一種具有自我修復(fù)和耐磨功能的納米微膠囊材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種納米微膠囊材料及其制備方法,其包括由纖維制成的面料基體,特別是,納米膠囊材料還包括包覆在組成纖維的細(xì)絲外、厚度為納米級(jí)的壁材,壁材和纖維構(gòu)成以組成纖維的細(xì)絲為“芯”,以壁材為“膠囊鞘”的納米微膠囊結(jié)構(gòu),膠囊鞘具有粘附性,包覆了膠囊鞘以后纖維細(xì)絲間互相粘附,堵住纖維間的空隙,將本發(fā)明該面料用于制作超輕薄羽絨服既可以達(dá)到非常好的防鉆絨效果,又不會(huì)造成面料變厚增重和影響穿著舒適感;此外,還可以通過(guò)在膠囊鞘中引入功能性助劑對(duì)面料的其他性能進(jìn)行改性,例如引入納米二氧化硅后可以有效增強(qiáng)面料的耐磨性,例如引入自修復(fù)基團(tuán),可以有效延長(zhǎng)材料的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種具有自我修復(fù)和耐磨功能的納米微膠囊材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種特別適于制作超輕薄羽絨服的材料及該材料的制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]一件超輕薄羽絨服只有幾十到一兩百克重,折疊后可以裝進(jìn)一個(gè)巴掌大的口袋,非常受年輕時(shí)尚人士喜愛(ài),作為新興起的高檔時(shí)尚保暖服飾,要求面料輕薄、柔軟、保暖、透濕排汗、防鉆絨、顏色艷麗、光澤度高,耐磨損,拒水拒油。超輕薄羽絨服面料一般采用30D、410T以下的細(xì)旦尼龍面料。該面料纖維細(xì),紗支密度低,特別容易鉆絨,而且容易撕裂和磨損。超薄羽絨服最大的問(wèn)題就是鉆絨和易破損,傳統(tǒng)的軋光工藝對(duì)超細(xì)纖維不起作用,涂層整理和樹(shù)脂整理又會(huì)降低面料透氣性,使穿著憋悶,增加面料重量,不適于超輕薄羽絨服。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題的克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種適于制作超輕薄羽絨服的納米膠囊材料。
[0004]本發(fā)明同時(shí)提供一種適于制作超輕薄羽絨服的納米膠囊材料的制備方法。
[0005]為解決以上問(wèn)題,本發(fā)明采取的一種技術(shù)方案如下:
一種納米微膠囊材料,其包括由纖維制成的面料基體,特別是,所述的納米膠囊材料還包括包覆在纖維外、厚度為納米級(jí)的壁材,壁材和纖維構(gòu)成以纖維為“芯”,以壁材為“膠囊鞘”的納米微膠囊結(jié)構(gòu)。
[0006]優(yōu)選地,所述的面料基體為38(Γ420Τ、1(T30D、24/48F的尼絲紡,38(Γ420Τ、10?30D、24/48F 的滌塔夫,或 33(T400T、2(T40D、24/48/72/96F 的春亞紡。
[0007]根據(jù)本發(fā)明,壁材可通過(guò)常規(guī)的微膠囊制備技術(shù)來(lái)制備,具體材料例如成膜材料可根據(jù)材料的應(yīng)用需要來(lái)選擇,沒(méi)有特別限制。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案:用于形成壁材的成膜材料中含有紫外光激發(fā)自修復(fù)基團(tuán)。進(jìn)一步優(yōu)選地,成膜材料為改性殼聚糖與三硫代碳酸酯發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)得到的聚合物或該聚合物與明膠的混合物。
[0009]還優(yōu)選地,所述的壁材中含有耐磨粉,優(yōu)選納米二氧化硅。
[0010]優(yōu)選地,所述的納米微膠囊材料通過(guò)用微膠囊整理劑對(duì)面料基體進(jìn)行膠囊化整理并隨后進(jìn)行軋光整理得到,所述微膠囊整理劑包括成膜材料、助劑、有機(jī)溶劑以及水,所述助劑至少包括乳化劑和耐磨粉。
