專利名稱：同時具有超雙親/超雙疏復(fù)合功能的織物處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織品加工領(lǐng)域，特別涉及同時具有超雙親/超雙疏復(fù)合功能的織物處理方法。
背景技術(shù)：
人們的皮膚不斷蒸發(fā)水分以調(diào)節(jié)體溫，如1999年中國紡織出版社出版的《服裝環(huán)境學(xué)》一書，其中成秀光先生所報道的在氣溫為29℃時，人一天內(nèi)的出汗量大約有1.9～2.6kg，再加上1.2kg不顯汗蒸發(fā)，汗量總共有3.1～3.8kg。尤其是當(dāng)人在進行劇烈運動時，為防止體溫急劇上升，人體會分泌大量的汗，排出的汗通過蒸發(fā)引起的汽化熱帶走熱量使人體溫度保持在健康范圍內(nèi)。但是，如果這些汗不能及時排出人體外而留在皮膚表面或衣物上，不僅使人感到悶熱潮濕，而且還容易繁殖細菌，影響人們的健康。當(dāng)人運動結(jié)束體溫開始下降時，如果皮膚表面或衣物上留有汗水，不僅會讓人產(chǎn)生冰涼感，也容易使人著涼引發(fā)感冒等疾病?？梢姡业揭环N即能迅速吸收人體排出的水分，又能將吸收的水分迅速蒸發(fā)掉的織物是很必要的。
從纖維角度來看，如棉、麻、羊毛、絲、再生纖維等纖維具有非常好的吸水性，容易吸收汗，但與此同時其保水性也相當(dāng)好，所以吸收的汗不容易蒸發(fā)而留在纖維內(nèi)部，使人感到潮濕。另一方面，如滌綸、丙綸、腈綸、錦綸等合成纖維其吸水能力相當(dāng)小，吸水速度慢，難以進行汗的吸收和轉(zhuǎn)移，同樣使人感到不舒適。
為提高織物的吸水性，可使用親水處理劑進行整理(如特許公報，第2885389號)，或進行低溫等離子體處理(如PETER P.TSAI ANDLARRY C.WADSWORTH，TEXTILE RESEARCH JOURNAL 1997，67(5)359-369)，或?qū)⑸鲜鰞煞N方法結(jié)合使用(如特開平5-295657)。但經(jīng)處理后的織物，因其纖維吸水性好，所以其保水性也相當(dāng)好，吸收人體的汗不容易蒸發(fā)而留在纖維內(nèi)部，使人感到潮濕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有方法只能生產(chǎn)具有單一親水性質(zhì)或疏水性質(zhì)的織物，提供一種同時具有超雙親/超雙疏復(fù)合功能的織物處理方法。利用本發(fā)明方法把織物處理成同時具有超雙親部分與超雙疏部分，從而使織物的超雙親部分可以迅速吸收汗水，從人體的皮膚表面帶走汗水；而織物的超雙疏部分使皮膚和織物不形成大面積粘附，使人體的皮膚保持在干爽的狀態(tài)。
所謂超雙親是同時具有超親油和超親水性質(zhì)，既對水和油的接觸角均趨于0°；超雙疏既是同時具有超疏油和超疏水性質(zhì)，既對水和油的接觸角均大于150°。
對織物進行超雙親/超雙疏復(fù)合功能處理，是指將一塊織物處理成部分具有超雙親性質(zhì)，部分具有超雙疏性質(zhì)。超雙親部分可以迅速吸收汗水，從皮膚表面帶走汗水，并高效排出到外界；而超雙疏部分使皮膚和織物不形成大面積粘附，使皮膚保持在干爽的狀態(tài)下。這種織物可以保證迅速排汗的同時使人們感覺干爽舒適。
本發(fā)明同時具有超雙親/超雙疏復(fù)合功能的織物處理方法(1)先用非聚合性氣體低溫等離子體處理織物，得到超雙親織物。
(2)采用有機氟整理劑對步驟(1)得到的超雙親織物進行局部浸漬、涂層或噴霧等超雙疏處理，得到同時具有超雙親部分與超雙疏部分的織物。
