[發(fā)明專利]棉織物的拒水整理方法及其拒水整理后性能研究方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011006364.2
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112210990A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王瑋玲;王春霞;高大偉
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽城工學(xué)院
• 主分類號: D06M11/79
• 分類號: D06M11/79;D06M13/192;D06M11/70;D06M13/328;D06M101/06
• 代理公司: 杭州奇炬知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33393
• 代理人: 徐敏

本發(fā)明公開了一種棉織物的拒水整理方法及其拒水整理后性能研究方法，通過正硅酸四乙酯作為納米二氧化硅的來源，在氨水的催化作用以及乙醇的溶解作用之下制備出納米二氧化硅凝膠，并采用溶膠?凝膠法對前處理后的棉織物進(jìn)行粗糙處理，再利用十八烷基胺降低棉織物表面能量，再通過分組實驗證明丁烷四羧酸預(yù)處理以及納米二氧化硅粗糙整理均有利于整理后棉織物拒水性能的提高，之后對整理前后的棉織物進(jìn)行物理性能測試，最后進(jìn)行一組三因素三水平的正交實驗，對實驗結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。本發(fā)明解決了整理工藝拒水效果差，維持時間較短，使得棉織物拒水效果好，并且維持時間長，得出較優(yōu)的拒水整理方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及棉織物功能整理領(lǐng)域，具體為一種棉織物的拒水整理方法及其拒水整理后性能研究方法。

背景技術(shù)

棉纖維是歷史最悠久，使用最廣泛的古老的天然纖維素纖維，在紡織行業(yè)中有不可替代的位置。棉纖維具有很好的吸濕性，良好的透濕透氣性以及染色性能。另外它光澤柔和，富有自然美感，手感柔軟、優(yōu)良的保暖性，因此棉織物倍受人們的喜愛。但隨著科技發(fā)展以及人們生活以及科研需求的增加，如何讓具有良好吸濕性的棉織物具有較強(qiáng)的拒水性能成為了紡織品功能整理中的一個重要課題之一。隨著人們對棉織物拒水整理研究的不斷深入，涌現(xiàn)出納米技術(shù)，荷葉效應(yīng)，花瓣效應(yīng),等離子體處理等新的方法和技術(shù)。

棉織物拒水整理發(fā)展歷史源遠(yuǎn)流長。早期使用的方法既簡單又經(jīng)濟(jì)，即使用有拒水效果的石蠟等蠟狀物質(zhì)熔融后均勻附著于棉織物表面，從而到達(dá)拒水效果。目前最普遍的拒水整理方法是通過在棉織物表面吸附一層物質(zhì)，使棉織物表面由原來的高表面能變?yōu)榈妆砻婺埽涂芍瞥鼍哂芯芩Ч拿蘅椢铮砻婺茉叫【芩Ч胶谩?/p>

織物納米表面粗糙整理的靈感主要來自于“荷葉效應(yīng)”，眾所周知，水珠在荷葉表面可以自由滾動，人們通過研究發(fā)現(xiàn)，這個機(jī)理中起決定性作用的并不是荷葉的化學(xué)成分，最重要的原因在于荷葉表面的納米級微觀結(jié)構(gòu)，荷葉表面有大量的納米級的凹凸微細(xì)結(jié)構(gòu)，這些凹凸部分均被一層表面能量很低的蠟狀物質(zhì)所覆蓋，從而使水滴無法進(jìn)入荷葉內(nèi)部。

一般拒水整理劑大多為含有較長碳鏈的化合物。在拒水整理中，整理劑的反映基團(tuán)或急性基團(tuán)定向吸附在纖維表面，而碳?xì)溟L鏈則連續(xù)排列在棉織物表面，形成帶有拒水功能的均勻薄膜；或者拒水劑分子中的活性集團(tuán)在一定作用下，在纖維表面互相聚合形成多維空間結(jié)構(gòu)，成網(wǎng)狀薄膜。但是使用上述技術(shù)，存在以下不足：整理工藝拒水效果差，維持時間較短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了提供一種棉織物的拒水整理方法及其拒水整理后性能研究方法，通過正硅酸四乙酯作為納米二氧化硅的來源，在氨水的催化作用以及乙醇的溶解作用之下制備出納米二氧化硅凝膠，并采用溶膠-凝膠法對前處理后的棉織物進(jìn)行粗糙處理，再利用十八烷基胺降低棉織物表面能量，使得棉織物拒水效果好，并且維持時間長，再通過分組實驗證明丁烷四羧酸預(yù)處理以及納米二氧化硅粗糙整理均有利于整理后棉織物拒水性能的提高，之后對整理前后的棉織物進(jìn)行物理性能測試，最后進(jìn)行一組三因素三水平的正交實驗，對實驗結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出較優(yōu)的拒水整理方案。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種棉織物的拒水整理方法，包括以下步驟：步驟1.實驗試樣、試劑及儀器、器皿的準(zhǔn)備；

步驟2.制備納米SiO₂溶膠；

步驟3.配置BTCA預(yù)處理液和OA拒水整理液；

步驟4.通過對試樣進(jìn)行BTCA整理液預(yù)處理，并將經(jīng)過預(yù)處理的試樣進(jìn)行納米SiO₂粗糙整理，最后通過OA拒水整理液整理。