[0011]根據(jù)一個(gè)具體且優(yōu)選的方面,所述納米微膠囊材料通過(guò)如下步驟制得:
(I)殼聚糖改性:將乙酸溶液加入反應(yīng)器中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加入殼聚糖,加熱至6(T70°C并攪拌至殼聚糖完全溶解,加入過(guò)硫酸銨、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺和丙烯酸,在5(T70°C下反應(yīng)3?5小時(shí),停止反應(yīng),加入乙醇,攪拌20?40分鐘,加堿調(diào)節(jié)pH至6.8?7.2,過(guò)濾,水洗,用無(wú)水乙醇浸泡12小時(shí)以上,取出,真空干燥,得白色絨狀固體,所述乙酸溶液中的乙酸、殼聚糖、過(guò)硫酸銨、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺以及丙烯酸的投料質(zhì)量比依次為2?5:10?20:1?2:0.2?0.5:Γ2 ;
(2)引入自修復(fù)基團(tuán):將上述白色絨狀固體、三硫代碳酸酯、乙醚、偶氮二異丁腈按照摩爾比2飛:5(Γ60:10(Γ120: Γ2的比例加入反應(yīng)器中,進(jìn)行2?4次冷凍一融化一脫氣循環(huán),然后在氮?dú)獗Wo(hù)和溫度6(T80°C下,保溫反應(yīng)4飛小時(shí),得交聯(lián)聚合物,純化并真空干燥后,得淡黃色固體物質(zhì);
(3)制備微膠囊整理劑:將明膠、正壬烷、OP-1O乳化劑和納米二氧化硅加入蒸餾水中,混合均勻后在60°C?70°C下溶解,溶解后在高剪切乳化機(jī)中進(jìn)行乳化,得乳液,其中明膠、正壬烷、0P-10乳化劑、納米二氧化硅和蒸餾水的質(zhì)量比依次為0.5^0.6:Γ2:0.2^0.5:Γ2:100,取出乳液加入到反應(yīng)器中,加入體積為乳液體積f 1.5倍的蒸餾水稀釋?zhuān)跍囟?(T50°C和攪拌下,加入步驟(2)所得的淡黃色固體物質(zhì),并用10wt9Tl5Wt%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH至5.5飛.5之間,最后加入二水合氯化鈣,恒溫反應(yīng)3(T60min,得微膠囊整理劑,所述淡黃色固體物質(zhì)和二水合氯化鈣占微膠囊整理劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為29Γ3%和0.2%?0.5% ;
(4)形成壁材:將步驟(3)所制備的微膠囊整理劑加入到含浸容器中,將面料浸入微膠囊整理劑中,然后加入戊二醛交聯(lián)劑,在攪拌下交聯(lián)固化6(T90min,完畢后再加入甘油,攪拌充分后,將面料水分?jǐn)D出,烘干,進(jìn)入軋光機(jī),在溫度18(Tl90°C,壓力8?10MP下進(jìn)行軋壓,即得所述納米微膠囊材料,所述戊二醛交聯(lián)劑和甘油的投料質(zhì)量分別占總投料質(zhì)量的0.5%?0.6%和 2%?3%。
[0012]根據(jù)本發(fā)明,所述壁材的厚度優(yōu)選為5?20nm,更優(yōu)選為5?10nm。
[0013]本發(fā)明采取的又一技術(shù)方案是:一種納米微膠囊材料的制備方法,其包括以下步驟:
(O殼聚糖改性:將乙酸溶液加入反應(yīng)器中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加入殼聚糖,加熱至6(T70°C并攪拌至殼聚糖完全溶解,加入過(guò)硫酸銨、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺和丙烯酸,在5(T70°C下反應(yīng)3?5小時(shí),停止反應(yīng),加入乙醇,攪拌20?40分鐘,加堿調(diào)節(jié)pH至6.8?7.2,過(guò)濾,水洗,用無(wú)水乙醇浸泡12小時(shí)以上,取出,真空干燥,得白色絨狀固體,所述乙酸溶液中的乙酸、殼聚糖、過(guò)硫酸銨、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺以及丙烯酸的投料質(zhì)量比依次為2?5:10?20:1?2:0.2?0.5:Γ2 ;
