一种轻质化高强度纳米牛津布制备方法及用途技术

本发明专利技术提供一种轻质化高强度纳米牛津布制备方法，包括以下步骤：将作为经纱的锦纶66纤维经过整经、浆纱、并轴、穿经和上轴工序，与作为纬纱的锦纶66纤维在喷水织机上进行交织形成坯布；坯布经退浆、预定、染色、定型和涂层工序，得到牛津布；其中，涂层具体过程如下：S1涂料的配制：各组分按重量配比，聚乙二醇6‑8份，丙烯酸乙酯3‑5份，聚醋酸乙酯10‑15份，聚乙烯吡咯烷酮20‑28份，二氧化铈纳米粒子10‑16份，交联剂0.1‑0.4份；S2喷涂：将配制好的涂料采用喷涂的方式喷洒在牛津布上；S3干燥：将喷涂好的牛津布于155度烘干房内静置24小时，然后自然冷却至室温，得到纳米牛津布。该方法制得的纳米牛津布可以用在服装、箱包、皮革、携行具和户外用品领域的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种轻质化高强度纳米牛津布制备方法及用途
本专利技术提供一种轻质化高强度纳米牛津布制备方法，属于纤维材料及其面料加工

技术介绍
牛津布又名牛津纺，是一种功能多样、用途广泛的面料。牛津布历史悠久，起源于上个世纪初的英国，以牛津大学命名的传统精梳棉织物。随着技术的发展和市场的变化，牛津布已经走出传统的做法，从原料、织造工艺到染色、后整理加工技术都有了很大的变化和提升。原料已经摆脱了单一的纯棉限制，大量使用涤棉(T/C)、锦棉(N/C)、涤纶(PET)、锦纶(PA)等天然、合成纤维；织物从经典的套格、提格、全弹、纬条衍生到平纹、斜纹、缎纹、色织、多臂小提花、大提花等纹理丰富、结构新颖的面料；染色、后整理加工也从单一的染色、压延、压花发展到涂层、贴合、复合处理后的不同手感、多种风格，除了在服装领域，在箱包、皮革、携行具和户外用品等领域也得到广泛使用。随着人们休闲舒适的消费潮流趋势升级，对背包的轻质化、舒适性和功能性要求越来越高。牛津布作为一种高强度织物，广泛应用于箱包、帐篷和行军床等户外用品中。目前多采用涂层的方式增强牛津布的耐侯性，牛津布经涂覆处理后，涂层剂填充了纱线间和纤维间的空隙因而增加了纱线间的固接点，增加了纱线间的摩擦，使纱线间滑移变小，同时提高了织物的拉伸性能。但是涂层表面薄膜不会对织物撕裂有贡献，相反由于聚氨渗透到织物内部，受力三角形中纱线根数减少和严重的应力集中，使撕裂强度大大地降低。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了轻质化高强度纳米牛津布制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种轻质化高强度纳米牛津布制备方法，包括以下步骤：将作为经纱的锦纶66纤维经过整经、浆纱、并轴、穿经和上轴工序，与作为纬纱的锦纶66纤维在喷水织机上进行交织形成坯布；坯布经退浆、预定、染色、定型和涂层工序，得到牛津布；其中，涂层具体过程如下：S1涂料的配制：各组分按重量配比，聚乙二醇6-8份，丙烯酸乙酯3-5份，聚醋酸乙酯10-15份，聚乙烯吡咯烷酮20-28份，二氧化铈纳米粒子10-16份，交联剂0.1-0.4份；S2喷涂：将配制好的涂料采用喷涂的方式喷洒在牛津布上；S3干燥：将喷涂好的牛津布于155度烘干房内静置24小时，然后自然冷却至室温，得到纳米牛津布。