專利名稱：除臭纖維材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除臭纖維材料及該材料的制造方法。更具體地說，涉及一種對惡臭味如銨、胺、硫化氫、硫醇等以及煙味等中所含的醛、醋酸等具有持久的優(yōu)良的除臭性能并且質(zhì)地柔軟的除臭纖維材料，以及制造該除臭纖維材料的方法。
近年來，對高水平除臭功能的纖維產(chǎn)品如衣物、家庭用品、室內(nèi)產(chǎn)品、各種工業(yè)材料等的需求進(jìn)一步增加。通常提出的為纖維材料提供除臭性能的方法包括一種方法，即在合成的纖維紗制品中將一種除臭物質(zhì)揉和到聚合物內(nèi)部；另一種方法是將除臭劑用一種粘合劑附著在纖維的表面。作為前一種方法的實(shí)例，引用一種含有其上帶有酞菁聚羧酸酯的二氧化鈦粒子等的聚酯纖維(日本專利公開JP-B-7-81206)。作為后一種方法的實(shí)例，引用一種涂有用于氣味組分等的氧化分解的除臭催化劑的纖維(日本專利申請公開平JP-A-189120)。
然而，根據(jù)通常的方法，能夠被除臭的氣味組分的種類受到限制，而且，對于如復(fù)雜的氣味如煙味，含有大量氣味組分如醛、醋酸等的除臭效果不是十分理想。況且，傳統(tǒng)方法還存在一些問題，因?yàn)槌魟┑倪x擇，粒子的直徑、耐熱性、與纖維聚合物的親和性等受到很大限制，材料紗線的物理性質(zhì)因此而降低。另外，前述后一種方法還存在質(zhì)地變粗糙，耐洗性下降等問題。
本發(fā)明的目的之一是提供一種對惡臭味如銨、胺、硫化氫、硫醇等以及煙味等中所含的醛、醋酸等具有持久的優(yōu)良的除臭性能的除臭纖維材料，該纖維材料質(zhì)地柔軟，以及一種制造該除臭纖維材料的方法。
本發(fā)明一方面提供一種纖維材料，其中(1)一種無機(jī)型組分(部分或全部可被一種聚有機(jī)酸或它的酯或鹽替代)，(2)一種由以下的通式[I]表示的聚乙烯胺化合物和/或一種酰肼化合物和(3)一種合成樹脂，被附著在纖維材料的表面。
(在該通式中，R表示一個(gè)CHO基團(tuán)或一個(gè)CH3CO基團(tuán)，n和m分別為相互獨(dú)立的整數(shù)。)本發(fā)明的另一方面是提供一種由上述除臭纖維材料制得的產(chǎn)品。
本發(fā)明的又一方面是提供一種制造除臭纖維材料的方法，包括將一種液體除臭劑組合物涂覆到一種纖維材料的表面，優(yōu)選的通過一種浸軋或涂覆方法。該液體除臭劑組合物包括上述組分(1)-(3)的每一種，相互獨(dú)立的各個(gè)組分中的每一種可分散或溶解在一種液體介質(zhì)中，然后對該纖維材料進(jìn)行熱處理。
在如上所述的涂覆除臭組合物之前，可將纖維材料浸入到一種含有環(huán)烷基鹵化物的液體處理浴中。
特別地，在用環(huán)烷基鹵化物預(yù)處理之后，纖維材料可用一種除臭組合物處理，該組合物除含有除臭劑和粘合劑(1)-(3)外，還含有一種聚亞烷基二醇與芳族二羧酸和亞烷基二醇的共聚物。
本發(fā)明能夠提供一種對惡臭味如銨、胺、硫化氫、硫醇等以及煙味等中所含的醛、醋酸等具有持久的優(yōu)良的除臭性能的纖維材料，并且該纖維材料質(zhì)地柔軟。
作為本發(fā)明所用的纖維材料，可使用任何通常用作纖維產(chǎn)品的纖維，如衣服、家具、室內(nèi)產(chǎn)品和各種工業(yè)材料。例如合成纖維或由合成樹脂制得的半合成纖維，如一種聚對苯二甲酸亞烷基酯如聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚對苯二甲酸丁二醇酯等；或者為一種上述聚對苯二甲酸亞烷基酯和一種第三組分的聚酯共聚物；一種聚酰胺如尼龍6，尼龍66等；一種上述聚酰胺和第三組分的聚酰胺共聚物；一種聚烯烴如聚乙烯、聚丙烯等；聚氯乙烯；一種丙烯酸樹脂；一種乙酸樹脂等；一種再生纖維如本伯格銅銨絲(Bemberg)、人造纖維等；一種纖維素纖維如棉、亞麻、大麻、苧麻、黃麻、蕉麻等，一種蛋白質(zhì)型纖維如羊毛、絲等等均可被列舉。
這些纖維可作為單一組份單獨(dú)使用或者以復(fù)合的纖維材料的形式使用，復(fù)合的纖維材料是通過將兩種或更多種的纖維進(jìn)行揉和、長絲膠合、捻度、編織或針織獲得的。纖維可以為各種形式，如長絲、短纖維、紡織品、無紡布、縫合產(chǎn)品等。
這些纖維材料可以是含有一種添加劑或用該添加劑處理過的材料，如一種染料、顏料、抗氧化劑、耐熱劑、抗紫外光劑、增塑劑、抗菌劑、阻燃劑等，它們在纖維制造步驟或后處理步驟中被添加。
在上述纖維材料中，一種由聚酯形成的聚酯纖維，如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等，或含有上述聚酯纖維的紡織品、無紡布或縫合產(chǎn)品都可以是適于用作本發(fā)明的纖維材料。如果材料中使用環(huán)烷基鹵化物提供阻燃性，聚酯是特別合適的。
