一種單面超疏水棉織物的整理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于紡織品功能整理的領(lǐng)域，特別涉及一種單面超疏水棉織物的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 棉織物具有良好的吸濕性和透氣性，穿著舒適，手感較柔軟，光澤柔和、質(zhì)樸、富有 自然美感；其保暖性和染色性亦好。因此，受到廣大消費(fèi)者的青睞。但是棉織物吸濕和親水 性能好，極易被水潤濕，也易被油沾污，給其穿著和使用帶來不便。因此有必要對棉織物進(jìn) 行疏水整理。近來，采用二氧化硅、二氧化鈦和氧化鋅等無機(jī)納米顆粒構(gòu)筑粗糙微結(jié)構(gòu)，再 通過化學(xué)表面改性成功地賦予各種基材疏水功能。其主要原理是利用"荷葉效應(yīng)"通過溶 膠-凝膠法、化學(xué)氣相沉積法、相分離法等方法制備納米顆粒整理在織物表面，獲得疏水紡 織品。但是，大多數(shù)商業(yè)或?qū)嶒?yàn)室制備的疏水紡織品是典型的雙面疏水，其嚴(yán)重影響棉織物 的手感、舒適性及安全性，且有些方法繁瑣、條件苛刻、耐久性不高。因此，具有正反表面親 水性異性(一面具有疏水性，另一面保留固有親水性）的織物受到研宄者們的廣泛關(guān)注。疏 水表面能夠拒水、拒油、自清潔；而親水性的表面保留其優(yōu)異的固有性能，如柔軟、透氣、舒 適和低刺激性等。
[0003] 目前，可以通過物理處理和化學(xué)整理的方法得到兩表面親水性具有不對稱性的紡 織品。物理的方法可以通過控制織造過程中的不同種類的紗線和規(guī)律，實(shí)現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)，每 層包含的紗線或者纖維的結(jié)構(gòu)不同（吸濕和親水性不同)，得到具有兩表面親水性異性的材 料。但是，此方法需要特殊結(jié)構(gòu)紗線，且織造工藝復(fù)雜。另一種是通過數(shù)碼印花的方式，將 具有疏水性的整理劑單面噴在織物表面，但是效率低下，很難產(chǎn)業(yè)化?；瘜W(xué)整理的方法一般 是將整理劑通過軋-焙-烘的工藝進(jìn)行，設(shè)備簡單，操作方便。但是由于棉織物具有多孔、 不平整結(jié)構(gòu)和高吸濕性，很難保證是單面超疏水性整理。因此，開發(fā)具有疏水、親水雙面異 性棉織物迫在眉睫。泡沫整理技術(shù)用部分空氣代替液相水，由于具有很低的帶液率，更加適 合單面整理多孔結(jié)構(gòu)的紡織品，且用水少，能耗低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種單面超疏水棉織物的制備方法。該整理方 法操作方便，工藝簡單，可操作性好；且該方法低給液、高節(jié)能，適用于不平整的厚重棉織物 的單面拒水整理，制備單面超疏水棉織物，滿足人們對功能性和舒適性的特殊要求。疏水表 面能夠拒水、拒油、自清潔；而親水性的表面保留其優(yōu)異的固有性能，如柔軟、吸濕、舒適和 低刺激性等。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種單面超疏水棉織物的整理方法，步驟如下： (1) 將棉織物進(jìn)行預(yù)調(diào)濕處理，控制回潮率在8±0. 5% ; (2) 將3wt%、pH為3. 5~4. 5的硅溶膠、Gemini表面活性劑和穩(wěn)定劑混合均勻，并高速 攪拌制備得到泡沫硅溶膠整理劑； (3) 將5-10wt%水性氟碳改性聚丙稀酸、Gemini表面活性劑和穩(wěn)定劑混合均勾，并高 速攪拌制備得到泡沫水性氟碳改性聚丙烯酸整理劑； (4) 將步驟（2)制備得到的泡沫硅溶膠整理劑均勻刮涂于步驟（1)預(yù)調(diào)濕處理后的棉 織物單面，然后l〇〇°C氣蒸5min，潤洗至中性，烘干、調(diào)濕，控制回潮率在8±0. 5% ; (5) 再于步驟（4)中同一棉織物單面均勻刮涂泡沫水性氟碳改性聚丙烯酸整理劑， 100°C氣蒸5min，焙烘、水洗，得單面超疏水棉織物。
