專利名稱：一種賦予織物耐久超疏水的等離子體整理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織品領(lǐng)域，具體涉及一種織物的等離子整理方法。
背景技術(shù)：
滌綸是世界上紡織用化學(xué)纖維中產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的品種，目前滌綸占世界合成纖維產(chǎn)量的60%以上。其紡織產(chǎn)品向功能化、智能化方向發(fā)展，得到紡織工業(yè)界的廣泛關(guān)注和研究。拒水整理的目的是使織物不易被水所潤濕，并產(chǎn)生一定的抗污作用而又不影響其穿著的舒適性，增加產(chǎn)品的附加值，減少洗滌次數(shù)，并延長其使用壽命。根據(jù)潤濕理論分析， 水的表面能比較高為72. 6mJ/m2，拒水材料的表面能必須小于此值。目前，織物的拒水整理一般采用浸軋工藝將一種具有特殊分子結(jié)構(gòu)的整理劑分布在織物表面或紗線間的空隙中， 在焙烘過程中整理劑在織物表面呈膜狀，并能牢固的附著在纖維上或與纖維發(fā)生化學(xué)結(jié)合，從而降低織物表面張力。根據(jù)拒水劑本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)，已研究或使用過的拒水劑種類很多，主要有金屬皂類(鋁皂和鋯皂)、蠟和蠟狀物質(zhì)、金屬絡(luò)合物、吡啶類衍生物、羥甲基化合物、有機硅類(聚硅氧烷)和含氟化合物等。但由于耐久性差，或者對纖維本身有損傷，影響織物的手感和風(fēng)格，以及氣味、顏色等各種原因，目前常用的拒水劑主要是有機硅和含氟化合物。但是，利用拒水劑對織物進行化學(xué)整理通常存在一大問題，在整理過程中會對環(huán)境造成污染。可見，以上拒水劑在傳統(tǒng)浸漬和浸軋工藝的應(yīng)用中都存在一定的局限性，因此開發(fā)一套工藝簡單，拒水效果優(yōu)良，污染少的技術(shù)顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
針對織物拒水效果的耐久性以及整理過程中帶來的環(huán)境問題，本發(fā)明采用一種新型環(huán)保的常壓等離子體改性技術(shù)，在大氣壓下聯(lián)合單體對滌綸進行整理，使單體在織物表面聚合沉積，耐久性超疏水效果好，整個過程無需抽真空，操作工藝簡單、易產(chǎn)業(yè)化。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種賦予織物耐久超疏水的等離子體整理方法，具體步驟如下
(1)取白色機織滌綸織物進行精煉處理，然后清水洗凈、烘干，烘干溫度為80-100°C；或取有色機織滌綸織物直接清水洗凈、烘干，烘干溫度為80-10(TC ；
(2)準(zhǔn)備好濃度大于99%的單體溶液，在常溫條件下，將烘干的滌綸織物浸漬在準(zhǔn)備好的單體溶液中2-5min，后經(jīng)小軋車軋液，使滌綸帶液率為60-90% ；
(3)將浸漬后的附有單體的滌綸置于外電極式常壓等離子體反應(yīng)室中，通入1.2-2. OL/ min流量的Ar ；開啟電源開關(guān)，調(diào)節(jié)常壓等離子體設(shè)備，控制其電壓于95-115V之間；此時等離子體放電均勻而穩(wěn)定，處理時間60s-M0s，使單體聚合沉積至滌綸織物上，達到規(guī)定時間后關(guān)斷電源，取出樣品。本發(fā)明的賦予織物耐久超疏水的等離子體整理方法，步驟(2)中的單體溶液中的
3硅氧烷的通式為SinOn(CH3)n I n，其中n=3-9，R是CH3或 CH=CH2 ο本發(fā)明的賦予織物耐久超疏水的等離子體整理方法，步驟(3)中的常壓等離子體設(shè)備的放電方式為常壓類輝光放電。本發(fā)明具有如下有益效果