(2)引入自修復(fù)基團(tuán):將上述白色絨狀固體、三硫代碳酸酯、乙醚、偶氮二異丁腈按照摩爾比2飛:5(Γ60:10(Γ120: Γ2的比例加入反應(yīng)器中,進(jìn)行2?4次冷凍一融化一脫氣循環(huán),然后在氮?dú)獗Wo(hù)和溫度6(T80°C下,保溫反應(yīng)4飛小時(shí),得交聯(lián)聚合物,純化并真空干燥后,得淡黃色固體物質(zhì);
(3)制備微膠囊整理劑:將明膠、正壬烷、0P-10乳化劑和納米二氧化硅加入蒸餾水中,混合均勻后在60°C?70°C下溶解,溶解后在高剪切乳化機(jī)中進(jìn)行乳化,得乳液,其中明膠、正壬烷、0P-10乳化劑、納米二氧化硅和蒸餾水的質(zhì)量比依次為0.5^0.6:Γ2:0.2^0.5:Γ2:100,取出乳液加入到反應(yīng)器中,加入體積為乳液體積f 1.5倍的蒸餾水稀釋?zhuān)跍囟?(T50°C和攪拌下,加入步驟(2)所得的淡黃色固體物質(zhì),并用10wt9Tl5Wt%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH至5.5飛.5之間,最后加入二水合氯化鈣,恒溫反應(yīng)3(T60min,得微膠囊整理劑,所述淡黃色固體物質(zhì)和二水合氯化鈣占微膠囊整理劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為29Γ3%和0.2%?0.5% ;
(4)形成壁材:將步驟(3)所制備的微膠囊整理劑加入到含浸容器中,將面料浸入微膠囊整理劑中,然后加入戊二醛交聯(lián)劑,在攪拌下交聯(lián)固化6(T90min,完畢后再加入甘油,攪拌充分后,將面料水分?jǐn)D出,烘干,進(jìn)入軋光機(jī),在溫度18(Tl90°C,壓力8?10MP下進(jìn)行軋壓,即得所述納米微膠囊材料,所述戊二醛交聯(lián)劑和甘油的投料質(zhì)量分別占總投料質(zhì)量的
0.5%?0.6%和 2%?3%。
[0014]根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選方面,所述纖維為超細(xì)纖維,旦數(shù)在1(T40D之間。所述面料優(yōu)選為適于制作超輕薄羽絨服的那些,包括但不限于38(T420T、1(T30D、24/48F的尼絲紡,38(T420T、1(T30D、24/48F 的滌塔夫,或 33(T400T、2(T40D、24/48/72/96F 的春亞紡。
[0015]本發(fā)明還特別涉及一種超輕薄羽絨服,其采用本發(fā)明上述的納米微膠囊材料作為面料。該羽絨服具有非常好的防鉆絨效果,不易破損,透氣性好,重量輕。
[0016]由于以上技術(shù)方案的采用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)勢(shì):
本發(fā)明創(chuàng)新利用納米微膠囊技術(shù)來(lái)對(duì)面料進(jìn)行改性獲得納米微膠囊面料,該面料纖維表面形成有膠囊鞘,組成面料的相鄰絲線之間的膠囊鞘會(huì)發(fā)生粘附而填補(bǔ)纖維間的空隙,從而增強(qiáng)了面料的防鉆絨性能,同時(shí),由于膠囊鞘的厚度僅是纖維細(xì)絲直徑的一千分之一,不會(huì)造成面料變厚增重。將該面料用于制作超輕薄羽絨服既可以達(dá)到非常好的防鉆絨效果,又不會(huì)造成面料變厚增重和影響穿著舒適感;此外,還可以通過(guò)在膠囊鞘中引入功能性助劑對(duì)面料的其他性能進(jìn)行改性,例如引入納米二氧化硅后可以有效增強(qiáng)面料的耐磨性,例如引入自修復(fù)基團(tuán),可以有效延長(zhǎng)材料的使用壽命。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的納米微膠囊材料的制備方法所制備的納米微膠囊材料具有優(yōu)異的排汗透濕、防絨、抗菌、耐磨等功能,且與普通的面料相比重量沒(méi)有明顯增加,穿著舒適度沒(méi)有降低。