作為本發(fā)明除臭纖維材料的除臭劑，可使用無機(jī)型組分，如組分中可提供至少一種無機(jī)元素(除含活性炭外)，和用通式[I]表示的聚乙烯胺化合物和/或酰肼化合物。
優(yōu)選的無機(jī)型組分是由二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁等形成的多孔物質(zhì)，多孔物質(zhì)如沸石、硅膠、活性炭等；或金屬的有機(jī)酸鹽如醋酸鹽或檸檬酸鹽，金屬的無機(jī)酸鹽如硫酸鹽、硝酸鹽、氯化物、氫氧化物或氧化物，其中金屬如銅、鋅、銀、鉛、鐵、鋁、鈣、鎂、錳、鎳、鈷等等。在合成樹脂中特別優(yōu)選的是與氮原子螯合的銅化合物，可因此而改善處理液的相容性并提高這些化合物的耐洗性。
如果所用無機(jī)型化合物多孔物質(zhì)是一種難溶于水的化合物，則其平均粒徑優(yōu)選的是0.3-100μm，特別優(yōu)選的為0.5-10μm，平均粒徑如果大于100μm，纖維材料的表面粗糙感變得十分可觀，質(zhì)地也變得粗和硬。如果平均粒徑太小，工業(yè)制造變得困難，使生產(chǎn)率降低。因此，優(yōu)選的為至少0.3μm。
對于多孔物質(zhì)，在前述的物質(zhì)中由二氧化硅和氧化鋅形成的無定形物質(zhì)是尤其優(yōu)選的。在這些多孔物質(zhì)中，優(yōu)選所用的多孔物質(zhì)比表面積為10-150m2/g，優(yōu)選的為50-100m2/g。
如果銅和鋅中的至少一種的金屬化合物被用作無機(jī)型化合物，可使對氣味如硫化氫或硫醇的除臭效果增加。作為鋅或銅的金屬化合物的優(yōu)選實(shí)例，銅或鋅的有機(jī)酸鹽如檸檬酸鹽、醋酸鹽等，銅或鋅的無機(jī)酸鹽如硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物、氫氧化物、氧化物可被列舉。
所附的無機(jī)型化合物的量對于纖維材料而言，優(yōu)選的為0.05-10％owf，更優(yōu)選的為0.1-5％owf。如果所附的量少于0.05％owf，便不容易獲得充分的除臭效果。如果所附的量大于10％owf，纖維材料的質(zhì)地有變得粗和硬及表面粗糙感增加的趨勢。就染色產(chǎn)品而言，則其色澤或顏色發(fā)暗的趨勢增加。
用通式［1］表示的聚乙烯胺化合物用作醛除臭的除臭劑是有效的。將N-乙烯甲酰胺，N-乙烯乙酰胺或其類似物在水溶液中聚合后再用酸或堿水解可制得聚乙烯胺化合物。在聚乙烯胺化合物聚合時(shí)還可能與其它的乙烯基單體共聚，如丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈、乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯或類似物。
聚乙烯胺化合物的分子量優(yōu)選的在約1萬到20萬的范圍內(nèi)。如果分子量少于1萬，水溶性增加，因此附著到纖維材料上后的耐洗性變得不夠。如果分子量大于20萬，粘度增加，因此難以與無機(jī)型化合物混合。在所述通式[I]中，n優(yōu)選的范圍為約150-4650，m優(yōu)選的范圍為約0-850。
作為本發(fā)明所用的酰肼化合物的實(shí)例，可列舉一酰肼化合物如甲酰肼、乙酰肼、丙酰肼、月桂酰肼、硬脂酰肼、水揚(yáng)酰肼、苯甲酰肼、對羥基苯甲酰肼、肼基甲酸甲酯、肼基甲酸乙酯、氨基脲化氫氯等，二酰肼化合物如碳酰肼、乙二酰肼、丙二酰肼、丁二酰肼、戊二酰肼、己二酰肼、庚二酰肼、辛二酰肼、壬二酰肼、癸二酰肼、對苯二甲酰肼、間苯二甲酰肼、2，3-二羥基丁二酰肼、蘋果二酰肼、亞氨基二乙酰肼、亞甲基丁二酰肼、十二烷二酰肼、十六烷二酰肼、2，6-萘甲二酰肼、1，4-萘甲二酰肼、4，4-二苯并二酰肼、2，6-吡啶二酰肼、1，4-環(huán)己烷二酰肼、N，N’-環(huán)己基氨基脲等，三酰肼類化合物如檸檬三酰肼、1，2，4，5-苯四三酰肼、1，2，4-苯三酰肼、次氮基乙三酰肼、環(huán)己烷三羧三酰肼等，四酰肼類化合物如乙二胺四乙四酰肼、1，4，5，8-萘甲四酰肼等。帶兩個(gè)或更多肼基的酰肼化合物是尤其合適的。
所附的聚胺化合物或酰肼化合物的量對于纖維材料而言，優(yōu)選的為0.01-20％owf，更優(yōu)選的為0.05-5％owf。如果所附的量少于0.01％owf，將難以獲得對醛的充分除臭效果。如果所附量大于20％owf，纖維材料的質(zhì)地有變得粗和硬的趨勢。
