基于电子束辐照技术的棉织物抗菌及吸湿快干整理方法技术

本发明专利技术公开了基于电子束辐照技术的棉织物抗菌及吸湿快干整理方法，属于功能纺织品技术领域。本发明专利技术方法先采用有机硅季铵盐类化合物，利用电子束辐照技术，对棉织物进行抗菌整理。再采用含低表面能基团的烷基氧基硅烷类改性试剂，对棉纤维的羟基进行适度封闭，使织物具有一定的吸湿快干性能。以滴水扩散时间、扩散直径、回潮率、毛细高度、保水率以及放湿性作为吸湿快干性指标，以抗菌率作为抗菌性指标，结合两者的指标，所得到的产品不仅具有一定的吸湿快干性能，而且赋予抗菌性，整理均匀分散性好，织物损伤程度较小。

Antibacterial and Hygroscopic Fast Drying Finishing of Cotton Fabrics Based on Electron Beam Irradiation Technology

The invention discloses a cotton fabric anti-bacterial and moisture absorption quick-drying finishing method based on electron beam irradiation technology, which belongs to the technical field of functional textiles. The method of the invention first uses silicone quaternary ammonium salt compounds and uses electron beam irradiation technology to carry out anti-bacterial finishing of cotton fabric. The hydroxyl groups of cotton fibers were moderately sealed by alkoxysilane modification reagents containing low surface energy groups, so that the fabrics had certain moisture absorption and quick drying properties. Taking the drip diffusion time, diffusion diameter, moisture regain, capillary height, water retention rate and moisture release as the moisture absorption and quick drying indexes, and the antimicrobial rate as the antimicrobial index, combined with the two indexes, the products obtained not only have certain moisture absorption and quick drying properties, but also give antimicrobial properties, good uniformity and dispersion, and less damage to fabrics.