(1)本發(fā)明的處理工藝屬于完全干態(tài)的連續(xù)化整理技術(shù)，可節(jié)約水資源，并且不存在水體污染，可以帶來顯著的經(jīng)濟和環(huán)保效益。(2)本發(fā)明的處理條件無需抽真空過程，節(jié)約能源、操作工藝簡單，進而更加有利于結(jié)合工業(yè)化實踐應(yīng)用。(3)本發(fā)明所述的整理方法簡單、安全，不需要加入其他助劑，無需進行其他物理或化學(xué)反應(yīng)，且浸漬后的剩余溶液可重復(fù)使用，不僅清潔環(huán)保，更大大的減少了工序，降低了成本。(4)本發(fā)明采取全新的常壓等離子表面改性和等離子聚合沉積一步法，將通常等離子體減法+化學(xué)加法的技術(shù)路線徹底簡化，保證整理工藝的穩(wěn)定性和一致性，使之更有效、更符合實際應(yīng)用需要。(5)本發(fā)明能賦予織物優(yōu)良的耐久性超疏水性能，水接觸角測試大于150° ；拒水耐久性優(yōu)良，標(biāo)準(zhǔn)皂洗30次后織物接觸角仍大于135°，疏水等級依照AATCC淋水評級標(biāo)準(zhǔn)仍達70-80分。(6)本發(fā)明對材料的改性僅作用在表面，不破壞其本體的優(yōu)良特性，同時改善了滌綸織物的柔軟性，且對有色滌綸織物表觀顏色無影響。


圖Ia是未處理滌綸織物(2000 X )的掃面電鏡照片
圖Ib是等離子體處理后滌綸織物(2000 X )的掃面電鏡照片。
具體實施例方式下面結(jié)合具體的實施例詳細說明本發(fā)明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于下述實施例。實施例1
(1)滌綸織物的準(zhǔn)備
對白色機織滌綸織物進行精練處理，處理條件為織物重200g ；凈洗劑2g/L ；堿2g/L， 浴比1 :30 ；溫度90°C，時間50min。取20cm*10cm滌綸織物，對織物進行清水洗凈、烘干，烘干溫度為100°C。(2)在常溫條件下，準(zhǔn)備好濃度為>99%的八甲基環(huán)四硅氧烷溶液于玻璃杯中，將上述滌綸織物浸漬在溶液中5min，后經(jīng)小軋車軋液，控制滌綸帶液率為90%。(3)將滌綸放入常壓等離子體處理室中，通入1. 8L/min流量的99%普通純度氬氣。(4)開啟電源開關(guān)，調(diào)節(jié)常壓等離子設(shè)備，控制其電壓為115V，放電時間為240s， 達到規(guī)定時間后關(guān)斷電源。( 5 )關(guān)閉通氬氣的閥門，通風(fēng)一分鐘，取出織物。
實施例2
(1)滌綸織物的準(zhǔn)備
對白色機織滌綸織物進行精練處理，處理條件為織物重200g ；凈洗劑2g/L ；堿2g/L， 浴比1 :30 ；溫度90°C，時間50min。取20cm*10cm滌綸織物，對織物進行清水洗凈、烘干，烘干溫度為90°C。(2)在常溫條件下，準(zhǔn)備好濃度為>99%的八甲基環(huán)四硅氧烷溶液于玻璃杯中，將上述滌綸織物浸漬在溶液中細in，后經(jīng)小軋車軋液，控制滌綸帶液率為80%。(3)將滌綸放入常壓等離子體處理室中，通入1. 5L/min流量的99%普通純度氬氣。(4)開啟電源開關(guān)，調(diào)節(jié)常壓等離子設(shè)備，控制其電壓為110V，放電時間為120s， 達到規(guī)定時間后關(guān)斷電源。( 5 )關(guān)閉通氬氣的閥門，通風(fēng)一分鐘，取出織物。實施例3
(1)滌綸織物的準(zhǔn)備
對白色機織滌綸織物進行精練處理，處理條件為織物重200g ；凈洗劑2g/L ；堿2g/L， 浴比1 :30 ；溫度90°C，時間50min。取20cm*10cm滌綸織物，對織物進行清水洗凈、烘干，烘干溫度為80°C。(2)在常溫條件下，準(zhǔn)備好濃度為>99%的十甲基環(huán)五硅氧烷溶液于玻璃杯中，將上述滌綸織物浸漬在溶液中2min，后經(jīng)小軋車軋液，控制滌綸帶液率為60%。(3)將滌綸放入常壓等離子體處理室中，通入1. 2L/min流量的99%普通純度氬氣。(4)開啟電源開關(guān)，調(diào)節(jié)常壓等離子設(shè)備，控制其電壓為95V，放電時間為60s，達到規(guī)定時間后關(guān)斷電源。( 5 )關(guān)閉通氬氣的閥門，通風(fēng)一分鐘，取出織物。實施例4
(1)滌綸織物的準(zhǔn)備