[0018]本發(fā)明的超輕薄羽絨服,由于采用納米微膠囊材料作為面料,不僅具有非常好的防鉆絨效果,不易破損,重量輕,而且排汗透濕性好,穿著舒適。
【具體實(shí)施方式】
[0019]微膠囊技術(shù)在20世紀(jì)50年代開(kāi)始應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),所謂的微膠囊就是將某種物質(zhì)用某些高分子化合物或者無(wú)機(jī)化合物,采用機(jī)械或化學(xué)方法包覆起來(lái),制成顆粒直徑在Γ500 μ m,被包覆物稱(chēng)為“芯材”,包覆物稱(chēng)為“壁材”或者“囊壁”,微膠囊在常態(tài)下為穩(wěn)定的固體顆粒,而該物質(zhì)的原有性質(zhì)不受損失,在適當(dāng)條件下又可以釋放出來(lái)。微膠囊技術(shù)廣泛應(yīng)用于紡織品功能整理加工,可獲得常規(guī)整理無(wú)法得到的效果,包括阻燃、防皺、防縮、拒水、拒油、抗靜電、柔軟、抗菌、殺蟲(chóng)、香氣等效果。
[0020]隨著納米技術(shù)的發(fā)展,微膠囊研發(fā)也進(jìn)入納米級(jí),顆粒直徑在幾十到幾百納米之間,囊壁厚度只有幾納米,囊壁合成材料一般為可生物降解的聚合物,如聚氰基丙烯基烷基酯、聚乳酸和聚己內(nèi)酯、明膠、阿拉伯膠和殼聚糖等,對(duì)人體無(wú)毒副作用,可用于食品紡織等行業(yè)。其中殼聚糖作為天然原料,對(duì)人體無(wú)毒副作用,應(yīng)用到紡織后整理行業(yè)能產(chǎn)生防皺、抗菌、抗靜電、潤(rùn)滑、透濕等作用。
[0021]化學(xué)纖維的生產(chǎn)是由幾十個(gè)噴絲孔噴出細(xì)絲合成為一束纖維,纖維的F數(shù)即為噴絲孔數(shù),一般為12、24、36、48、96等,一根細(xì)絲的直徑大概為10微米左右。如果將一根細(xì)絲作為微膠囊的芯材,采用納米微膠囊技術(shù),在細(xì)絲外面包覆一層厚度為納米級(jí)并具有特定功能的壁材,即在纖維細(xì)絲外面形成一層功能性的膠囊鞘,將會(huì)解決很多普通技術(shù)不能解決的問(wèn)題,但是目前還未見(jiàn)該方面的報(bào)道。
[0022]紫外光激發(fā)自修復(fù)技術(shù)是最近幾年興起的一種技術(shù),采用可逆共價(jià)鍵控制材料的結(jié)構(gòu),可以制備可逆自修復(fù)材料。這類(lèi)材料在斷裂位置可以反復(fù)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),從而具備多次修復(fù)功能,所用基材一般為三硫代碳酸酯聚合材料,其修復(fù)機(jī)理如下:在紫外光照射下,聚合物中三硫代碳酸酯基團(tuán)中的一個(gè)C-S鍵均裂,生成兩個(gè)自由基,這種自由基非?;顫姡苋菀赘渌娜虼妓狨グl(fā)生反應(yīng)形成新的C-S鍵,打破其他分子鍵同時(shí)又產(chǎn)生新的自由基。這種鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)一直進(jìn)行,直到光照停止后,自由基又重新結(jié)合成三硫代碳酸酯基團(tuán),回到休眠狀態(tài)。因此這類(lèi)材料具有在紫外光下反復(fù)自修復(fù)的功能,將該類(lèi)材料引入納米微膠囊材料,應(yīng)用于紡織品后整理行業(yè),能延長(zhǎng)紡織品的使用壽命,但是目前未見(jiàn)相關(guān)方面的報(bào)道。
[0023]如果將納米微膠囊技術(shù)應(yīng)用于細(xì)旦面料的后整理整理工藝,同時(shí)在囊壁材料中引入可自我修復(fù)的基團(tuán),以及耐磨成分,加上微膠囊材料本身具有的透濕、抗菌、柔軟、粘附性等作用,經(jīng)過(guò)一定工藝的加工,面料纖維細(xì)絲表面形成功能性膠囊鞘,相鄰細(xì)絲之間的囊壁將會(huì)發(fā)生粘附,填補(bǔ)纖維間的空隙,增強(qiáng)面料的防絨性能,使面料同時(shí)具有排汗透濕、防絨、抗菌、耐磨等功能。另外,囊壁的厚度只有纖維細(xì)絲直徑的一千分之一,不會(huì)造成布料變厚增重,影響面料在超薄羽絨服行業(yè)上的使用。