【技术实现步骤摘要】
基于电子束辐照技术的棉织物抗菌及吸湿快干整理方法
本专利技术涉及基于电子束辐照技术的棉织物抗菌及吸湿快干整理方法，属于功能纺织品

技术介绍
随着经济的发展，人们生活水平的提高，生活方式、消费观念和思维模式有了巨大的改变，人们对服装的舒适性要求越来越高，纯棉服装又重新回到人们的视线。棉纤维是一种亲水性强的多孔天然纤维，在人体大量出汗时，纤维吸湿后发生膨胀，阻塞气孔，透气性变差，不仅造成织物的缺陷(如：脆损、色变、霉变)，同时，织物成为最适合细菌和真菌等微生物滋生和繁殖的温床，对人体健康做成了危害，而且棉织物导、放湿性慢，水不容易挥发，会造成阴冷感，从而影响舒适性。因此，同时赋予棉织物吸湿快干性和抗菌性，具有重要意义。对棉织物而言，通过织造前处理来降低棉织物吸湿性能、提高快干性能，可以从纤维、纱线和织物织造过程三方面来降低棉纤维、棉纱线、棉织物的吸湿性能，从而最终提高织物的快干性能。例如，将部分棉纤维进行疏水整理，将整理过的棉纤维与未整理的棉纤维混纺，达到疏水效果。又例如，把棉纤维与其他疏水性纤维混纺，使纤维亲水性下降。又例如，对棉纱进行局部疏水整理，单独使用整理过的棉纱线，也可以把整理过的棉纱与未整理的棉纱进行交织，还可以把棉纱与疏水性纱线进行交织。上述织造前处理属于由源头出发改善棉织物的快干性能，所得的的棉织物一旦成形，就具备吸湿快干性能。但是，这种织造前处理对已有的、织造完成的面料不起作用作用。目前，对于已经织造完成的织物，可以采用复合整理法，即将几种单一功能整理剂通过同浴或分浴整理工艺来整理织物。该工艺最大的难点就在于吸湿快干整理剂和抗菌剂的复配。因为，该方法主要采用有机抗菌剂(例如，有机硅季铵盐类抗菌剂)、复合整理几种助剂的混合使用，并且加工条件的差异易导致有机抗菌剂抗菌性能下降或者抗菌时效变短。为了制备吸湿快干和抗菌复合功能织物，还可以先制备吸湿快干织物，然后将无机抗菌粒子，通过粘合剂整理到该织物上，制得无机/有机杂化型功能织物。但该工艺耗时、耗力、耗料、耗能。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种基于电子束辐照技术的棉织物抗菌及吸湿快干整理方法，是利用电子束辐照技术，通过联合抗菌剂及低表面能改性剂，得到具有抗菌及吸湿快干性能的纺织品。所述方法是首先使用有机硅季铵盐类抗菌剂浸渍织物，然后利用电子束辐照技术辐照该织物，再通过烷基氧基硅烷类低表面能改性剂处理棉织物。本专利技术联合电子束辐照整理与低表面能改性剂整理得到的纺织物具有抗菌及吸湿快干性能。有机硅季铵盐类助剂赋予织物优异的抗菌性能；含烷基氧基硅烷在棉纤维上接枝、聚合，适度封闭纤维素羟基，在保持棉织物吸湿性的基础上赋予棉织物快干性能。具体地，所述方法可以采用以下步骤：(1)电子束辐照整理：将棉织物浸泡在含有机硅季铵盐类抗菌剂溶液中，轧压后利用电子束辐照。(2)低表面能整理：首先将烷基氧基硅烷溶解于溶剂(浴比为1:10～1:40)中，在20-80℃和pH2-6下水解0.5-6h，得到整理液；再将棉织物浸渍于该整理液中，轧压后烘干棉织物。所述有机硅季铵盐类抗菌剂为以下商业化抗菌剂中的一种或几种的混合：DC-5700、SQ-5700、SAQ-1、CTU-1、STU-1、SX-1、KGS-999、SQ-5700、HM98-2、HM98-3、POASC、PFASC、ASQA。所述有机硅季铵盐类抗菌剂的用量为于织物质量的5-15％，浸泡时间为3-9h，轧余率为80-150％，辐照剂量为22-65kGy。所述烷基氧基硅烷为以下任意一种或几种的混合：甲基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、乙基二甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、丙基二甲氧基硅烷、二丙基二甲氧基硅烷、丁基二甲氧基硅烷、二丁基二甲氧基硅烷、己基二甲氧基硅烷、二己基二甲氧基硅烷、辛基二甲氧基硅烷、癸基二甲氧基硅烷、十二基二甲氧基硅烷、十四基二甲氧基硅烷、十六基二甲氧基硅烷、十八基二甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、十二基三甲氧基硅烷、十四基三甲氧基硅烷、十六基三甲氧基硅烷、十八基三甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙基二乙氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、丙基二乙氧基硅烷、二丙基二乙氧基硅烷、丁基二乙氧基硅烷、二丁基二乙氧基硅烷、己基二乙氧基硅烷、二己基二乙氧基硅烷、辛基二乙氧基硅烷、癸基二乙氧基硅烷、十二基二乙氧基硅烷、十四基二乙氧基硅烷、十六基二乙氧基硅烷、十八基二乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十二基三乙氧基硅烷、十四基三乙氧基硅烷、十六基三乙氧基硅烷、十八基三乙氧基硅烷。所述烷基氧基硅烷的溶剂为以下任意一种或几种的混合：甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、丁酮、苯、甲醚、乙醚。所述烷基氧基硅烷的用量为织物质量的0.05-5％。所述步骤(1)中的电子束辐照环境为空气。所述步骤(2)浸渍时间为0.5-4h，轧余率为80-150％，焙烘温度为80-110℃，烘干时间为1-20min。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术方法采用烷基氧基硅烷改性试剂在棉织物上接枝、聚合，适度封闭纤维素羟基，在保持棉织物具有一定吸湿回潮性能的同时还具备导湿、放湿能力，改善棉织物快干性；(2)本专利技术方法采用烷基氧基硅烷进行吸湿快干整理，避免了含氟类试剂能引起的环境问题；(3)本专利技术方法采用电子束辐照技术对棉织物进行抗菌整理，以物理方法获得织物功能化改性，辐射与接枝过程一步完成，自由基利用率高，提高了抗菌剂的耐久；(4)本专利技术操作简单，生产效率高，适合工业化生产，而且棉纤维损伤程度较小。具体实施方式回潮率测试：先将试样放入烘箱中烘至绝干，称取绝干时的织物重量。然后把试样置在标准状态[温度(20±1)℃、湿度(65±2)％]下，进行24h调温调湿，称取织物吸湿回潮后的质量，并计算相应的回潮率。回潮率＝(织物湿重－织物干重)/织物干重×100％保水率测试：在标准状态下，将试样用蒸馏水完全浸渍，时间为15min。充分润湿后，将布样放入全自动缩水率试验机中脱水5min，测量脱水后织物重量，计算相应的保水率。保水率＝(脱水后织物重量－织物干重)/织物干重×100％放湿性(快干速率)测试：将试样浸泡在蒸馏水中15min，待饱和吸水后取出试样。轧余率为80～90％轧压，称取轧液后试样质量，计此时为0时刻，即放湿开始。织物在标准状态[温度(20±1)℃、湿度(65±2)％]中自然放湿，20min后取出试样，记录此刻放湿后的质量。最后把试样放入烘箱中烘至绝干，称其绝干质量。计算放湿开始后的第20min时织物的相对含湿率。相对含水率＝ΔM0/ΔM式中：ΔM为轧后织物质量与绝干质量之差；ΔM0为放湿20min后的织物质量与绝干质量之差。毛效测试：根据FZ/T01071-2008《纺织品毛细效应试验方法》，对在标准状态下已预调湿的布样进行毛效测试，记录实验开始30min后织物的毛细高度(mm)。滴水扩散测试：根据GB/T21655.1-2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分：单项组合试验法》测试织物的滴水扩散时间和扩散直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种棉织物抗菌及吸湿快干整理方法，其特征在于，是利用电子束辐照技术，通过联合抗菌剂及低表面能改性剂，得到具有抗菌及吸湿快干性能的棉织物。