所述的非聚合性氣體低溫等離子體處理是指將織物放入處理槽內(nèi)，然后將處理槽內(nèi)的壓力用真空泵抽至小于或等于10Pa；通入非聚合性氣體，調(diào)壓力為10～200Pa，優(yōu)選26～130Pa；然后對處理槽內(nèi)放置的電極施加電壓，進行輝光放電，進行低溫等離子體處理；施加電壓放電頻率是13.56MHz，功率是5～300W，優(yōu)選20～200W，處理時間3～600秒，優(yōu)選5～90秒。
所述的有機氟整理劑是含有10～70g/L的有機氟樹脂、0～7g/L的交聯(lián)劑、0～0.1g/L的氯化鎂和0～30g/L的異丙醇的水體系。
所述的浸漬整理條件是工 作 液有機氟整理劑浴 比 1∶10～1∶60整理工藝浸漬溫度15～45℃，時間10～40min，軋液，軋液率為70～90％時對超雙親織物進行預(yù)烘，預(yù)烘溫度70～110℃，時間1～5min；然后進行烘焙，烘焙溫度100～190℃，1～4min。
所述的涂層整理條件是工作液有機氟整理劑50～70wt％增稠劑2～5wt％消泡劑1～2wt％氨 水調(diào)pH為8～9余量為水涂層工藝室溫下對超雙親織物涂層，進行預(yù)烘，預(yù)烘溫度70～110℃，時間1～5min，然后進行烘焙，烘焙溫度100～190℃，1～4min。
所述的噴霧整理條件是工 作 液有機氟整理劑噴霧工藝室溫下對超雙親織物噴霧，進行預(yù)烘，預(yù)烘溫度70～110℃，時間1～5min，然后進行烘焙，烘焙溫度100～190℃，1～4min。
所述的織物包括棉、麻、羊毛、絲綢、人造棉、滌綸、丙綸、腈綸、錦綸、滌/棉、毛/滌或毛/腈等。
所述的非聚合性氣體是指在等離子體狀態(tài)下自身不進行聚合的氣體；如空氣、O2、N2、H2、CO2、Ar、He、NH3、N2/O2或N2/H2等氣體。用電能使這些氣體在低壓狀態(tài)下電離或激發(fā)。
所述的有機氟樹脂為丙烯酸氟烴酯類樹脂，如美國3M公司的Scotchgard FC、杜邦公司的Zepel、日本大金工業(yè)株式會社的Unidyne TG、旭硝子公司的Asahigard AG或汽巴的OleophobolC等。
所述的交聯(lián)劑是交聯(lián)劑EH(如上海五四助劑廠生產(chǎn))、交聯(lián)劑MH(如遼寧大連市輕化工研究所生產(chǎn))、三聚氰胺樹脂或二羥甲基二羥基乙烯脲(2D樹脂)等。
所述的消泡劑為有機硅類消泡劑，如有機硅消泡劑RJ-03(北京化工二廠生產(chǎn))、有機硅消泡劑DYXBG-03(河北石家莊東洋化工有限公司生產(chǎn))或消泡平滑劑SAF(上海助劑廠生產(chǎn))等；烷基醚磷酸酯類，如消泡劑GP(上海助劑廠生產(chǎn))；烷基磷酸酯和硅油的混合物，如消泡劑DP(陜西西安大華化工有限公司生產(chǎn))等。
所述的增稠劑為丙烯酸類增稠劑，如增稠劑HD(上海助劑廠生產(chǎn))、增稠劑P-91(遼寧沈陽助劑廠生產(chǎn))、合成增稠劑PF(江蘇常州市東風(fēng)粘合劑廠生產(chǎn))、合成增稠劑CB-21(山東煙臺印染助劑廠生產(chǎn))或增稠劑8201(江蘇南通化工研究所實驗廠生產(chǎn))等。
所述的對織物進行局部超雙疏處理是指對織物上的散點狀、線狀、網(wǎng)狀以及各種花紋狀等圖案進行處理。如圖2所示。
