一种耐水高弹纺织面料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐水高弹纺织面料及其制备方法，涉及纺织技术领域，包括以下质量份数的原料：40‑50份棉纤维，40‑60份纤维素纤维，20‑30份聚酯型氨纶纤维，10‑20份荨麻纤维，10‑15份耐水聚丙烯酸酯织物整理剂；本发明专利技术通过添加聚酯型氨纶，并进行耐水聚丙烯酸酯织物整理剂制备得到的面料弹性好，在面料发生水解后能够重新将分子量连接起来，耐水性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种耐水高弹纺织面料及其制备方法
本专利技术涉及纺织
，尤其涉及一种耐水高弹纺织面料及其制备方法。
技术介绍
纺织面料现如今广泛应用于人们的穿着当中，随着人民的生活水平日益提高，纺织面料市场需求发生了显著的变化，消费者观念不断更新，对纺织面料的用处不单单是耐穿耐用，而更多的追求精神层次的享受，尤其是对纺织服装的功能、质感等方面的要求也不断提高。目前，棉纤维等植物纤维制成的面料柔软舒适、透气性好，同时具有良好的保暖效果，但是其弹性不高，可变形量小，不能满足多种环境下使用穿着。
技术实现思路
本专利技术是为了克服目前纺织面料弹性不高，可变形量小，不能满足多种环境下使用穿着等问题，提出了一种耐水高弹纺织面料及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种耐水高弹纺织面料，包括以下质量份数的原料：40-50份棉纤维，40-60份纤维素纤维，20-30份聚酯型氨纶纤维，10-20份荨麻纤维，10-15份耐水聚丙烯酸酯织物整理剂。本专利技术以棉纤维、纤维素纤维和荨麻纤维为原料，通过添加聚酯型氨纶纤维，制备得到的物料具备较高的弹性，扩大了面料应用范围，但是，专利技术团队发现，聚酯型氨纶纤维中的分子链中含有酯基，然而酯基容易水解，同时，水解产生的羧酸又能够促进水解反应的进行，导致面料的耐水性能下降，因此，为了解决高弹面料耐水性能差的问题，本专利技术对制备得到的坯布采用耐水聚丙烯酸酯织物整理剂进行处理，大大提高了其耐水性能，防止其水解，得到了耐水高弹的纺织面料。作为优选，所述耐水聚丙烯酸酯织物整理剂的制备步骤为：S1：将十二烷基硫酸钠、甲基丙烯酸缩水甘油酯置于水中，在40-50℃下搅拌20-30min，得到预乳液；S2：将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈和丙烯酰胺加入至预乳液中，在70-80℃下搅拌10-15min，随后加入过硫酸铵，搅拌保温2-3h后，用10-20wt％的氨水调节pH至7-7.5，加入二氧化钛耐水颗粒，搅拌均匀，制备得到耐水聚丙烯酸酯织物整理剂。作为优选，所述耐水聚丙烯酸酯织物整理剂各原料的质量份数为：3-5份十二烷基硫酸钠，2-5份甲基丙烯酸缩水甘油酯，100份水，15-20份丙烯酸丁酯，35-40份甲基丙烯酸甲酯，2-5份丙烯腈，5-10份丙烯酰胺，1-2份过硫酸铵，1-3份二氧化钛耐水颗粒。作为优选，所述二氧化钛耐水颗粒的制备步骤为：A：在20-30份醋酸/醋酸酐混合液中加入3-5份四氯化钛，随后在110-130℃下加热回流至生成白色沉淀，随后再次加入15-20份醋酸/醋酸酐混合液，继续加热至酸挥发彻底，过滤洗涤干燥后，将沉淀物溶于无水乙醇中，在200-210℃下搅拌反应6-12h，洗涤后在70-90℃下烘干制备得到二氧化钛颗粒；B：将二氧化钛颗粒置于氨基丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中，得到氨基改性二氧化钛；C：将纳米氧化锌颗粒置于氨基丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中，得到氨基改性氧化锌颗粒；D：将10-15份氨基改性二氧化钛浸没至聚碳化二亚胺中搅拌6-12h，得到聚碳化二亚胺填充二氧化钛，随后将其分散于15-20份二甲基甲酰胺中，并加入3-5份氨基改性氧化锌颗粒和0.1-0.2份六亚甲基二异氰酸酯，在60-70℃下反应5-7h，过滤、干燥制备得到二氧化钛耐水颗粒。