【技术特征摘要】
1.一种棉织物抗菌及吸湿快干整理方法，其特征在于，是利用电子束辐照技术，通过联合抗菌剂及低表面能改性剂，得到具有抗菌及吸湿快干性能的棉织物。2.根据权利要求1所述的一种棉织物抗菌及吸湿快干整理方法，其特征在于，首先使用有机硅季铵盐类抗菌剂浸渍织物，然后利用电子束辐织物，再通过烷基氧基硅烷类低表面能改性剂处理棉织物。3.根据权利要求2所述的一种棉织物抗菌及吸湿快干整理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)电子束辐照整理：将棉织物浸泡在含有机硅季铵盐类抗菌剂的溶液中，轧压后利用电子束辐照织物；(2)低表面能整理：将烷基氧基硅烷溶解于溶剂中，在20-80℃和pH2-6下水解0.5-6h，得到整理液；再将经步骤(1)处理后的棉织物浸渍于该整理液中，轧压后烘干棉织物。4.根据权利要求2所述的一种棉织物抗菌及吸湿快干整理方法，其特征在于，所述有机硅季铵盐类抗菌剂为以下一种或几种的混合：DC-5700、SQ-5700、SAQ-1、CTU-1、STU-1、SX-1、KGS-999、SQ-5700、HM98-2、HM98-3、POASC、PFASC、ASQA。5.根据权利要求2～4任一所述的一种棉织物抗菌及吸湿快干整理方法，其特征在于，所述有机硅季铵盐类抗菌剂的用量为棉织物质量的5-15％，浸泡时间为3-9h，轧余率为80-150％。6.根据权利要求2～5任一所述的一种棉织物抗菌及吸湿快干整理方法，其特征在于，辐照剂量为10～70kGy，优选22-65kGy。7.根据权利要求2～6任一所述的一种棉织物抗菌及吸湿快...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶远丽，巫瑛，蒋春燕，李飞，李嘉，杜金梅，翁雨晴，王鸿博，傅佳佳，
申请(专利权)人：圣华盾防护科技股份有限公司，江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32