上述低溫等離子體處理時，若真空度過低，電子的平均自由程小，電子在一個碰撞周期內(nèi)從外電場獲得的能量小，因而能量高到足以激發(fā)電離氣體分子或原子的電子數(shù)目少，等離子體氛圍中活性粒子的數(shù)目少，能量低，作用于織物表面后的效果差；若真空度過高，氣體稀薄，粒子數(shù)目本身就少，可用于激發(fā)，電離生成活性粒子的粒子數(shù)目就更少，因而作用于織物表面的粒子數(shù)量少，兩個相反因素使得當(dāng)真空度適中時，才可獲得最佳的處理效果。低溫等離子體處理時，若放電功率太小，則所需處理時間過長；功率若太大，放電不穩(wěn)定，反應(yīng)不好控制。處理時間若過短，起不到效果；若過長，對纖維損傷較大。
實驗表明，用非聚合性氣體低溫等離子體處理織物時，織物表面將生成羧基、羥基、氨基等親水性基團，大大提高織物的親水性。同時活化織物表面，使織物容易與其它整理劑結(jié)合。
有機氟化合物不論在水中還是在有機溶劑中，都可以大幅度降低溶液的表面張力，表現(xiàn)出優(yōu)異的疏水性和疏油性。有機氟整理劑的表面張力很低，其潤濕性和滲透力好，可以在各種不同物質(zhì)的表面很容易潤濕和鋪展。而且有機氟整理劑性能穩(wěn)定，整理后的織物可以保持良好的手感和優(yōu)異的透氣性。
本發(fā)明先用非聚合性氣體低溫等離子體處理織物，再用有機氟整理劑對織物進行局部超雙疏處理的方法，使處理后的織物同時具有超雙親部分與超雙疏部分，在保證迅速排汗的同時使人們感覺干爽舒適。


圖1.本發(fā)明同時具有超雙親/超雙疏復(fù)合功能的織物平面示意圖；圖2.本發(fā)明同時具有超雙親/超雙疏復(fù)合功能的織物剖面示意圖；圖3.本發(fā)明同時具有超雙親/超雙疏復(fù)合功能的織物示意圖；圖中點或線條代表超雙疏部分；
圖4.本發(fā)明同時具有超雙親/超雙疏復(fù)合功能的織物示意圖；圖中深色部分代表超雙疏部分，淺色部分代表超雙親部分。
附圖標記A.代表超雙疏B.代表超雙親A′.干爽部分B′.水分浸透部分1.織物 2.水 3.皮膚
具體實施例方式
步驟二.局部超雙疏處理將上述氧氣低溫等離子體處理后的滌綸織物扎幾處結(jié)，放入含有日本旭硝子公司AG-710有機氟樹脂24g/L，2D樹脂6g/L，氯化鎂0.1g/L和異丙醇20g/L的水體系中，浴比為1∶20，在40℃浸漬30min，然后軋液，使軋液率為70％，放進烘箱，在90℃預(yù)烘2min，繼續(xù)在180℃烘焙1.5min。
得到類似圖4中(4)所示的超雙親/超雙疏復(fù)合功能滌綸織物。其中，深色部分為超雙疏部分，淺色部分為超雙親部分。
步驟二.局部超雙疏處理在室溫下，用含有日本旭硝子AG-710有機氟樹脂70g/L的水體系對上述空氣低溫等離子體處理后的絲織物進行噴霧，然后放進烘箱，在70℃預(yù)烘4min，繼續(xù)在100℃烘焙4min。
得到類似圖3中散點狀花紋的超雙親/超雙疏復(fù)合功能絲織物。其中，深色部分為超雙疏部分，淺色部分為超雙親部分。
步驟二.局部超雙疏處理將上述空氣低溫等離子體處理后的羊毛織物扎幾處結(jié)，放入含有日本旭硝子公司AG-7000有機氟樹脂30g/L，三聚氰胺樹脂3g/L，氯化鎂0.1g/L和異丙醇30g/L的水體系中，浴比為1∶60，在40℃浸漬30min，然后軋液，使軋液率為80％，放進烘箱，在90℃預(yù)烘2min，繼續(xù)在130℃烘焙2min。
得到類似如圖4中(4)所示的超雙親/超雙疏復(fù)合功能羊毛織物。其中，深色部分為超雙疏部分，淺色部分為超雙親部分。
步驟二.局部超雙疏處理對上述氮氣低溫等離子體處理后的棉織物進行網(wǎng)狀局部有機氟整理劑涂層整理。
工作液組成有機氟整理劑60wt％增稠劑P-91 5wt％有機硅消泡劑RJ-03 2wt％氨水調(diào)pH為8余量為水其中有機氟整理劑是含有日本旭硝子AG-480有機氟樹脂40g/L，2D樹脂4g/L，氯化鎂0.1g/L和異丙醇30g/L的水體系。
