纺织品用耐久性透气、抗菌、补强、吸湿速干整理剂及制备方法

摘要

纺织品用耐久性透气、抗菌、补强、吸湿速干整理剂及制备方法，由聚氨基甲酸酯粘合剂35-42、封端异氰酸酯10-18、吸湿速干整理剂29-33、抗菌整理助剂15-18，搅拌混合均匀过滤制得。适用于涤纶面料和纯棉面料，经该整理剂加工的产品同时具备透气、抗菌、补强、吸湿速干的功能特点，且有优异的耐水洗牢度。

说明书

技术领域

    本发明涉及一种耐久性透气、抗菌、补强、吸湿速干整理剂及制备方法，该整理剂特别适用于涤纶面料和纯棉面料，经该整理剂加工的产品同时具备透气、抗菌、补强、吸湿速干的功能特点，且有优异的耐水洗牢度。

背景技术

目前针对吸湿排汗纤维及整理剂的研究很多。如2009年第02期《针织工业》发表的《冰爽型吸湿排汗抗紫外线针织面料的生产》，其主要从织造新面料出发，将具有降温功能的冰凉纤维与棉交织形成新面料，并通过后整理使面料具备吸湿排汗及抗紫外线性能，其主要是对特殊织造面料研究。

2009年第12期《广东化工》发表的《吸湿排汗助剂的合成及最佳整理工艺探索》，其主要选用对苯二甲酸二甲酯、乙二醇和聚乙二醇为主要原料合成一种聚酯-聚醚多嵌段共聚物，作为吸湿排汗整理剂。并考察整理剂浓度、浸泡温度、固化时间及盐浓度对聚酯纤维吸水率的影响。但未对除聚酯织物以外的其他种类织物进行研究，也未对织物除吸水率以外的其他功能指标进行探讨。

2004年02期《上海纺织科技》发表的《聚酯织物吸湿排汗亲水整理工艺的研究》，其主要对其自制聚酯-聚醚嵌段共聚水溶物GX-12做为吸湿排汗整理剂探讨其工艺，并对整理后涤纶织物吸湿速干性、抗静电性、防沾污性、耐洗性进行探讨。但未对聚酯织物以外的其他种类织物进行研究，也未对织物除以上功能性以外的其他功能性进行探讨。

2007年07期《染整技术》发表的《三种不同吸湿速干整理剂工艺的探讨》，其主要对以聚酯为主组分的HMW8870，以有机硅三元共聚物为主组分的HMW8871及以环氧树脂为主组分的PA三种吸湿速干整理剂的整理工艺进行探讨，并对整理后织物吸湿速干性、抗静电性、防沾污性、耐洗性进行探讨。得出结论整理剂HMW8870适用涤纶织物，HMW8871适用涤棉织物，PA整理效果较差。认为HMW8870其适用涤纶织物，但未对涤纶织物以外的织物进行探讨，也未对织物除以上功能性以外的其他功能性进行探讨。

2012年03期《浙江理工大学学报》发表的《助剂HMW8870对纯棉织物吸湿快干整理》，其主要阐述吸湿速干整理剂HMW8870对棉织物的整理工艺及探讨整理剂对织物吸湿速干性能的影响。但其整理后织物不具备耐久性，同时其并未对织物除吸湿速干以外的其他功能性进行研究。

综上，现有的吸湿速干整理剂仅对相似组织结构的纤维具备较好的吸湿速干性能。目前尚没有一种吸湿速干整理剂既可用于棉织物吸湿速干整理，又可用于涤纶织物吸湿速干整理，并且整理后织物都具备优异的耐洗性、抗菌性、透气性、吸湿速干性、补强性能。

发明内容

本发明提供一种生产简单方便，可用于纯棉织物和涤纶织物的耐久性透气、抗菌、补强、吸湿速干整理剂及制备方法。经该整理剂整理后织物可同时具备透气、抗菌、补强、吸湿速干的性能，并且耐洗牢度好。

本发明纺织品用耐久性透气、抗菌、补强、吸湿速干整理剂：

原料重量比：

聚氨基甲酸酯粘合剂35-42

吸湿速干整理剂29-33

抗菌整理助剂15-18

封端异氰酸酯10-18

混合搅拌均匀，过滤制得；

产品化学指标：

外观：乳白色液体（偏黄）

离子性：阴离子

pH值：5-7。

本发明纺织品用耐久性透气、抗菌、补强、吸湿速干整理剂制备方法：

原料重量比

将聚氨基甲酸酯粘合剂35-42、封端异氰酸酯10-18加入不锈钢反应釜中，升温50-60℃，搅拌25-30分钟，加入吸湿速干整理剂29-33，搅拌20-25分钟，加入抗菌整理助剂15-18，搅拌25-30分钟，过滤出料得产品。

聚氨基甲酸酯粘合剂：为辽宁恒星精细化工有限公司生产，产品名FST-3000。

吸湿速干整理剂：为上海赫特国际有限公司生产，产品名：HMW8870。

抗菌整理助剂：为科莱恩化学有限公司生产；产品名：SANITIZED T90-04。

封端异氰酸酯：为辽宁恒星精细化工有限公司生产，产品名DF-818。

本发明耐久性透气、抗菌、补强、吸湿速干整理剂生产简单方便，可对纯棉织物和涤纶织物进行透气、抗菌、补强、吸湿速干整理，经该整理剂浸轧、170℃-180℃焙烘整理后，织物透气、抗菌、补强、吸湿速干的性能好，并且耐水洗牢度好。省去不同面料需不同整理剂整理的弊端。

