通过等离子体技术获得的防水织物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及通过等离子体技术获得的防水织物及其制备方法。本发明专利技术的等离子体技术处理仅施用于表面，可以保持材料的整体性质，由此获得的防水织物经过洗涤后有时仍具有防水性能。能。

【技术实现步骤摘要】
通过等离子体技术获得的防水织物及其制备方法
专利

[0001]本专利技术涉及通过等离子体技术获得的防水织物及其制备方法。

技术介绍

[0002]天然纤维，例如棉和羊毛，提供具有热、水分和氧气的环境，该环境促进微生物的生长并最终导致衣物产生恶臭和变质。此外，这些材料很可能吸收水分，从而促进微生物的生长。为了解决这些问题，使用了化学品整理工序以将功能性涂层涂覆到纺织材料上。
[0003]通过使用降低水的表面张力从而使水滴铺展开的碳氟化合物、有机硅、石蜡和硬脂酸-三聚氰胺来实现防水处理。防水处理还增加了对酸、碱和其他化学品的抗性。
[0004]主要通过两种不同的方法，即浸渍法(dip process)和滚筒法(tumble method)，来将这些化学品处理剂从溶液施加到衣物外部。浸渍法需要充足的水，其中材料与液体的比(MLR)为1:5，而滚筒法则需要较少的水，其中MLR小于1:1。两种方法都需要长的处理时间(～1h)并且三分之二的处理时间都需要加热(干燥和固化)(即具有大的能耗)。
[0005]等离子体技术是一种无污染、安全、经济和无水的工艺，是一种可用于防水处理的新方法。它是一种发展良好的工艺，并且可应用于各种材料。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种通过等离子体技术获得的防水织物及其制备方法。等离子体技术处理仅施用于表面，因此可以保持材料的整体性质。
[0007]根据一个方面，本专利技术提供了一种具有涂层的织物，所述涂层包含选自以下的涂层材料：六甲基二硅醚、2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷和甲基氢硅氧烷；且涂层在涂覆之前或之后进行等离子处理。
[0008]根据一些实施方式，本专利技术的织物选自棉织物或毛织物。
[0009]根据另一方面，本专利技术提供了一种制备上述具有涂层的织物的方法，所述方法包括将织物使用等离子体处理之后，进行涂覆涂层的步骤。
[0010]根据一些实施方式，本专利技术所述的等离子体处理使用的等离子体选自氮气、氩气、氧气、正庚烷和/或空气。
[0011]根据一些实施方式，所述等离子处理是在低压条件下进行。所优选的压力为5x 100Pa至8x 102Pa。等离子体处理时间可以是1-10min。
[0012]根据一些实施方式，所述等离子体处理进行一次或多次。
[0013]根据一些实施方式，当涂层材料为六甲基二硅醚时，所述方法包括以下两个步骤：
[0014]i)用Ar等离子体进行处理织物；和
[0015]ii)用六甲基二硅醚等离子体处理织物，进行等离子体聚合，以在织物表面上形成涂层。
[0016]根据一些实施方式，等离子体机的功率和处理时间会对涂覆效果有一定影响。一般而言，功率较大，处理时间较长，利于涂覆。例如，HHMDSO等离子体预处理时，功率为100W
时，通常涂层材料的等离子体处理时间大于2min；功率为50W时，涂层材料的等离子体处理时间大于5min。
[0017]根据一些实施方式，所述方法还包括在织物表面引入偶联剂。
[0018]根据一些实施方式，当涂层材料是2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷时，其在正庚烷中的浓度为10％。此方法中，用2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷处理织物1分钟可使织物具有涂层。
[0019]根据一些实施方式，当涂层材料为甲基氢硅氧烷时，所述涂覆在室温下进行。
[0020]根据一些实施方式，所述甲基氢硅氧烷的浓度为0.5％-2％，例如0.5％-1.5％，0.75％-1.5％，更具体为1％甲基氢硅氧烷。
[0021]根据一些实施方式，所述方法包括使用1％甲基氢硅氧烷，等离子体功率为400W，氩气等离子体处理1分钟。
[0022]根据一些实施方式，当涂层材料为甲基氢硅氧烷时，所述涂覆步骤使用选自如下的催化剂：辛酸锌、辛酸铁、二月桂酸二丁基锡和辛酸锡。
附图说明
[0023]图1.HMDSO涂覆于棉织物上的SEM图像。
[0024]图2.测量的三种HMDSO等离子体处理的棉织物的接触角。