室溫下對超雙親織物涂層，然后放進烘箱，在100℃預(yù)烘2min，繼續(xù)在160℃烘焙2min。
得到類似圖3中網(wǎng)狀的超雙親/超雙疏復(fù)合功能棉織物。其中，深色部分為超雙疏部分，淺色部分為超雙親部分。
步驟二.局部超雙疏處理對上述氮/氫混合氣體低溫等離子體處理后的滌/棉織物進行花紋狀局部有機氟整理劑涂層整理。
工作液組成超雙疏整理劑 50wt％增稠劑HD 4wt％消泡劑GP 1wt％氨水 調(diào)pH為8余量為水其中超雙疏整理劑是含有日本旭硝子AG-7000有機氟樹脂30g/L，2D樹脂3g/L，氯化鎂0.1g/L和異丙醇30g/L的水體系。
室溫下對超雙親織物涂層，然后放進烘箱，在100℃預(yù)烘2min，繼續(xù)在160℃烘焙2min。
得到類似圖4中(5)所示的超雙親/超雙疏復(fù)合功能滌/棉混紡織物。其中，深色部分為超雙疏部分，淺色部分為超雙親部分。
步驟二.局部超雙疏處理將上述氧氣低溫等離子體處理后的滌綸織物扎幾處結(jié)，放入含有汽巴的Oleophobol C有機氟樹脂70g/L和交聯(lián)劑MH1g/L的水體系中，浴比為1∶10，在15℃浸漬40min，然后軋液，使軋液率為85％，放進烘箱，在105℃預(yù)烘1min，繼續(xù)在185℃烘焙1min，得到超雙親/超雙疏復(fù)合功能滌綸織物。
步驟二.局部超雙疏處理在室溫下，用含有杜邦公司的Zepel有機氟樹脂10g/L、交聯(lián)劑EH2g/L和異丙醇25g/L的水體系對上述N2/O2低溫等離子體處理后的絲織物進行噴霧，然后放進烘箱，在110℃預(yù)烘3min，繼續(xù)在160℃烘焙1min，得到超雙親/超雙疏復(fù)合功能絲織物。
步驟二.局部超雙疏處理在室溫下，用含有杜邦公司的Zepel有機氟樹脂60g/L和異丙醇5g/L的水體系對上述N2低溫等離子體處理后的麻織物進行噴霧，然后放進烘箱，在110℃預(yù)烘3min，繼續(xù)在160℃烘焙1min，得到超雙親/超雙疏復(fù)合功能麻織物。
步驟二.局部超雙疏處理對上述氫氣體低溫等離子體處理后的人造棉織物進行花紋狀局部有機氟整理劑涂層整理。工作液組成超雙疏整理劑 70wt％增稠劑HD 2wt％消泡劑GP 2wt％氨 水 調(diào)pH為9余量為水其中超雙疏整理劑是含有日本旭硝子AG-7000有機氟樹脂30g/L，2D樹脂3g/L和氯化鎂0.05g/L的水體系。
室溫下對超雙親織物涂層，然后放進烘箱，在80℃預(yù)烘5min，繼續(xù)在110℃烘焙4min，得到超雙親/超雙疏復(fù)合功能人造棉織物。
權(quán)利要求
1.一種同時具有超雙親/超雙疏復(fù)合功能的織物處理方法，其特征是該處理方法為(1)先用非聚合性氣體低溫等離子體處理織物將織物放入處理槽內(nèi)，處理槽內(nèi)的壓力小于或等于10Pa；通入非聚合性氣體，調(diào)壓力為10～200Pa；然后對處理槽內(nèi)放置的電極施加電壓，進行輝光放電，進行低溫等離子體處理；處理時間3～600秒，得到超雙親織物；(2)采用有機氟整理劑對步驟(1)得到的超雙親織物進行局部浸漬、涂層或噴霧超雙疏處理，得到同時具有超雙親部分與超雙疏部分的織物；所述的有機氟整理劑是含有10～70g/L的有機氟樹脂、0～7g/L的交聯(lián)劑、0～0.1g/L的氯化鎂和0～30g/L的異丙醇的水體系。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的通入非聚合性氣體，調(diào)壓力為26～130Pa。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的進行輝光放電的施加電壓放電頻率是13.56MHz，功率是5～300W。