根據(jù)本發(fā)明，為使作為除臭劑的無機(jī)型化合物均勻地分散在水溶液中，以阻止無機(jī)型化合物的沉降，特別優(yōu)選的是使用一種乳化分散劑。因?yàn)槿绻环N無機(jī)型化合物和一種聚乙烯胺化合物或一種酰肼化合物和一種合成樹脂進(jìn)行簡單混合，就會發(fā)生聚結(jié)，使之不能均勻地附著在纖維材料的表面。一種優(yōu)選的乳化分散劑是聚乙烯醇或具有滲透性能的溶劑，如能夠滲透纖維材料的。
聚乙烯醇不僅可以有效地用作乳化分散劑，并且對于提高無機(jī)型化合物的耐洗性也是有效的。聚乙烯醇的分子量優(yōu)選的為約2000-100,000，更優(yōu)選的為5000-50,000。如果分子量少于2000，除臭劑的粘度小，無機(jī)型化合物有不容易均勻分散而易于沉降的趨勢；或者如果有交聯(lián)劑存在時(shí)，纖維材料的質(zhì)地有易變得粗和硬的趨勢。如果分子量大于100,000，有易使水溶性變小，并且不容易起到乳化分散劑作用的趨勢。
作為溶劑的實(shí)例，它具有滲透性，用于均勻分散無機(jī)型化合物，從而阻止聚結(jié)，可列舉醇、二元醇、溶纖劑等。具體地說，有異丙醇、甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑等是合適的。
本發(fā)明所用的合成樹脂是作為一種粘合劑將用作除臭劑的無機(jī)型化合物和聚胺化合物或酰肼化合物保留(附著)在纖維材料的表面。優(yōu)選的合成樹脂可列舉以氨基甲酸乙酯為基的樹脂，以丙烯酸為基的樹脂，氨基塑料樹脂，以環(huán)氧為基的樹脂，以乙二醛為基的樹脂，以亞乙基脲為基的樹脂等。從質(zhì)地和耐久性考慮，其中優(yōu)選的是以氨基甲酸乙酯為基的樹脂或以丙烯酸為基的樹脂。特別優(yōu)選的是以氨基甲酸乙酯為基的樹脂。
所用的氨基甲酸乙酯樹脂優(yōu)選的是以聚氨酯樹脂為基的乳液或水溶液。以聚氨酯樹脂為基的乳液或水溶液其具體實(shí)例可使用“Elastoron”(商品名)和“SuperFlex”(商品名)，Dai-ichi Kogyo Seiyaku(Kabushiki Gaisha)生產(chǎn)，“Hydran”(商品名)，Dainippon Ink Kagaku Kogyo(Kabushiki Gaisha)生產(chǎn)，等。
附著在纖維材料上的合成樹脂的量優(yōu)選的為0.01-10％owf，更優(yōu)選的為0.03-2％owf。如果所附合成樹脂的量少于0.01％owf，耐洗性變得不夠。如果量大于10％owf，纖維材料的質(zhì)地有易變得粗和硬的趨勢。
根據(jù)本發(fā)明，可用聚有機(jī)酸、酯或鹽替代上述的由銅、鋅等形成的金屬化合物，或與之共同使用。作為聚有機(jī)酸、酯或聚有機(jī)酸鹽的實(shí)例，可列舉聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸和這些物質(zhì)的烷基酯，與醋酸乙烯、氯乙烯、1，1-二氯乙烯、烯丙基磺酸、甲基丙烯?；撬帷⒁蚁┗撬?、苯乙烯磺酸等適當(dāng)結(jié)合的共聚物，以及這些物質(zhì)的金屬鹽，可列舉金屬如銅、鋅、銀、鉛、鐵、鋁、鈣、鎂、錳、鎳、鈷等。聚有機(jī)酸、酯或鹽可存在于多孔無機(jī)型組分中。
附著在纖維材料上的聚有機(jī)酸、酸酯、或酸鹽的量優(yōu)選的為0.01-10％owf，特別優(yōu)選的在0.03-2％owf的范圍內(nèi)。如果所附的聚有機(jī)酸、酯或鹽的量少于0.01％owf，除臭性能變得不夠。如果量大于10％owf，纖維材料的質(zhì)地有易變得粗和硬的趨勢。
當(dāng)本發(fā)明的除臭纖維材料用在聚酯纖維，尤其適于用在帶有前述的環(huán)烷基鹵化物阻燃劑的聚酯纖維上時(shí)，可獲得非常好的優(yōu)點(diǎn)。
用作阻燃劑的環(huán)烷基鹵化物是一種環(huán)狀飽和碳水化合物或一種帶至少一個(gè)環(huán)狀飽和碳水化合物基團(tuán)的飽和碳水化合物，其中至少一個(gè)氫原子被一個(gè)鹵素原子如溴、氯等取代。作為環(huán)烷基鹵化物的具體實(shí)例，可列舉1，2，3，4，5，6-六溴環(huán)己烷，1，2，3，4-四溴環(huán)辛烷(TBCO)，1，2，5，6，9，10-六溴環(huán)十二烷(HBCD)， 1，2-二(3，4-二溴環(huán)己基)-1，2-二溴乙烷，以及這些化合物中溴被氯取代的等。在上述化合物中，絕大部分或全部的鹵素原子為溴的化合物是尤其優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈兡塬@得非常高的吸收率。
環(huán)烷基鹵化物可在成纖前化合到聚酯中，或成纖后提供到聚酯纖維的表面。其含量相對于聚酯纖維而言優(yōu)選地為1.0-20％owf。如果少于1.0％owf，阻燃性低，而且阻燃性很可能會在除臭過程中降得更低。如果其含量超過20％owf，吸收率降低，經(jīng)濟(jì)損失增加，而且耐光牢度下降。