本专利技术首先制备得到了二氧化钛耐水颗粒，随后将二氧化钛耐水颗粒与聚丙烯酸酯乳液混合制备得到了耐水聚丙烯酸酯织物整理剂。其中，在制备二氧化钛耐水颗粒时，首先采用四氯化钛作为原料，制备得到了具有中空空腔和表面介孔的二氧化钛颗粒，随后，通过浸渍至聚碳化二亚胺中搅拌，将聚碳化二亚胺填充至二氧化钛颗粒中，并且，由于二氧化钛颗粒和纳米氧化锌颗粒均经过氨基改性，将聚碳化二亚胺填充二氧化钛和纳米氧化锌颗粒混合并加入六亚甲基二异氰酸酯后，六亚甲基二异氰酸酯两端的异氰酸根基团能够分别与两者表面的氨基活性基团反应，从而将纳米氧化锌颗粒接枝于碳化二亚胺填充二氧化钛表面，同时完成对表面介孔的封堵，制备得到了二氧化钛耐水颗粒。在耐水聚丙烯酸酯织物整理剂对面料进行整理处理后，面料表面会形成带有二氧化钛耐水颗粒的聚丙烯酸酯涂层，首先，该聚丙烯酸酯涂层能够起到耐水的作用，防止水分与面料接触，而当水突破第一道防线，与面料中的聚酯型氨纶接触后，聚酯型氨纶会水解产生羧酸，此时，涂层中二氧化钛耐水颗粒处于酸性环境下，用于封堵介孔的氧化锌纳米颗粒在酸性环境下逐渐溶解，这一方面消耗了会促进水解反应的酸，另一方面，氧化锌纳米颗粒溶解后二氧化钛耐水颗粒内的聚碳化二亚胺则会释放出来，聚碳化二亚胺能够起到将降解的分子链重新连接起来的作用，从而防止了面料的水解，大大增加了面料的耐水性能。并且，采用该方式能够大大延长面料的耐水时间，防止聚碳化二亚胺的提前消耗。在耐水聚丙烯酸酯织物整理剂制备时，为了防止二氧化钛耐水颗粒表面氧化锌的溶解，需要采用氨水调节pH至7-7.5。作为优选，所述氨基丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液的浓度为1-3wt％。作为优选，所述醋酸/醋酸酐混合液中醋酸和醋酸酐质量比为2-4:1。一种耐水高弹纺织面料的制备方法，包括如下制备步骤：(1)按配比选取棉纤维、纤维素纤维、聚酯型氨纶纤维和荨麻纤维经过并条、粗纱和细纱工序进行纺纱；(2)将纱线进行织造得到坯布；(3)将经过水洗、气蒸、烘干后，进行等离子体处理，随后进行聚丙烯酸酯接枝改性；(4)将接枝改性后的坯布进行耐水聚丙烯酸酯织物整理剂处理，烘干后制备得到耐水高弹纺织面料。作为优选，所述等离子体处理条件为氮气氛围下，在40-50W、50-80Pa下处理40-70s。作为优选，所述聚丙烯酸酯接枝改性步骤为：(a)将坯布置于2-溴-2-甲基丙酸(3-三甲氧基硅基)丙酯水溶液中反应12-18h，进行一次引发改性；(b)将40-50份羟甲基丙烯酰胺、1-3份二乙胺和3-7份溴化亚铜置于200-350份甲醇中得到混合溶液a，随后将一次引发改性后的坯布浸渍至混合溶液a中，并加入2-3份2-溴异丁酸乙酯进行一次接枝12-20h；(c)将一次接枝后的坯布浸没至2-溴-2-甲基丙酰溴甲苯溶液中反应3-5h，加入无水吡啶进行二次引发改性；(d)将25-35份甲基丙烯酸缩水甘油酯、1-2份二乙胺和2-5份溴化亚铜置于甲醇中得到混合溶液b，随后将二次引发改性后的坯布浸渍至混合溶液b中，并加入2-溴异丁酸乙酯进行二次接枝2-5h。