4.如權(quán)利要求1或3任意一項所述的方法，其特征是所述的進行輝光放電的施加電壓放電頻率是20～200W。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的進行低溫等離子體處理的時間為5～90秒。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的浸漬整理條件是工作液有機氟整理劑浴 比1∶10～1∶60整理工藝浸漬溫度15～45℃，時間10～40min，軋液，軋液率為70～90％時對超雙親織物進行預(yù)烘，預(yù)烘溫度70～110℃，時間1～5min；然后進行烘焙，烘焙溫度100～190℃，1～4min。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的涂層整理條件是工作液有機氟整理劑50～70wt％增稠劑 2～5wt％消泡劑 1～2wt％氨水調(diào)pH為8～9余量為水涂層工藝室溫下對超雙親織物涂層，進行預(yù)烘，預(yù)烘溫度70～110℃，時間1～5min，然后進行烘焙，烘焙溫度100～190℃，1～4min。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的噴霧整理條件是工 作 液有機氟整理劑噴霧工藝室溫下對超雙親織物噴霧，進行預(yù)烘，預(yù)烘溫度70～110℃，時間1～5min，然后進行烘焙，烘焙溫度100～190℃，1～4min。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的織物包括棉、麻、羊毛、絲綢、人造棉、滌綸、丙綸、腈綸、錦綸、滌/棉、毛/滌或毛/腈。
10.如權(quán)利要求1或2任意一項所述的方法，其特征是所述的非聚合性氣體是空氣、O2、N2、H2、CO2、AR、He、NH3、N2/O2或N2/H2。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的有機氟樹脂為丙烯酸氟烴酯類樹脂。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的對織物進行局部超雙疏處理是指對織物上的散點狀、線狀、網(wǎng)狀以及各種花紋狀圖案進行處理。
全文摘要
本發(fā)明屬于紡織品加工領(lǐng)域，特別涉及織物的超雙親/雙疏復(fù)合功能處理方法。(1)先用非聚合性氣體低溫等離子體處理織物將織物放入處理槽內(nèi)，處理槽內(nèi)的壓力小于或等于10Pa；通入非聚合性氣體，調(diào)壓力為10～200Pa；然后對處理槽內(nèi)放置的電極施加電壓，進行輝光放電，進行低溫等離子體處理；處理時間3～600秒，得到超雙親織物；(2)采用有機氟整理劑對超雙親織物進行局部浸漬、涂層或噴霧超雙疏處理，得到同時具有超雙親部分與超雙疏部分的織物；經(jīng)本發(fā)明方法處理后的織物可以迅速吸收人體排出的汗水，并高效排出到外界，而且使皮膚和織物不形成大面積粘附，使人們感覺干爽舒適。
文檔編號D06M23/00GK1410623SQ0114150
公開日2003年4月16日 申請日期2001年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月27日
發(fā)明者金鮮英, 劉必前, 江雷 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所