S6、纺织：将步骤S5所得的棉纤维纺织为棉纤维面料。

可选地，所述水性聚氨酯和壳聚糖的质量比为9～22:1。

可选地，所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或聚氧乙烯线性烷基醚，所述柔软剂为有机硅柔软剂，所述催化剂为氯化镁或氯化钡或次磷酸钠或酒石酸。

可选地，在步骤S1的处理液中，水性聚氨酯的浓度为90～110g/L，壳聚糖的浓度为5～10g/L，渗透剂的浓度为9～12mL/L，催化剂的浓度为4～8g/L。

可选地，在步骤S1的柔软液中，柔软剂的浓度为9～12mL/L。

可选地，在步骤S3中，焙烘的温度为150～170℃，焙烘的时长为2～5min。

可选地，在步骤S2中，预烘的温度为80～85℃，预烘的时长为3～4min。

可选地，在步骤S2中，棉纤维在处理液中的浸渍时长为1～3h，在柔软液中的浸渍时长为0.5～1h。

可选地，在步骤S2中，两次浸渍的浴比均为10～20:1。

如上所述，本发明的一种棉纤维面料及其制造方法，具有以下有益效果：本发明中，改性剂包括水性聚氨酯和壳聚糖，在催化剂的催化作用下，水性聚氨酯与棉纤维的部分羟基发生交联反应，减少纤维素大分子的形变，稳定棉纤维中原有的氢键结构，降低了因分子链滑移而产生新氢键的可能性，提高了棉纤维的形变回复能力，从而提高棉纤维的抗皱性。同时，壳聚糖固着于棉纤维上，壳聚糖的羟基及部分氨基与棉纤维的羟基形成众多的分子间氢键，从而在整体上提高了氢键的数量，从而进一步提高棉纤维的弹性，即进一步提高棉纤维的抗皱性；并且，当其受到外力作用时，在氢键作用下，能将负荷均匀地分配给各个纤维结构单元，不易造成负荷集中现象，从而保持棉纤维的力学性能。并且，本发明选用水性聚氨酯和壳聚糖作为改性剂，两者均不含甲醛，不存在甲醛残留的问题。

本发明提供的棉纤维面料，具有良好的抗皱性能，无甲醛残留，还能够保持棉纤维面料的力学性能，同时其质地柔软，使用舒适。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

本发明提供一种棉纤维面料，其制造原料包括：棉纤维、改性剂、渗透剂、催化剂和柔软剂，改性剂包括水性聚氨酯和壳聚糖，其中，水性聚氨酯和壳聚糖的质量比为9～22:1；渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或聚氧乙烯线性烷基醚，柔软剂为有机硅柔软剂，催化剂为氯化镁或氯化钡或次磷酸钠或酒石酸。

本发明还提供上述棉纤维面料的制造方法，包括以下步骤：

S1、配制处理液和柔软液：将改性剂、渗透剂和催化剂加入水中配制成处理液，将柔软剂加入水中配制成柔软液。处理液中，水性聚氨酯的浓度为90～110g/L，壳聚糖的浓度为5～10g/L，渗透剂的浓度为9～12mL/L，催化剂的浓度为4～8g/L。柔软液中，柔软剂的浓度为9～12mL/L。

S2、浸渍棉纤维：将棉纤维浸渍于步骤S1的处理液中1～3h，然后捞出预烘，预烘的温度为80～85℃，预烘的时长为3～4min，预烘后浸渍于步骤S1的柔软液中0.5～1h。两次浸渍的浴比均为10～20:1。

S3、焙烘：焙烘步骤S2中所得的棉纤维，焙烘的温度为150～170℃，焙烘的时长为2～5min。

S4、清洗：使用50～55℃热水清洗步骤S3中所得的棉纤维5～6min，再使用常温水清洗棉纤维5～6min。

S5、烘干：80～85℃烘干至恒重。

S6、纺织：将步骤S5所得的棉纤维纺织为棉纤维面料。

下面具体的例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行具体的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。

实施例1

一种棉纤维面料的制造方法，包括以下步骤：

S1、配制处理液和柔软液：将改性剂、渗透剂和催化剂加入水中配制成处理液，其中，改性剂为水性聚氨酯和壳聚糖；将柔软剂加入水中配制成柔软液。处理液中，水性聚氨酯的浓度为90g/L，壳聚糖的浓度为5g/L，渗透剂的浓度为9mL/L，催化剂的浓度为4g/L，且渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，催化剂为氯化镁。柔软液中，柔软剂的浓度为9mL/L，且柔软剂为有机硅柔软剂。

S2、浸渍棉纤维：将棉纤维浸渍于步骤S1的处理液中1h，然后捞出预烘，预烘的温度为80℃，预烘的时长为5min，预烘后浸渍于步骤S1的柔软液中0.5h。两次浸渍的浴比均为10:1。

S3、焙烘：焙烘步骤S2中所得的棉纤维，焙烘的温度为150℃，焙烘的时长为2min。

S4、清洗：使用50℃热水清洗步骤S3中所得的棉纤维5min，再使用常温水清洗棉纤维5min。

S5、烘干：80℃烘箱中烘干至恒重。

S6、纺织：将步骤S5所得的棉纤维纺织为棉纤维面料。

实施例2～5、对比例1与实施例1的区别之处在于：处理液中水性聚氨酯、壳聚糖、催化剂的浓度不同，柔软液的浓度不同，以及焙烘温度、焙烘时长等不同，具体参见表1。表1中，“\”表示“无”。

对比例2为采用未经过改性的普通棉纤维纺织而成的棉纤维面料。

表1实施例1～5以及对比例1的参数选择表

对实施例1～5、对比例1～2中的棉纤维面料进行性能测试，依照GB/T3819-1997中记载的方法、使用YG541B型织物抗皱弹性仪对各实施例和对比例中的棉纤维面料进行折皱回复角的测试，依照GB/T3923.1-2013中记载的方法、使用YG065型电子织物强力试验仪对各实施例和对比例中的棉纤维面料进行拉伸断裂强力的测试，具体测试结果见表2。

表2实施例1～5以及对比例1～2的性能测试结果表

由表2可知，实施例1～5的折皱回复角均大于对比例1～2的折皱回复角，而折皱回复角的角度越大，说明棉纤维面料的抗皱性越佳，因此，本发明中的棉纤维面料，相较于普通棉纤维面料而言，其抗皱性提高，不易产生折痕。并且，实施例1～5的拉伸断裂强力与对比例2的拉伸断裂强力相差不大，特别是实施例5的拉伸断裂强力还稍高于对比例2的拉伸断裂强力，由此可以说明，本发明中的棉纤维面料的力学强度与普通棉纤维面料的力学强度相差无几，即本发明克服了棉纤维经抗皱整理后存在力学性能下降的难题。

对比实施例4与对比例1～2可知，改性剂中缺少壳聚糖时，虽然对比例1的折皱回复角为192°，大于对比例2的折皱回复角，但对比例1的折皱回复角不及实施例4的折皱回复角大，并且，对比例1的断裂拉伸强度仅为194.0N(经向)和87.2N(纬向)，相比对比例2的断裂拉伸强度降低不少，由此说明，壳聚糖在提高棉纤维面料的折皱回复角、保持棉纤维面料的力学强度方面起着不可缺少的作用。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。