[發明專利]一種多功能整理助劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201911279934.2
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111074538B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 靳曉松;王先鋒;紀新穎;黃林忠;杜博超;楊興友
• 申請（專利權）人: 上海馳紡材料科技有限公司
• 主分類號: D06M11/46
• 分類號: D06M11/46;D06M15/277;D06M15/263;D06M15/21;C08F292/00;D06M101/06;D06M101/32;D06M101/38
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 黃志達;魏峯

本發明涉及一種多功能整理助劑及其制備方法和應用，所述助劑為疏水改性的氮摻雜二氧化鈦。制備過程包括采用shah微乳液法制備二氧化鈦納米粒子，然后對二氧化鈦進行氮摻雜和疏水改性，最后將制備的改性二氧化鈦進行乳化得到乳液。本發明可賦予面料防水、抗紫外和光響應定向導濕的多功能性，提升穿著舒適性，對不同纖維成分、不同組織結構的服裝面料進行整理后均有良好的復合功能，具有普遍的適用性。

技術領域

本發明屬于智能紡織面料領域，特別涉及一種多功能整理助劑及其制備方法和應用。

背景技術

紡織品穿著舒適是人們對服裝面料的第一要求，紡織面料的“濕熱舒適性”是影響服裝穿著舒適性最重要的因素。濕熱舒適功能面料包括防水透濕功能及定向導濕快干功能。

防水透濕功能作為面料防護科技的一種已被廣泛使用。防水面料的制備使用防水劑在后整理工藝中實現，防水劑有丙烯酸酯含氟防水劑和無氟防水劑兩大類。其中以氟碳化合物的拒水效果最好，但C8防水劑因含全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)等潛在的致癌物質而給人體健康和環境帶來危害，從而被歐美等國家禁用。因此，開發新的環保型的C6、C4、無氟整理技術已成為當今拒水整理的研究熱點。

定向導濕快干功能作為改善紡織品穿著熱濕舒適性的技術被應用到夏季服裝以及運動服裝面料上。當人們劇烈運動或者處于悶熱潮濕環境中時，人體會因為大量出汗，皮膚表面形成高溫高濕的環境，造成衣服粘附在皮膚上，使穿著者感覺悶熱難耐，甚至滋生細菌，危害人們的健康。目前常用的有兩種方法實現織物的定向導濕功能，一種是織物結構的設計，通過親疏水性不同的經緯紗交織而成在織物內外兩側形成附加壓力差，實現水分的定向傳導。該方法內層纖維選用疏水性紗線，常用的是丙綸，外層采用滌綸或棉等纖維可以獲得單向導濕的效果，但是丙綸纖維染色性差，色譜不全，與其他纖維混紡時使用顏色受限，另外手感偏硬，不耐高溫，不耐熨燙，因此后整理烘干定型宜低溫，影響生產效率。同時化纖難以滿足消費者對服裝舒適性和天然環保的要求。另一種方法是在后整理中對織物進行整理，使其一面為不連續的疏水性，另一面具有親水性，在潤濕性梯度的作用下形成定向導濕。目前該方法主要針對天然纖維，如棉等。該功能主要用于運動服以及夏季服裝，織物較為輕薄，親、疏水整理劑在整理時容易發生滲透、易在臨界位置發生接觸，破壞導濕效果，操作難度高。

專利CN208403362U代表了此類采用混紡交織方法制備單向導濕面料的研究，公開了一種單向導濕面料，為雙層雙面網眼結構，貼身面為疏水層，表層為親水層，該專利采用丙綸及Coolmax聚酯纖維混紡，同時結合防水整理的方式制備單向導濕面料，該面料以化纖為主且是雙層面料，克重大，厚度大，夏天穿著影響人體散熱。

專利CN101962885B代表了采用的是第二種制備方法單向導濕面料的研究，公開了一種制備單向導濕功能的面料方法，先對織物進行親水化預處理，然后使用拒水整理劑的工作液對處理后的織物進行單面噴淋加工，形成不連續的拒水面，從而得到具有單向導濕功能的面料。

目前已有部分報道具備兩種功能復合來更好的改善濕熱舒適性的功能面料，只是不同的研究人員采用的技術路線不同。

專利CN103821000B報道了一種在親水性面料內外兩側分別通過印花的形式印制不同親疏水面積的防水圖案，實現服裝面料的單向導濕，并在表面形成防水性能，具有防水防油防污功能，為人體運動出汗提供快速排汗機制，提供干爽舒適的體表環境。該專利的技術方案外表面的面料只是做到了局部防水，防水面積在50％-80％。

《天津工業大學學報》第35卷第1期報道了李輝芹等人的研究，文獻顯示以鈦酸丁酯為前驅體利用溶膠凝膠法制備了二氧化鈦溶膠，并對棉和粘膠織物進行整理，整理后的接觸角為135°和139°，使用紫外線照射2h后接觸角降為零，能實現單向導濕能力。但是該報道也指出由于織物的潤濕性轉換速度慢，因此不能夠滿足實際使用的需求。同時該文獻報道的疏水接觸角130-140°還無法達到超疏水的效果，疏水效果較差。同時其面料的處理方式采用有機溶劑直接浸軋目標面料，存在VOC污染、加工成本、整理劑易燃等難以工業應用的難點。