在本發(fā)明具體的一種優(yōu)選的除臭纖維材料中，附著在纖維材料表面的除臭組合物另外包括作為一種阻燃劑的一種聚亞烷基二醇，芳族二羧酸和亞烷基二醇的共聚物。
聚亞烷基二醇可以是一種二醇，其主鏈為-(CnH2nO)-，(n＝2-4)，分子量為300-40,000，優(yōu)選的為1,000-10,000。例如聚乙二醇，聚丙二醇或這些化合物的嵌段共聚物等，可以被使用。如果分子量為300或更少，則其耐久性不夠。分子量為40,000或更多是不優(yōu)選的，因?yàn)檫@樣的分子量使分散性下降。
芳族二羧酸是，如對苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿岬牡图壨榛ズ?或間苯二甲酸或間苯二甲酸的低級烷基酯。
亞烷基二醇是，如用以下通式表示的化合物HO-CnH2n-OH，(n＝2-4)。例如乙二醇、丙二醇、丁二醇等可被列舉。聚亞烷基二醇、芳族二羧酸和亞烷基二醇嵌段共聚物的嵌段共聚摩爾比優(yōu)選的為1-31∶1∶2-3，用于改善防污性。建議將嵌段共聚物用非離子或陰離子表面活性劑分散在水中，以供使用。
附著在纖維材料上的嵌段共聚物，其固體含量相對于纖維材料的重量而言，優(yōu)選的為0.01-3％(重量)，更優(yōu)選的為0.05-0.5%(重量)，相對于纖維材料的重量而言，優(yōu)選的是以聚酯為基的纖維材料。通過提供嵌段共聚物，可防止溶液中與Ca離子或Mg離子相結(jié)合的金屬皂在水洗過程中沉積在以聚酯為基的纖維上。如果嵌段共聚物的量為0.01％(重量)或更少，不能獲得充足的防污性，且水洗后殘留的金屬皂的量增加，因此阻燃性大大降低。如果用量為3％(重量)或更多，由纖維材料制得的織物的質(zhì)地變硬，且染料的牢度下降。因此在實(shí)際使用中這樣的量不是優(yōu)選的。
作為將環(huán)烷基鹵化物涂覆到以聚酯為基的纖維上的方法，可采用在液池中浸漬、浸軋法等。考慮到吸收率，特別優(yōu)選的是用浸漬處理法。對于浸漬處理的條件，該處理優(yōu)選的是在110-150℃，更優(yōu)選的在120-140℃下，通常進(jìn)行10-60分鐘。浸漬處理優(yōu)選的與通常的以聚酯為基的纖維的染色過程同時(shí)完成。因此在對以聚酯為基的纖維染色的過程中，在染浴中可能將環(huán)烷烴化合物和分散染料如雜料在一起使用。
如果含有環(huán)烷基鹵化物的聚酯纖維被用作本發(fā)明的纖維材料，附著在合成樹脂纖維材料上的合成樹脂的量優(yōu)選的為0.01-2％owf，更優(yōu)選的在0.1-1％owf的范圍內(nèi)，以獲得充分的阻燃性。
本發(fā)明的除臭纖維材料可以這樣制得，用一種處理液，該處理液含有一種上述的無機(jī)型化合物，一種用通式［I］表示的聚乙烯胺化合物或一種酰肼化合物和一種合成樹脂處理纖維材料，然后再對該材料熱處理。
只要沒有明顯削弱理想的除臭性能，該處理液還可進(jìn)一步含有一種織物質(zhì)地處理劑、一種賦予柔軟度的織物整理劑、一種抗靜電劑、一種阻燃劑、一種抗菌和抗味處理劑、一種防水劑、一種防污劑等中的任何一種或多種。
作為在處理液中處理纖維材料的方法，可列舉浸軋法、浸漬法、噴涂法、涂覆法、印染法等。具體地說，為了使無機(jī)型化合物，用通式[I]表示的聚乙烯胺化合物或酰肼化合物，和合成樹脂均勻地附著在纖維材料上，并具有好的耐久性，采用浸軋法或涂覆法是最具優(yōu)勢的。
浸軋法是將纖維結(jié)構(gòu)本體或樹脂成形制品浸入到含有無機(jī)型化合物，用通式[I]表示的聚乙烯胺化合物或酰肼化合物，和合成樹脂粘合劑的處理液中，處理適當(dāng)?shù)囊欢螘r(shí)間，然后用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的滾軸將其拉出或擠干。只要沒有明顯削弱除臭性能，添加到處理液中的還可有織物質(zhì)地處理劑、賦予柔軟度的織物整理劑、抗靜電劑、抗菌和抗味處理劑、以及防水劑等。
根據(jù)本發(fā)明所附的合成樹脂粘合劑的量取決于除臭成形制品所要求的耐久性、質(zhì)地等。如果粘合劑是通過浸軋法附著在纖維結(jié)構(gòu)本體上，通常的用量為0.01-10％owf，優(yōu)選的為0.02-5％owf，以獲得柔軟的質(zhì)地和耐洗性。如果用量少于0.01％owf，耐洗性有變得不夠的趨勢。如果用量大于10％owf，質(zhì)地有易變得粗和硬的趨勢。