[0006] 所述Gemini表面活性劑為烷基二苯醚二磺酸鈉或含酯基雙根季銨鹽表面活性 劑。
[0007] 所述穩(wěn)定劑為聚丙烯酰胺或吐溫80。
[0008] 所述步驟（2)中硅溶膠的用量為5g/L，Gemini表面活性劑的用量為2_4g/L，穩(wěn)定 劑的用量為1g/L，其中硅溶膠的制備方法如下：將正硅酸乙酯、去離子水和乙醇按體積比 1:2:2機(jī)械攪拌混合至溶液澄清，用冰乙酸調(diào)pH至3. 5~4. 5,用水稀釋后得到穩(wěn)定分散的硅 溶膠整理劑。
[0009] 所述步驟（3)中水性氟碳改性聚丙稀酸的用量為5_8g/L，Gemini表面活性劑的用 量為2-4g/L，穩(wěn)定劑的用量為1g/L，其中水性氟碳改性聚丙烯酸制備方法如下：將含氟聚 丙烯酸酯加入稀氨水溶液(含氟聚丙烯酸酯和稀氨水溶液的體積比為1:30~70)中得到混 合液，加入氧化劑(硫酸鉀、雙氧水或高錳酸鉀中的至少一種）攪拌至溶液澄清，然后滴加滲 透劑(耐堿滲透劑AEP或耐堿滲透劑0EP-70)，得到含氟聚丙烯酸整理劑，氧化劑的濃度為 8~12g/L，滲透劑的濃度為0. 8~lg/L。
[0010] 所述步驟（2)和步驟（3)中高速攪拌的轉(zhuǎn)速為3000-5000轉(zhuǎn)/分。
[0011] 所述步驟（4)中烘干溫度為145-155°C，烘干時間為3~5min。
[0012] 所述步驟（5)中焙烘溫度為160-170°C，焙烘時間為3~5min。
[0013] 棉織物單面超疏水整理示意圖如圖2所示。棉的基本組成物質(zhì)為纖維素，其分子 是由許多葡萄糖分子脫水縮合而成的線性大分子。纖維素分子中的羥基是疏水整理的基 礎(chǔ)。二氧化硅水溶膠容易制備，具有良好的水溶性，能夠通過Gemini表面活性劑制備泡沫 整理劑，利用泡沫技術(shù)涂覆于織物表面，賦予織物粗糙的表面。水性氟碳改性聚丙烯酸拒水 泡沫整理劑，可以通過同樣的方法刮涂于織物表面，形成一層以含氟基團(tuán)組成的疏水層，賦 予織物良好的疏水性。
[0014] 本發(fā)明的有益效果：（1)本發(fā)明利用泡沫整理技術(shù)制備硅溶膠泡沫整理劑和水性 含氟聚丙烯酸拒水泡沫整理劑，并將它們依次均勻刮涂于棉織物表面，保持低的帶液率，控 制整理劑僅在棉織物的單面，不發(fā)生滲透，然后氣蒸一焙烘一水洗，在棉織物一面形成涂 層，使織物在其單面粗糙化，并大幅降低棉織物表面自由能，賦予棉織物單面超疏水性。經(jīng) 過多次水洗，仍有較好的疏水效果，是一種實(shí)用的、環(huán)保、高效的棉織物單面超疏水整理方 法；（2)本發(fā)明操作方便，用水少，工藝簡單，能耗低；（3)本發(fā)明棉織物的帶液量很低，適用 于不平整的厚重棉織物的單面拒水整理，制備單面超疏水的棉織物，滿足人們對功能性和 舒適性的特殊要求，具有良好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明泡沫刮涂裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖2為本發(fā)明棉織物單面超疏水整理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明