取20cm*10cm藍色滌綸織物，對織物進行清水洗凈、烘干，烘干溫度為90°C。(2)在常溫條件下，準(zhǔn)備好濃度為>99%的六甲基環(huán)三硅氧烷溶液于玻璃杯中，將上述滌綸織物浸漬在溶液中5min，后經(jīng)小軋車軋液，控制滌綸帶液率為80%。(3)將滌綸放入常壓等離子體處理室中，通入1. 5L/min流量的99%普通純度氬氣。(4)開啟電源開關(guān)，調(diào)節(jié)常壓等離子設(shè)備，控制其電壓為110V，放電時間為120s， 達到規(guī)定時間后關(guān)斷電源。( 5 )關(guān)閉通氬氣的閥門，通風(fēng)一分鐘，取出織物。實施例5
(1)滌綸織物的準(zhǔn)備
取20cm*10cm藍色滌綸織物，對織物進行清水洗凈、烘干，烘干溫度為80°C。(2)在常溫條件下，準(zhǔn)備好濃度為>99%的十甲基環(huán)五硅氧烷溶液于玻璃杯中，將上述滌綸織物浸漬在溶液中3min，后經(jīng)小軋車軋液，控制滌綸帶液率為70%。(3)將滌綸放入常壓等離子體處理室中，通入1. 2L/min流量的99%普通純度氬氣。(4)開啟電源開關(guān)，調(diào)節(jié)常壓等離子設(shè)備，控制其電壓為100V，放電時間為60s，達到規(guī)定時間后關(guān)斷電源。
( 5 )關(guān)閉通氬氣的閥門，通風(fēng)一分鐘，取出織物。本發(fā)明整理后織物的性能測試與原樣對照，結(jié)果如下 (1) 滌綸織物處理后拒水效果的評定
將上述實例1-5處理后的滌綸織物與對比樣滌綸織物，在同樣條件下平衡M小時，使用液滴形態(tài)分析儀(德國KRUSS公司，DSA 10MK2型)測試水接觸角，當(dāng)水滴與織物接觸60s 后讀數(shù)，在同一樣品的不同位置測量5次，取平均值；參照AATCC-22-1996淋水性實驗標(biāo)準(zhǔn)測試織物拒水性，結(jié)果如下表1、2所示。由結(jié)果分析，采用本發(fā)明方法實施后，賦予了滌綸織物優(yōu)良的超疏水性能。
表1水接觸角測試
權(quán)利要求
1.一種賦予織物耐久超疏水的等離子體整理方法，其特征在于該方法的步驟如下(1)取白色機織滌綸織物進行精煉處理，然后清水洗凈、烘干，烘干溫度為80-100°C；或取有色機織滌綸織物直接清水洗凈、烘干，烘干溫度為80-100°C ；(2)準(zhǔn)備好濃度大于99%的單體溶液，在常溫條件下，將烘干的滌綸織物浸漬在準(zhǔn)備好的單體溶液中2-5min，后經(jīng)小軋車軋液，使滌綸帶液率為60-90% ；(3)將浸漬后的附有單體的滌綸置于外電極式常壓等離子體反應(yīng)室中，通入1.2-2. OL/ min流量的99%普通純度的氬氣；開啟電源開關(guān)，調(diào)節(jié)常壓等離子體設(shè)備，控制其電壓于 95-115V之間；此時等離子體放電均勻而穩(wěn)定，處理時間60s-M0s，使單體聚合沉積至滌綸織物上，達到規(guī)定時間后關(guān)斷電源，取出樣品。
2.如權(quán)利要求1所述的賦予織物耐久超疏水的等離子體整理方法，其特征在于步驟 (2)中的單體溶液中的單體為環(huán)狀甲基硅氧烷，且環(huán)狀甲基硅氧烷的通式為SinOn(CH3)n Rn, 其中 n=3-9，R 是 CH3 或 CH=CH2。
3.如權(quán)利要求1或2所述的賦予織物耐久超疏水的等離子體整理方法，其特征在于 步驟(3 )中的常壓等離子體設(shè)備的放電方式為常壓類輝光放電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種賦予織物耐久超疏水的等離子體整理方法，具體步驟如下(1)將織物清水洗凈、烘干，烘干溫度為80-100℃。(2)準(zhǔn)備好濃度大于99%的單體溶液，在常溫條件下，將烘干的滌綸織物浸漬在準(zhǔn)備好的單體溶液中2-5min，后經(jīng)小軋車軋液，使滌綸帶液率為60-90%；(3)將浸漬后的附有單體的滌綸置于外電極式常壓等離子體反應(yīng)室中，通入1.2-2.0L/min流量的Ar；控制其電壓于95-115V之間；處理時間60s-240s。本發(fā)明具有耐久性超疏水效果好，操作工藝簡單、易產(chǎn)業(yè)化且環(huán)保的優(yōu)點。
文檔編號D06M101/32GK102409527SQ20111031981
公開日2012年4月11日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者劉今強, 劉婷婷, 李永強, 李立名, 繆華麗 申請人:浙江理工大學(xué)