[0024]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。以下實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比主要?jiǎng)?chuàng)新和優(yōu)勢(shì)有:
(1)首次在纖維細(xì)絲表面形成容易透濕、抗菌、柔軟、粘附性好納米微膠囊鞘,這種微膠囊鞘在纖維細(xì)絲表面形成一層納米級(jí)厚度的包覆膜,將細(xì)絲之間分割開(kāi)來(lái),又通過(guò)包覆膜的粘附性相互黏連在一起,在添加潤(rùn)滑劑的情況下經(jīng)過(guò)軋光機(jī)的碾壓,纖維內(nèi)部細(xì)絲分散開(kāi)來(lái),細(xì)絲間的縫隙以及纖維間的縫隙被包覆膜填補(bǔ),這樣就形成了很好的防鉆絨性,同時(shí)這層膜具有很好的排汗透濕性,不會(huì)減低服裝穿著的舒適度。而且包覆膜厚度只有纖維細(xì)絲直徑的千分之一,不會(huì)增加布料的單位面積質(zhì)量,不影響服裝的輕薄性
(2)首次將紫外激活自修復(fù)功能基團(tuán)引入微膠囊材料,并應(yīng)用于紡織品后整理工藝,使纖維在磨損后具有了自修復(fù)功能,延長(zhǎng)了布料的使用壽命。
[0025](3)在微膠囊囊壁材料中添加納米二氧化硅,增強(qiáng)了材料的耐磨性。
[0026]實(shí)施例1
本例提供一種具有自我修復(fù)和耐磨功能的納米微膠囊材料,其通過(guò)如下步驟制備得到:
(1)殼聚糖改性:將乙酸溶液加入反應(yīng)器中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加入殼聚糖,加熱至65°C并攪拌至殼聚糖完全溶解,加入過(guò)硫酸銨、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺和丙烯酸,在65°C下反應(yīng)4小時(shí),停止反應(yīng),加入乙醇,攪拌30分鐘,加堿調(diào)節(jié)pH至7,過(guò)濾,水洗,用無(wú)水乙醇浸泡24小時(shí),取出,真空干燥,得白色絨狀固體,所述乙酸溶液中的乙酸、殼聚糖、過(guò)硫酸銨、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺、丙烯酸以及乙醇的投料質(zhì)量比依次為3.5:15:1.5:0.3:1:4;
(2)引入自修復(fù)基團(tuán):將上述白色絨狀固體、三硫代碳酸酯、乙醚、偶氮二異丁腈按照摩爾比3:55:110:1的比例加入反應(yīng)器中,進(jìn)行3次冷凍一融化一脫氣循環(huán),然后在氮?dú)獗Wo(hù)和溫度70°C下,保溫反應(yīng)5小時(shí),得交聯(lián)聚合物,用索氏提取器純化并真空干燥后,得淡黃色固體物質(zhì);
(3)制備微膠囊整理劑:將明膠、正壬烷、OP-1O乳化劑和納米二氧化硅加入蒸餾水中,混合均勻后在60°C?70°C下溶解,溶解后在高剪切乳化機(jī)中以4000r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行乳化,得乳液,其中明膠、正壬烷、0P-10乳化劑、納米二氧化硅和蒸餾水的質(zhì)量比依次為0.5:1:
0.4:1.5:100,取出乳液加入到反應(yīng)器中,加入體積為乳液體積1.2倍的蒸餾水稀釋?zhuān)跍囟?(T50°C和攪拌下,加入步驟(2)所得的淡黃色固體物質(zhì),并用10wt%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH至5.5飛.5之間,最后加入二水合氯化鈣,恒溫反應(yīng)3(T60min,得微膠囊整理齊U,所述淡黃色固體物質(zhì)和二水合氯化鈣占微膠囊整理劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2.5%和0.3% ;