如果用涂覆法涂覆除臭組合物，合成樹脂粘合劑通常以乳液或溶液的形式存在于有機(jī)溶劑中。盡管無機(jī)型化合物，用通式[I]表示的聚乙烯胺化合物和/或酰肼化合物，和合成樹脂粘合劑實(shí)質(zhì)上可能以任何理想的比例進(jìn)行混合，優(yōu)選的添加的無機(jī)型化合物，用通式[I]表示的聚乙烯胺化合物和酰肼化合物的總量在0.05-50％(重量)范圍內(nèi)，以固體量計(jì)。含有無機(jī)型化合物，用通式[I]表示的聚乙烯胺化合物或酰肼化合物，和合成樹脂的處理液，另外還可含一種或多種化合物，以使之具有理想的粘度，然后用作被涂液。優(yōu)選的是制備這樣一種涂覆液，使其粘度在500-50000CPS范圍內(nèi)，優(yōu)選的為1000-30000CPS，以改善其成膜性。涂覆的厚度優(yōu)選的為5-500g/m2(濕)，特別優(yōu)選的為20-300g/m2(濕)。
至于涂覆方法，通常的方法，例如可使用刮刀涂布機(jī)、輥涂機(jī)、窄縫涂布機(jī)等，還可以使用層壓法或粘合法。涂覆之后，通過濕法或干法形成涂膜。在涂膜形成后，還可采用化學(xué)處理操作，如防水處理，或物理處理操作，如砑光處理等。本發(fā)明的熱處理是指干熱處理或濕熱處理。濕熱處理包括浸漬處理和蒸汽熱處理。作為蒸汽熱處理，可列舉常壓飽和蒸汽處理，過熱蒸汽處理和高壓蒸汽處理。干熱處理或濕熱處理的溫度應(yīng)在約80-210℃的范圍內(nèi)。如果熱處理的溫度低于80℃，耐洗性變得不夠。如果溫度超過210℃，纖維材料就有變黃或變脆的危險(xiǎn)。在實(shí)際使用中，干熱處理的溫度在110-90℃是合適的。
由上述方法獲得的本發(fā)明的除臭纖維材料對惡臭味如銨、胺、硫化氫、硫醇等，以及煙味等中所含的醛、醋酸等具有持久的優(yōu)良的除臭性能，并且質(zhì)地柔軟。
本發(fā)明的除臭纖維材料適合用于建筑、床上用品，室內(nèi)或室外材料，包括窗簾、地毯、墊席、毛毯、被單、futon和蓋被的套子、枕套織物、futon和蓋被的填料、汽車內(nèi)用材料等。而且還可有更廣泛的用途，如用于套服、制服、襯衣、罩衫、長褲、裙、毛線衫、短襪、短內(nèi)褲、長統(tǒng)襪、襯里、中間襯料等的服飾材料，用于鞋底墊塊、鞋襯、包殼、furoshiki或包裝紙(wrap-and-carry sheets)、墊子、填塞玩具動物等的材料，用于布尿布、尿布套等的衛(wèi)生材料，用于家具、冰箱等的除臭材料、過濾材料等，以及無紡布等。
而且，聚酯纖維上帶有環(huán)烷基鹵化物的除臭纖維材料作為一種纖維材料，用于需要阻燃的建筑、床上用品、室內(nèi)或室外材料，如窗簾、地毯、墊席、毛毯、被單、futon和蓋被的套子、枕套織物、futon和蓋被的填料、汽車內(nèi)用材料等時(shí)特別有效。
下面將描述實(shí)施例。實(shí)施例中所用的洗滌方法以及阻燃性和除臭性的評估方法如下[洗滌方法]所用的洗衣機(jī)是一種自動轉(zhuǎn)向渦輪型電動洗衣機(jī)VH-3410(東芝(KakushikiGaisha)生產(chǎn))，洗滌劑為0.2％的“Zabu”(Kao(Kakushiki Gaisha)生產(chǎn))，洗滌是在強(qiáng)轉(zhuǎn)向渦流模式下進(jìn)行，溫度為60±2℃，浴比為1∶40，洗滌75分鐘，然后排水，再用溢流水漂洗25分鐘，該排水和漂洗程序重復(fù)三次。規(guī)定該洗滌操作進(jìn)行5次。測試通過JISL1091D法(火焰接觸測試)完成。銨氣導(dǎo)入到一含有3g樣品的550ml的容器內(nèi)，其初始濃度為200ppm，然后將容器密封。容器放置30分鐘后，用測氣管測定殘余銨的濃度。
用硫化氫氣、乙醛氣和醋酸氣，其初始濃度分別為20ppm，200ppm和20ppm，殘余氣體用相似方法測試。將一支冒煙的香煙置于一進(jìn)氣口打開的500ml的玻璃錐形燒瓶下，并使進(jìn)氣口開口向下。5秒鐘后，迅速將錐形燒瓶轉(zhuǎn)為水平，然后放入3g樣品，將燒瓶用玻璃塞子密封。燒瓶放置一小時(shí)后，拿走玻璃塞子，聞殘留氣作評估。
○幾乎無氣味殘留△輕微氣味殘留×大量氣味殘留[目視觀察無機(jī)型化合物的分散性]無機(jī)型化合物在纖維表面的分散性是通過檢查成品表面質(zhì)量得到的。
○幾乎無聚結(jié)△輕微聚結(jié)×大量聚結(jié)實(shí)施例1一種聚酯織物(#F1305GN，Toray(kabushiki Gaisha)生產(chǎn)，經(jīng)線和緯線均為150D-48fil)。對其進(jìn)行退漿、后處理和干熱處理后，被用作樣品織物。在含有下面所示組合物的處理液中浸漬后，樣品織物用砑光機(jī)牽拉或擠壓(牽拉或擠壓率為65％)，在120℃干燥3分鐘，然后通過針板拉幅機(jī)在170℃干熱處理1分鐘。
關(guān)于成品織物，對洗滌前原始織物的狀態(tài)和洗滌10次后的形態(tài)其除臭性能和表面質(zhì)量進(jìn)行了評估。其結(jié)果列于表1和表2中。