本专利技术采用纺纱、织造、接枝改性、后整理的工艺制备得到耐水高弹纺织面料。这是由于在制备过程中，专利技术团队发现耐水聚丙烯酸酯织物整理剂与坯布的结合牢固度并没有达到需求，使得二氧化钛耐水颗粒无法完全发挥其效果。因此，本专利技术在制备得到坯布后对其进行接枝改性，在接枝改性时，首先对其进行等离子体处理，使其表面分布活性羟基，随后，利用这些活性羟基进行引发改性后，进行了聚羟甲基丙烯酰胺的一次接枝反应，聚羟甲基丙烯酰胺接枝改性后，赋予其表面更多的活性羟基，本专利技术随后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐水高弹纺织面料，其特征在于，包括以下质量份数的原料：40-50份棉纤维，40-60份纤维素纤维，20-30份聚酯型氨纶纤维，10-20份荨麻纤维，10-15份耐水聚丙烯酸酯织物整理剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐水高弹纺织面料，其特征在于，包括以下质量份数的原料：40-50份棉纤维，40-60份纤维素纤维，20-30份聚酯型氨纶纤维，10-20份荨麻纤维，10-15份耐水聚丙烯酸酯织物整理剂。


2.根据权利要求1所述的一种耐水高弹纺织面料，其特征在于，所述耐水聚丙烯酸酯织物整理剂的制备步骤为：
S1：将十二烷基硫酸钠、甲基丙烯酸缩水甘油酯置于水中，在40-50℃下搅拌20-30min，得到预乳液；
S2：将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈和丙烯酰胺加入至预乳液中，在70-80℃下搅拌10-15min，随后加入过硫酸铵，搅拌保温2-3h后，用10-20wt％的氨水调节pH至7-7.5，加入二氧化钛耐水颗粒，搅拌均匀，制备得到耐水聚丙烯酸酯织物整理剂。


3.根据权利要求2所述的一种耐水高弹纺织面料，其特征在于，所述耐水聚丙烯酸酯织物整理剂各原料的质量份数为：3-5份十二烷基硫酸钠，2-5份甲基丙烯酸缩水甘油酯，100份水，15-20份丙烯酸丁酯，35-40份甲基丙烯酸甲酯，2-5份丙烯腈，5-10份丙烯酰胺，1-2份过硫酸铵，1-3份二氧化钛耐水颗粒。


4.根据权利要求2所述的一种耐水高弹纺织面料，其特征在于，所述二氧化钛耐水颗粒的制备步骤为：
A：在20-30份醋酸/醋酸酐混合液中加入3-5份四氯化钛，随后在110-130℃下加热回流至生成白色沉淀，随后再次加入15-20份醋酸/醋酸酐混合液，继续加热至酸挥发彻底，过滤洗涤干燥后，将沉淀物溶于无水乙醇中，在200-210℃下搅拌反应6-12h，洗涤后在70-90℃下烘干制备得到二氧化钛颗粒；
B：将二氧化钛颗粒置于氨基丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中，得到氨基改性二氧化钛；
C：将纳米氧化锌颗粒置于氨基丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中，得到氨基改性氧化锌颗粒；
D：将10-15份氨基改性二氧化钛浸没至聚碳化二亚胺中搅拌6-12h，得到聚碳化二亚胺填充二氧化钛，随后将其分散于15-20份二甲基甲酰胺中，并加入3-5份氨基改性氧化锌颗粒和0.1-0.2份六亚甲基二异氰酸酯，在60-70℃下反应5-7h，过滤、干燥制备得到二氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖国庆，
申请(专利权)人：长沙柔织新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43