(4)形成壁材:將步驟(3)所制備的微膠囊整理劑加入到含浸容器中,將面料(20D、380T、24F尼絲紡)浸入微膠囊整理劑中,然后加入戊二醛交聯(lián)劑,在攪拌下交聯(lián)固化70min,完畢后再加入甘油,攪拌充分后,將面料水分?jǐn)D出,烘干,進(jìn)入軋光機(jī),在溫度185°C,壓力8MP下進(jìn)行軋壓,即得所述納米微膠囊材料,所述戊二醛交聯(lián)劑和甘油的投料質(zhì)量分別占總投料質(zhì)量的0.55%和2.5%。
[0027]本例制備的納米微膠囊材料經(jīng)檢測(cè)耐磨圈數(shù)為126圈,加工后單位面積質(zhì)量增加比率為0.26%:鉆絨數(shù)量為3飛根,透氣率為:1.8mm/s。
[0028]對(duì)比例I
將面料(20D、380T、24F尼絲紡)浸入濃度為5%的拒水整理劑(赫特國(guó)際集團(tuán)生產(chǎn)的的HSllOO型號(hào)的拒水整理劑)溶液,浸潤(rùn)充分后取出,150°C烘干,1200C 1MPa下軋光,再重復(fù)浸潤(rùn)-烘干-軋光工藝一遍后,將濃度為20%的水性聚氨酯(山東奧德美高分子材料有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為ADM-F209的水性聚氨酯樹(shù)脂)涂覆在布料的一面,然后于30°C烘干。然后再涂覆一烘干一次。
[0029]經(jīng)檢測(cè)耐磨圈數(shù)為148圈,加工后單位面積質(zhì)量增加比率為11.91%:鉆絨數(shù)量為:3?6根,透氣率為:0mm/s。
[0030]通過(guò)將實(shí)施例1和對(duì)比例I進(jìn)行對(duì)比可知,采取普通的涂層工藝雖然可以獲得比本發(fā)明更優(yōu)異的耐磨性能和等同的防鉆絨效果,但是處理后的面料的透氣性明顯降低,且單位面積質(zhì)量增加明顯,服裝穿著的舒適度明顯降低。
[0031]以上,樣品的防鉆絨性的測(cè)試根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 14272-2011《羽絨服裝》中附錄E《織物防鉆絨性試驗(yàn)方法摩擦試驗(yàn)法》進(jìn)行測(cè)試;
樣品透氣量根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 5453-1997《紡織品織物透氣性的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)試;樣品單位面積質(zhì)量根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 24218.1-2009《紡織品非織造布試驗(yàn)方法第I部分:單位面積質(zhì)量的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)試;
樣品耐磨性根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T《紡織品馬丁代爾織物耐磨性的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)試。
[0032]以上對(duì)本發(fā)明做了詳盡的描述,其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種納米微膠囊材料,其包括由纖維制成的面料基體,其特征在于:所述的納米膠囊材料還包括包覆在所述纖維外、厚度為納米級(jí)的壁材,所述壁材和所述纖維構(gòu)成以纖維為“芯”,以壁材為“膠囊鞘”的納米微膠囊結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米微膠囊材料,其特征在于:所述的面料基體為380?420T、1(T30D、24/48F 的尼絲紡,380?420T、10?30D、24/48F 