用于處理的一種無機(jī)化合物是一種乳化分散溶液，其固體含量為45％。作為乳化分散劑，可使用下面的非離子分散材料非離子分散劑異丙醇3％ owf聚乙烯醇 1％ owf水51％ owf(處理液的成分)無機(jī)化合物多孔二氧化硅微粒10g/L硫酸鋅 10g/L聚乙烯胺化合物(固體含量45％)10g/L合成樹脂Elastoron W-11P(主成分為氨基甲酸乙酯，固體含量25％)20g/L催化劑Elastoron催化劑64 0.5g/LPH調(diào)節(jié)劑碳酸氫鈉 0.5g/L實(shí)施例2通過對與實(shí)施例1中相同的樣品織物進(jìn)行處理而制成樣品，不同的是所用處理液的成分如下所示。
關(guān)于成品織物，對洗滌前原始織物狀態(tài)和洗滌10次后的狀態(tài)其除臭性能和表面質(zhì)量進(jìn)行了評估。其結(jié)果列于表1和表2中。
(處理液的成分)無機(jī)化合物多孔二氧化鈦微粒10g/L硫酸銅 5g/l
聚乙烯胺化合物(固體含量45％)10g/L合成樹脂Elastoron W-11P(主成分為氨基甲酸乙酯，固體含量25％) 20g/L催化劑Elastoron催化劑64 0.5g/LPH調(diào)節(jié)劑碳酸氫鈉 0.05g/l實(shí)施例3通過對與實(shí)施例1中相同的樣品織物進(jìn)行處理而制成樣品，不同的是所用處理液的成分如下所示。
關(guān)于成品織物，對洗滌前原始織物狀態(tài)和洗滌10次后的狀態(tài)的除臭性能和表面質(zhì)量進(jìn)行評估。其結(jié)果列于表1和表2中。
(處理液的成分)無機(jī)化合物多孔二氧化碳微粒 10g/l硫酸銅 5g/l酰肼己二酰肼 10g/l合成樹脂Elastoron W-11P(主成分為氨基甲酸乙酯，固體含量25％)20g/l催化劑Elastoron催化劑640.5g/lPH調(diào)節(jié)劑碳酸氫鈉 0.05g/l實(shí)施例4通過對與實(shí)施例1中相同的樣品織物進(jìn)行處理而制成樣品，不同的是所用處理液的成分如下所示。
關(guān)于成品織物，對洗滌前原始織物狀態(tài)和洗滌10次后的狀態(tài)的除臭性能和表面質(zhì)量進(jìn)行了評估。其結(jié)果列于表1和表2中。
(處理液的成分)無機(jī)化合物由二氧化硅和氧化鋅形成的多孔微粒(二氧化硅∶氧化鋅＝3∶1) 10g/l聚乙烯胺化合物(固體含量45％) 10g/l合成樹脂Elastoron W-11P(主成分為氨基甲酸乙酯，
固體含量25％) 20g/L催化劑Elastoron催化劑64 0.5g/lPH調(diào)節(jié)劑碳酸氫鈉 0.05g/L實(shí)施例5通過對與實(shí)施例1中相同的樣品織物進(jìn)行處理而制成樣品，不同的是所用處理液的成分如下所示。
關(guān)于成品織物，對洗滌前原始織物狀態(tài)和洗滌10次后的狀態(tài)的除臭性能和表面質(zhì)量進(jìn)行了評估。其結(jié)果列于表1和表2中。
(處理液的成分)無機(jī)化合物由二氧化硅和氧化鋅形成的多孔微粒(二氧化硅∶氧化鋅＝3∶1)10g/l聚乙烯胺化合物(固體含量45％)10g/l聚丙烯酸鋅 10g/l合成樹脂Elastoron W-11P(主成分為氨基甲酸乙酯，固體含量25％) 20g/l催化劑Elastoron催化劑64 0.5g/LPH調(diào)節(jié)劑碳酸氫鈉 0.05g/L實(shí)施例6通過在實(shí)施例1所用的相同的樣品織物上用刮涂法涂覆一種含如下所示組合物的處理液，用量為50g/m2(濕)，然后在120℃進(jìn)行干熱處理5分鐘，制得一種樣品。
關(guān)于成品織物，對洗滌前原始織物狀態(tài)和洗滌10次后的狀態(tài)的除臭性能和表面質(zhì)量進(jìn)行評估。其結(jié)果列于表1和表2中。
無機(jī)化合物多孔二氧化鈦微粒 10份硫酸銅 1份酰肼化合物蘋果酰肼 1份合成樹脂以丙烯酸為基的樹脂(固體含量45%) 50份非離子型粘度增稠劑 5份水 33份實(shí)施例7將實(shí)施例1所用的相同的樣品織物置于一種浴槽中處理，該浴槽中含有3.0％owf的分散染料Dianix Black BG-FS200%(日本Deister Kabushiki Gaisha)生產(chǎn))，0.5cc/L的醋酸(80％)，0.5g/l的分散劑RAP-50(由Sanyo Kasei(KabushikiGaisha)生產(chǎn))，和15％owf的1，2，5，6，9，10-六溴環(huán)十二烷(HBCD)，于130℃處理45分鐘，然后用普通方法還原和洗滌，再用熱水洗滌和干燥。
在含如下所示成分的處理液中浸漬后，樣品織物用砑光機(jī)牽拉或擠壓(牽拉或擠壓率為65％)，在120℃干燥3分鐘，然后通過針板拉幅機(jī)于170℃干熱處理1分鐘，于是制得一種樣品。