进一步，所述二氧化铈纳米溶液的制备过程如下：将醋酸铈溶液与聚乙烯吡咯烷酮溶液混合，混合溶液在30度恒温磁力搅拌水浴锅中缓慢滴加三羟甲基氨基甲烷溶液，滴加完毕后，磁力搅拌水浴锅升温至60度，搅拌反应2小时，得到二氧化铈纳米粒子溶液，然后经离心、水洗、干燥、称重、待用；其中，混合溶液中醋酸铈的摩尔浓度为0.02mol/L，聚乙烯吡咯烷酮的质量浓度为50g/L，三羟甲基氨基甲烷溶液的摩尔浓度为0.02mol/L，醋酸铈溶液、聚乙烯吡咯烷酮和三羟甲基氨基甲烷的体积比为1:5:1。进一步，浆纱所用浆料为丙烯酸酯类。进一步，退浆采用碱性退浆剂。进一步，所述碱性退浆剂的制备方法如下：将三羟甲基氨基甲烷溶液溶解于水，然后与醋酸铈的聚乙烯吡咯烷酮溶液常温下混合，即可得到碱性退浆剂；上述各组分的重量份为：另外，本专利技术还提供了采用上述的制备方法制得的纳米牛津布在服装、箱包、皮革、携行具和户外用品领域的应用。本专利技术所达到的有益技术效果：1.本专利技术的涂料中含有二氧化铈纳米粒子，二氧化铈作为镧系氧化物，具有本身具有疏水性，因为其5s2p6轨道的8位电子完全屏蔽了4f轨道，因此电子交换和氢键形成的趋势减小；采用本专利技术提供的方法制备出的二氧化纳米粒子，其粒径约5纳米，具有很好分散性，分散在聚乙烯吡咯烷酮的分子链上，有效提高了牛津布的耐磨性和耐撕裂强度；再者聚乙烯吡咯烷酮与锦纶66纤维结合，可有有效提高纤维织物的防潮抗皱性能。2.本专利技术经纱和纬纱均采用锦纶66，在保证高强度的基础上实现了轻质化，每平方米的重量仅为180克。3.本专利技术采用碱性退浆剂，a.三羟甲基氨基甲烷作为pH值缓冲剂，可以调节退浆剂的pH值，使其保持碱性条件，pH＝7-9，以利于织物的碱性染色—浴法工艺的染色作用；b.聚乙烯吡咯烷酮为非离子表面活性剂，具有优良的乳化、净洗功能，能够在较宽的PH值范围内化学稳定性和环境相容性好，可快速湿润织物并实现明显的脱脂、净洗及去杂功能，对织物起去油、退浆等作用；另外非离子表面活性剂又具有非常优良的抗凝聚性，在织物表面会形成一层只有染料分子才可穿透的分子薄膜，可避免浆料等杂质再次附着现象，提高染色质量。c.醋酸铈，作为稀土盐，可以起到很好的助染特性，大大提高织物纤维上的上染率，还能够使染料在机织物纤维上均匀而缓慢的上染，起到了辅助匀染及缓染的作用，染色牢度好，所得机织物具有色光纯正、丰满、手感柔软及色牢度好等优点。综上所述，该退浆剂不但可以起到很好的退浆作用，还具有很好的助染功能。附图说明图1为二氧化铈的X-射线衍射(X-raydiffraction，XRD)图；图2为二氧化铈纳米粒子粒径的表征图，其中A透射电镜图，C为高分辨率透射电镜图，B为二氧化铈纳米粒子的尺寸分布柱状图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。下面结合附图和实施例对本专利技术专利进一步说明。