的滌塔夫,或 330?400T、20?40D、24/48/72/96F 的春亞紡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米微膠囊材料,其特征在于:用于形成所述壁材的成膜材料中含有紫外光激發(fā)自修復(fù)基團(tuán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米微膠囊材料,其特征在于:所述用于形成所述壁材的成膜材料為改性殼聚糖與三硫代碳酸酯發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)得到的聚合物或該聚合物與明膠的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米微膠囊材料,其特征在于:所述的壁材中含有納米二氧化硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米微膠囊材料,其特征在于:所述的納米微膠囊材料通過(guò)用微膠囊整理劑對(duì)面料基體進(jìn)行膠囊化整理并隨后進(jìn)行軋光整理得到,所述微膠囊整理劑包括成膜材料、助劑、有機(jī)溶劑以及水,所述助劑至少包括乳化劑和耐磨粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米微膠囊材料,其特征在于:所述的納米微膠囊材料通過(guò)如下步驟制得: (O殼聚糖改性:將乙酸溶液加入反應(yīng)器中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加入殼聚糖,加熱至6(T70°C并攪拌至殼聚糖完全溶解,加入過(guò)硫酸銨、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺和丙烯酸,在5(T70°C下反應(yīng)3?5小時(shí),停止反應(yīng),加入乙醇,攪拌20?40分鐘,加堿調(diào)節(jié)pH至6.8?7.2,過(guò)濾,水洗,用無(wú)水乙醇浸泡12小時(shí)以上,取出,真空干燥,得白色絨狀固體,所述乙酸溶液中的乙酸、殼聚糖、過(guò)硫酸銨、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺以及丙烯酸的投料質(zhì)量比依次為2?5:10?20:1?2:0.2?0.5:Γ2 ; (2)引入自修復(fù)基團(tuán):將上述白色絨狀固體、三硫代碳酸酯、乙醚、偶氮二異丁腈按照摩爾比2飛:5(Γ60:10(Γ120: Γ2的比例加入反應(yīng)器中,進(jìn)行2?4次冷凍一融化一脫氣循環(huán),然后在氮?dú)獗Wo(hù)和溫度6(T80°C下,保溫反應(yīng)4飛小時(shí),得交聯(lián)聚合物,純化并真空干燥后,得淡黃色固體物質(zhì); (3)制備微膠囊整理劑:將明膠、正壬烷、OP-1O乳化劑和納米二氧化硅加入蒸餾水中,混合均勻后在60°C?70°C下溶解,溶解后在高剪切乳化機(jī)中進(jìn)行乳化,得乳液,其中明膠、正壬烷、0P-10乳化劑、納米二氧化硅和蒸餾水的質(zhì)量比依次為0.5^0.6:Γ2:0.2^0.5:Γ2:100,取出乳液加入到反應(yīng)器中,加入體積為乳液體積f 1.5倍的蒸餾水稀釋?zhuān)跍囟?(T50°C和攪拌下,加入步驟(2)所得的淡黃色固體物質(zhì),并用10wt9Tl5Wt%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH至5.5飛.5之間,最后加入二水合氯化鈣,恒溫反應(yīng)3(T60min,得微膠囊整理劑,所述淡黃色固體物質(zhì)和二水合氯化鈣占微膠囊整理劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為29Γ3%和0.2%?0.5% ; (4)形成壁材:將步驟(3)所制備的微膠囊整理劑加入到含浸容器中,將面料浸入微膠囊整理劑中,然后加入戊二醛交聯(lián)劑,在攪拌下交聯(lián)固化6(T90min,完畢后再加入甘油,攪拌充分后,將面料水分?jǐn)D出,烘干,進(jìn)入軋光機(jī),在溫度18(Tl90°C,壓力8?10MP下進(jìn)行軋壓,即得所述納米微膠囊材料,所述戊二醛交聯(lián)劑和甘油的投料質(zhì)量分別占總投料質(zhì)量的0.5%?0.6%和 2%?3%。