[0025]图3.HMDSO涂覆于羊毛纤维上获得防水层的SEM图像。
[0026]图4.HMDSO引入偶联剂后的防水效果图。
[0027]图5.HMN在棉纤维上没有形成HMN涂层的SEM图像。
[0028]图6.所测量的HMN/正庚烷/Ar等离子体处理的棉织物的接触角。
[0029]图7.甲基氢硅氧烷形成涂层的SEM图像。(a)未处理(b)HMDSO等离子体100W处理羊毛纤维2min,(c)HMDSO等离子体100W处理羊毛纤维8min(d)HMDSO等离子100W体处理羊毛纤维20min
[0030]图8.甲基氢硅氧烷等离子体处理的棉和羊毛样品的水接触角测量图像。
[0031]图9.用不同浓度的2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷(HMN)和正庚烷/Ar的连续流[P＝400W]对棉织物进行防水处理
[0032]图9(续).用不同浓度的2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷(HMN)和正庚烷/Ar的连续流[P＝400W]对棉织物进行防水处理
[0033]图10.用2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷(HMN)和正庚烷/Ar的连续流[HMN/正庚烷＝10:90；P＝400W]对棉织物进行不同时间的防水处理
[0034]图11.使用不同浓度的甲基氢硅氧烷[Ar等离子体处理，功率＝400W，时间＝1min]对棉纤维进行防水处理，并且使用家用洗衣设备和洗涤剂连续洗涤五次图12.用不同浓度的甲基氢硅氧烷对棉纤维进行防水处理[Ar等离子体处理，功率＝400W，时间＝1min](洗衣方法：AATCC测试方法61-2010，条件2A)
[0035]图12(续1).用不同浓度的甲基氢硅氧烷对棉纤维进行防水处理[Ar等离子体处理，功率＝400W，时间＝1min](洗衣方法：AATCC测试方法61-2010，条件2A)图12(续2).用不同浓度的甲基氢硅氧烷对棉纤维进行防水处理[Ar等离子体处理，功率＝400W，时间＝1min](洗衣方法：AATCC测试方法61-2010，条件2A)
[0036]图13.用2％甲基氢硅氧烷对棉纤维进行防水处理，并在160℃下加热固化30min(洗衣方法：AATCC测试方法61-2010，条件2A)
具体实施方式
[0037]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0038]I.等离子体处理
[0039]本专利技术的等离子体处理在实验室规模的低压等离子体处理系统中进行。无线电频率(RF)发生器提供多种功率，以在两个并联电极之间在减压下建立等离子体场。在该系统中，三个气体入口允许同时施加多种气体。一些液态单体通过蒸发器转移到反应室中。压力机的规格如下：
[0040]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有涂层的织物，其特征在于，所述涂层包含选自以下的涂层材料：六甲基二硅醚、2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷或甲基氢硅氧烷；且涂层在涂覆之前或之后进行等离子体处理。2.根据权利要求1所述的织物，其特征在于，所述织物选自棉织物和/或毛织物。3.一种制备权利要求1或2所述织物的方法，其特征在于，将织物使用等离子体处理之前或之后，进行涂覆选自以下的涂层材料的步骤：六甲基二硅醚、2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷或甲基氢硅氧烷。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述等离子体选自氮气、氩气、氧气、正庚烷和空气之一或其任意组合。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，将所述等离子体处理实施一次或多次。6.根据权利要求3至5任一项所述的方法，其特征在于，所述等离子处理是压力为5 x 100Pa至8 x 102Pa的条件下进行。7.根据权利要求3至6任一项所述的方法，其特征在于，当涂层材料为六甲基二硅醚时，所述方法包括以下两个步骤：i)用Ar等离子体处理织物；和ii)用六甲基二硅醚等离子体预处理织物，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：林子聪，陈永敏，
申请(专利权)人：香港纺织及成衣研发中心，
类型：发明
国别省市：