实施例1将作为经纱的锦纶66纤维经过整经、浆纱、并轴、穿经和上轴工序，与作为纬纱的锦纶66纤维在喷水织机上进行交织形成坯布；坯布经退浆、预定、染色、定型和涂层工序，得到牛津布；其中，涂层具体过程如下：S1涂料的配制：各组分按重量配比，聚乙二醇6份，丙烯酸乙酯3份，聚醋酸乙酯10份，聚乙烯吡咯烷酮20份，二氧化铈纳米粒子10份，交联剂0.1份；二氧化铈纳米溶液的制备过程如下：将醋酸铈溶液与聚乙烯吡咯烷酮溶液混合，混合溶液在30度恒温磁力搅拌水浴锅中缓慢滴加三羟甲基氨基甲烷溶液，滴加完毕后，磁力搅拌水浴锅升温至60度，搅拌反应2小时，得到二氧化铈纳米粒子溶液，然后经离心、水洗、干燥、称重、待用；其中，混合溶液中醋酸铈的摩尔浓度为0.02mol/L，聚乙烯吡咯烷酮的质量浓度为50g/L，三羟甲基氨基甲烷溶液的摩尔浓度为0.02mol/L，醋酸铈溶液、聚乙烯吡咯烷酮和三羟甲基氨基甲烷的体积比为1:5:1。将制备的二氧化铈纳米粒子进行表征，如图1所示，为二氧化铈的X-射线衍射(X-raydiffraction，XRD)图，从图上可以看出，采用此方法制备出的二氧化铈纳米粒子具有一系列标准衍射峰，分别对应(111)、(200)、(220)、(311)、(222)、(400)、(331)、(420)、(422)、(511)晶面。图2为二氧化铈纳米粒子粒径的表征图，其中A透射电镜图，C为高分辨率透射电镜图，B为二氧化铈纳米粒子的尺寸分布柱状图，从图中可以看出，该法制备的二氧化铈纳米粒子，其平均尺寸为5nm，具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻质化高强度纳米牛津布制备方法，其特征在于包括以下步骤：/n将作为经纱的锦纶66纤维经过整经、浆纱、并轴、穿经和上轴工序，与作为纬纱的锦纶66纤维在喷水织机上进行交织形成坯布；坯布经退浆、预定、染色、定型和涂层工序，得到牛津布；其中，涂层具体过程如下：/nS1涂料的配制：各组分按重量配比，聚乙二醇6-8份，丙烯酸乙酯3-5份，聚醋酸乙酯10-15份，聚乙烯吡咯烷酮20-28份，二氧化铈纳米粒子10-16份，交联剂0.1-0.4份；/nS2喷涂：将配制好的涂料采用喷涂的方式喷洒在牛津布上；/nS3干燥：将喷涂好的牛津布于155度烘干房内静置24小时，然后自然冷却至室温，得到纳米牛津布。/n

【技术特征摘要】
1.一种轻质化高强度纳米牛津布制备方法，其特征在于包括以下步骤：
将作为经纱的锦纶66纤维经过整经、浆纱、并轴、穿经和上轴工序，与作为纬纱的锦纶66纤维在喷水织机上进行交织形成坯布；坯布经退浆、预定、染色、定型和涂层工序，得到牛津布；其中，涂层具体过程如下：
S1涂料的配制：各组分按重量配比，聚乙二醇6-8份，丙烯酸乙酯3-5份，聚醋酸乙酯10-15份，聚乙烯吡咯烷酮20-28份，二氧化铈纳米粒子10-16份，交联剂0.1-0.4份；
S2喷涂：将配制好的涂料采用喷涂的方式喷洒在牛津布上；
S3干燥：将喷涂好的牛津布于155度烘干房内静置24小时，然后自然冷却至室温，得到纳米牛津布。


2.根据权利要求1所述的轻质化高强度纳米牛津布制备方法，其特征在于：所述二氧化铈纳米溶液的制备过程如下：将醋酸铈溶液与聚乙烯吡咯烷酮溶液混合，混合溶液在30度恒温磁力搅拌水浴锅中缓慢滴加三羟甲基氨基甲烷溶液，滴加完毕后，磁力搅拌水浴锅升温至60度，搅拌反应2小...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秋寒，林敏，张丹，张其增，李超逸，
申请(专利权)人：王秋寒，
类型：发明
国别省市：湖北;42