關(guān)于成品織物，對洗滌前原始織物狀態(tài)和洗滌10次后的狀態(tài)的除臭性能和表面質(zhì)量進(jìn)行評估。其結(jié)果列于表1和表2中。
(處理液的成分)無機(jī)化合物由二氧化硅和氧化鋅形成的多孔微粒(二氧化硅∶氧化鋅＝3∶1)10g/L硫酸銅 5g/L聚乙烯胺化合物(固體含量45％) 10g/l合成樹脂Elastoron W-11P(主成分為氨基甲酸乙酯，固體含量25％) 5g/l催化劑Elastoron催化劑64 0.1g/lPH調(diào)節(jié)劑碳酸氫鈉 0.02g/l實(shí)施例8將實(shí)施例1所用的相同的樣品織物置于一種浴槽中處理，該浴槽中含有3.0％owf的分散染料Dianix Black BG-FS200％(日本Deister(Kakushiki Gaisha)生產(chǎn))，0.5CC/L的醋酸(80％)，0.5g/L的分散劑RAP-50(Sanyo Kasei(KabushikiGaisha)生產(chǎn))，和15％owf的1，2，5，6，9，10-六溴環(huán)十二烷(HBCD)，于130℃處理45分鐘，然后用普通方法還原和洗滌，再用熱水洗滌和干燥。
在含如下所示組合物的處理液中浸漬后，樣品織物用砑光機(jī)牽拉或擠壓(牽拉或擠壓率為65％)，在120℃干燥3分鐘，然后通過針板拉幅機(jī)于170℃干熱處理1分鐘，于是制得一種樣品。
關(guān)于成品織物，對洗滌前原始織物狀態(tài)和洗滌10次后的狀態(tài)的除臭性能和表面質(zhì)量進(jìn)行評估。其結(jié)果列于表1和表2中。
(處理液的成分)嵌段共聚物TO-SR-l(固體含量10%)20g/L無機(jī)化合物多孔二氧化硅微粒10g/L硫酸鋅 10g/L聚乙烯胺化合物(固體含量45％)10g/L合成樹脂Elastoron W-11P(主成分為氨基甲酸乙酯，固體含量25％) 20g/L催化劑Elastoron催化劑64 0.5g/LPH調(diào)節(jié)劑碳酸氫鈉 0.05g/L比較例1通過對與實(shí)施例1中相同的樣品織物進(jìn)行處理而制成樣品，不同的是所用處理液的成分如下所示。
關(guān)于成品織物，對洗滌前原始織物狀態(tài)和洗滌10次后的狀態(tài)的除臭性能和表面質(zhì)量進(jìn)行評估。其結(jié)果列于表1和表2中。
(處理液的成分)無機(jī)化合物多孔二氧化硅微粒10g/L硫酸鋅 10g/L合成樹脂Elastoron W-11P(主成分為氨基甲酸乙酯，固體含量25％) 20g/L催化劑Elastoron催化劑64 0.5g/LPH調(diào)節(jié)劑碳酸氫鈉 0.05g/l比較例2通過對與實(shí)施例1中相同的樣品織物進(jìn)行處理而制成樣品，不同的是所用處理液的成分如下所示。
關(guān)于成品織物，對洗滌前原始織物狀態(tài)和洗滌10次后的狀態(tài)的除臭性能和表面質(zhì)量進(jìn)行評估。其結(jié)果列于表1和表2中。
(處理液的成分)聚乙烯胺化合物(固體含量45％)10g/l合成樹脂Elastoron W-11P(主成分為氨基甲酸乙酯，固體含量25％) 20g/l催化劑Elastoron催化劑64 0.5gg/lPH調(diào)節(jié)劑碳酸氫鈉 0.05g/l比較例3通過對與實(shí)施例1中相同的樣品織物進(jìn)行處理而制成樣品，不同的是所用處理液的成分如下所示。
關(guān)于成品織物，對洗滌前原始織物狀態(tài)和洗滌10次后的狀態(tài)的除臭性能和表面質(zhì)量進(jìn)行評估。其結(jié)果列于表1和表2中。
(處理液的成分)無機(jī)化合物多孔二氧化硅微粒10g/l硫酸鋅 10g/l聚乙烯胺化合物(固體含量45％)10g/l比較例4通過對與實(shí)施例1中相同的樣品織物進(jìn)行處理而制成樣品，所不同的是沒有使用用于無機(jī)化合物的乳化分散劑，而且所用處理液的成分如下所示。在成品織物中，多孔二氧化硅微粒分散很差，織物上帶有斑漬。然而仍進(jìn)行通常的評估。對洗滌前原始織物狀態(tài)和洗滌10次后的狀態(tài)的除臭性能和表面質(zhì)量進(jìn)行評估。其結(jié)果列于表1和表2中。
(處理液的成分)無機(jī)化合物多孔二氧化硅微粒10g/l硫酸鋅 10g/l聚乙烯胺化合物(固體含量45％)10g/l從表1和表2可見，實(shí)施例1-7的織物被洗滌10次后，與洗滌前的織物狀態(tài)一樣具有優(yōu)良的除臭性能。同時(shí)還可看出進(jìn)行過阻燃處理的實(shí)施例6-7的織物，在被洗滌10次后仍保持優(yōu)良的阻燃性。
本發(fā)明可應(yīng)用到織物、家庭用品、室內(nèi)產(chǎn)品、各種工業(yè)材料等上，具有高水平的除臭功能。