8.—種納米微膠囊材料的制備方法,其特征在于:包括以下步驟: (O殼聚糖改性:將乙酸溶液加入反應(yīng)器中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加入殼聚糖,加熱至6(T70°C并攪拌至殼聚糖完全溶解,加入過(guò)硫酸銨、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺和丙烯酸,在5(T70°C下反應(yīng)3?5小時(shí),停止反應(yīng),加入乙醇,攪拌20?40分鐘,加堿調(diào)節(jié)pH至6.8?7.2,過(guò)濾,水洗,用無(wú)水乙醇浸泡12小時(shí)以上,取出,真空干燥,得白色絨狀固體,所述乙酸溶液中的乙酸、殼聚糖、過(guò)硫酸銨、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺以及丙烯酸的投料質(zhì)量比依次為2?5:10?20:1?2:0.2?0.5:Γ2 ; (2)引入自修復(fù)基團(tuán):將上述白色絨狀固體、三硫代碳酸酯、乙醚、偶氮二異丁腈按照摩爾比2飛:5(Γ60:10(Γ120: Γ2的比例加入反應(yīng)器中,進(jìn)行2?4次冷凍一融化一脫氣循環(huán),然后在氮?dú)獗Wo(hù)和溫度6(T80°C下,保溫反應(yīng)4飛小時(shí),得交聯(lián)聚合物,純化并真空干燥后,得淡黃色固體物質(zhì); (3)制備微膠囊整理劑:將明膠、正壬烷、OP-1O乳化劑和納米二氧化硅加入蒸餾水中,混合均勻后在60°C?70°C下溶解,溶解后在高剪切乳化機(jī)中進(jìn)行乳化,得乳液,其中明膠、正壬烷、0P-10乳化劑、納米二氧化硅和蒸餾水的質(zhì)量比依次為0.5^0.6:Γ2:0.2^0.5:Γ2:100,取出乳液加入到反應(yīng)器中,加入體積為乳液體積f 1.5倍的蒸餾水稀釋?zhuān)跍囟?(T50°C和攪拌下,加入步驟(2)所得的淡黃色固體物質(zhì),并用10wt9Tl5Wt%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH至5.5飛.5之間,最后加入二水合氯化鈣,恒溫反應(yīng)3(T60min,得微膠囊整理劑,所述淡黃色固體物質(zhì)和二水合氯化鈣占微膠囊整理劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為29Γ3%和0.2%?0.5% ; (4)形成壁材:將步驟(3)所制備的微膠囊整理劑加入到含浸容器中,將面料浸入微膠囊整理劑中,然后加入戊二醛交聯(lián)劑,在攪拌下交聯(lián)固化6(T90min,完畢后再加入甘油,攪拌充分后,將面料水分?jǐn)D出,烘干,進(jìn)入軋光機(jī),在溫度18(Tl90°C,壓力8?10MP下進(jìn)行軋壓,即得所述納米微膠囊材料,所述戊二醛交聯(lián)劑和甘油的投料質(zhì)量分別占總投料質(zhì)量的0.5%?0.6%和 2%?3%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的納米微膠囊材料的制備方法,其特征在于:所述纖維為超細(xì)纖維,旦數(shù)在10?40D之間。
10.一種超輕薄羽絨服,其特征在于:采用權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的納米微膠囊材料作為面料。
【文檔編號(hào)】D06M23/12GK104131469SQ201410259296
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】陳艷珍, 黃海彬, 孔穎 申請(qǐng)人:蘇州棠華納米科技有限公司