表
洗滌后洗滌10次后。ND未發(fā)現(xiàn)。
表2
洗滌后洗滌10次后。
權(quán)利要求
1.一種除臭纖維材料，包括在纖維材料表面附著一種除臭組合物，該組合物包括(1)一種第一除臭材料，選自無機(jī)型、聚有機(jī)酸型、聚有機(jī)酸鹽型和聚有機(jī)酸酯型組分中的至少一種；(2)一種第二除臭材料，選自酰肼化合物和通式[1]的聚乙烯胺化合物的中至少一種；
其中R為選自CHO和CH3CO的基團(tuán)，n和m分別為互相獨(dú)立的整數(shù)；和(3)一種合成樹脂粘合劑。
2.權(quán)利要求1所述的除臭纖維材料，其中第一除臭材料是一種無機(jī)型組分，包括一種多孔物質(zhì)和至少一種化合物，該化合物選自銅、鋅、銀、鉛、鐵、鋁、鈣、鎂、錳、鎳和鈷的金屬化合物。
3.權(quán)利要求2所述的除臭纖維材料，其中的無機(jī)型組分包括一種多孔物質(zhì)和一種銅化合物。
4.權(quán)利要求2所述的除臭纖維材料，其中的無機(jī)型化合物包括一種多孔物質(zhì)和一種鋅化合物。
5.權(quán)利要求2所述的除臭纖維材料，其中的多孔物質(zhì)至少是一種物質(zhì)，選自二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、沸石、硅膠和活性炭。
6.權(quán)利要求1所述的除臭纖維材料，其中所述第一除臭材料是均勻分散在纖維材料表面的。
7.權(quán)利要求1所述的除臭纖維材料，其中除臭組合物另外還包括作為作用于所述第一除臭材料的乳化分散劑，分子量為約200-10萬的聚乙烯醇和能滲透到纖維材料中的溶劑。
8.權(quán)利要求1所述的除臭纖維材料，其中的合成樹脂粘合劑至少是一種樹脂，選自以氨基甲酸乙酯為基的樹脂、以丙烯酸為基的樹脂、氨基塑料樹脂、環(huán)氧樹脂、以乙二醛為基的樹脂和以亞乙基脲為基的樹脂。
9.權(quán)利要求1所述的除臭纖維材料，其中所述第一除臭材料的至少一部分是選自聚有機(jī)酸、聚有機(jī)酸酯和聚有機(jī)酸鹽中的至少一種。
10.權(quán)利要求9所述的除臭纖維材料，其中所述第一除臭劑還包括作為無機(jī)型組分的一種多孔物質(zhì)。
11.權(quán)利要求1所述的除臭纖維材料，其中的纖維材料是一種聚酯纖維。
12.權(quán)利要求11所述的除臭纖維材料，其中的聚酯纖維含有一種作為阻燃劑的環(huán)烷基鹵化物。
13.權(quán)利要求1所述的除臭纖維材料，其中的除臭劑組合物還包括作為阻燃劑的聚亞烷基二醇與芳族二羧酸和亞烷基二醇的共聚物。
14.一種由除臭纖維材料形成的除臭纖維產(chǎn)品，它包括一種表面附著除臭組合物的纖維材料，該除臭組合物包括(1)一種第一除臭材料，選自無機(jī)型、聚有機(jī)酸型、聚有機(jī)酸鹽型和聚有機(jī)酸酯型組分的至少一種；(2)一種第二除臭材料，選自酰肼化合物和通式[I]的聚乙烯胺化合物中的至少一種；
其中R為選自CHO和CH3CO的基團(tuán)，n和m分別為互相獨(dú)立的整數(shù)；和(3)一種合成樹脂粘合劑。
15.一種制造除臭纖維材料的方法，該方法包括將液體除臭組合物涂覆到纖維材料的表面，該液體除臭組合物包括(1)一種第一除臭材料，選自無機(jī)型、聚有機(jī)酸型、聚有機(jī)酸鹽型和聚有機(jī)酸酯型化合物中的至少一種；(2)一種第二除臭材料，選自酰肼化合物和通式[I]的聚乙烯胺化合物中的至少一種；
其中R為選自CHO和CH3CO的基團(tuán)，n和m分別為互相獨(dú)立的整數(shù)；和(3)一種合成樹脂粘合劑，然后將纖維材料進(jìn)行熱處理。
16.權(quán)利要求15所述的方法，其中的液體除臭組合物是用選自浸軋和涂覆的方法進(jìn)行涂覆的。
17.權(quán)利要求15所述的方法，其中包括這樣的步驟，在涂覆液體除臭組合物之前，將纖維材料浸入到含環(huán)烷基鹵化物的液體處理浴中。
全文摘要
一種除臭纖維材料,含有(1)作為第一除臭材料,至少一種除臭組分選自無機(jī)型和聚有機(jī)酸、酯或鹽型的組分,(2)作為第二除臭材料,酰肼化合物和給定的聚乙烯胺化合物中的至少一種和(3)合成樹脂粘合劑。除臭纖維材料可以這樣制得,即用浸軋法或涂覆法將含有上述組分(1)—(3)的液體組合物涂于纖維材料上,隨后進(jìn)行熱處理。
文檔編號D06M15/333GK1170793SQ9711487
公開日1998年1月21日 申請日期1997年6月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月11日
發(fā)明者田畑次郎, 金谷敏春, 衡田正行, 齊藤公一, 堀公二, 川口幸一 申請人:東麗株式會社