本发明选用吸湿速干整理剂HMW8870，其主要组分为聚乙二醇和聚苯二甲酸乙二醇酯的嵌段共聚物。该整理剂适用于涤纶织物吸湿速干整理，整理后织物具备吸湿速干性能及透气性、有一定耐洗牢度，已有文献报道；但由于涤纶纤维与吸湿速干整理剂结合不牢，导致织物耐洗性差，除此之外也不具备抗菌性、补强性的功能特点。

经本发明整理剂抗菌效果由抗菌整理助剂SANITIZED T90-04产品实现，其主要成分为卤化芳族化合物和衍生物，其具有耐久的抗菌性及杰出的服用性。

补强性与耐水洗性能由聚氨基甲酸酯粘合剂FST-3000与封端异氰酸酯DF-818共同作用实现。

本发明选用聚氨基甲酸酯粘合剂FST-3000；本发明织物经整理剂整理后170℃-180℃高温焙烘时，聚氨基甲酸酯粘合剂生成氨基甲酸酯结构，该结构有助于聚氨基甲酸酯网状大分子的形成，网状大分子成膜作用强，有利于提升织物断裂强力，增加织物耐水洗牢度。

本发明选用封端异氰酸酯DF-818；本发明织物经整理剂整理后170℃-180℃高温焙烘时，封端异氰酸酯中的-NCO基，可与聚氨基甲酸酯中的活泼氢反应，使聚氨基甲酸酯形成更大的聚氨基甲酸酯网状大分子结构，网状大分子成膜作用强，进一步提升织物断裂强力，增加织物耐水洗牢度。同时，封端异氰酸酯中的-NCO基也可与涤纶织物中的活泼氢反应，同时封端异氰酸酯中的-NCO基也可与聚乙二醇和聚苯二甲酸乙二醇酯的嵌段共聚物中的羟基反应，增加交联牢度，增加织物耐水洗性能，化学键合形成网状结构有利于提升织物断裂强力。

总之，涤纶织物经整理剂整理后，170℃-180℃高温焙烘时，封端异氰酸酯起到桥梁作用通过化学键合将织物、聚氨基甲酸酯粘合剂、吸湿速干整理剂有效连接在一起，使吸湿速干整理剂很少的用量即可达到比单一用吸湿速干整理剂整理的织物更高的耐水洗效果，同时提升织物断裂强力。

除此之外，本发明组份聚氨基甲酸酯粘合剂，织物经整理剂整理后170℃-180℃高温焙烘时，聚氨基甲酸酯粘合剂中亲水基团（如羧基基团等）以氢键形式“捕获”人体散发的水蒸气分子，由于聚氨基甲酸酯大分子链的热运动，在分子链间形成瞬间空隙及薄膜内外水蒸汽压差的推动，使水蒸气分子沿密集的分子链间的空隙从蒸汽压高的一面传递到另一面。保证整理后织物的透湿性、舒适性。

本发明组份封端异氰酸酯，织物经整理剂整理170℃-180℃高温焙烘时，解封可释放出-NCO基，遇水立即反应释放出二氧化碳气体，水分得到有效吸收。同时二氧化碳气体在聚氨基甲酸酯粘合剂成膜过程中可形成微孔结构，保证整理后织物的透气性。

棉属于天然高分子化合物，其化学结构是β-D-吡喃葡萄基彼此以（1-4）-β-苷键连接而成的线性高分子，纤维素链中每个葡萄糖基环上含有多个羟基。吸湿速干整理剂HMW8870，分子两端的羟基可与纤维素上的羟基发生醚化反应形成纤维素醚，也可与纤维素中的羟基形成氢键，化学键合使棉纤维具备吸湿速干性能，目前已有文献报道。但由于棉纤维与吸湿速干整理剂结合不牢，导致织物不具备耐洗性，除此之外也不具备抗菌性、补强性的功能特点。

经本发明整理剂抗菌效果由抗菌整理助剂SANITIZED T90-04产品实现，其主要成分为卤化芳族化合物和衍生物，其具有耐久的抗菌性及杰出的服用性。

补强性与耐水洗性能由聚氨基甲酸酯粘合剂FST-3000与封端异氰酸酯DF-818共同作用实现。

本发明选用聚氨基甲酸酯粘合剂FST-3000；本发明织物经整理剂整理后170℃-180℃高温焙烘时，聚氨基甲酸酯粘合剂生成氨基甲酸酯结构，该结构有助于聚氨基甲酸酯网状大分子的形成，网状大分子成膜作用强，有利于提升织物断裂强力，增加织物耐水洗牢度。

本发明选用封端异氰酸酯DF-818；本发明织物经整理剂整理后170℃-180℃高温焙烘时，封端异氰酸酯中的-NCO基，可与聚氨基甲酸酯中的活泼氢反应，使聚氨基甲酸酯形成更大的聚氨基甲酸酯网状大分子结构，网状大分子成膜作用强，进一步提升织物断裂强力，增加织物耐水洗牢度；同时，封端异氰酸酯中的-NCO基也可与棉织物中的活泼氢反应；同时封端异氰酸酯中的-NCO基也可与聚乙二醇和聚苯二甲酸乙二醇酯的嵌段共聚物中的羟基反应，增加交联牢度，增加织物耐水洗性能，化学键合形成网状结构有利于提升织物断裂强力。

总之，纯棉织物经整理剂整理后，170℃-180℃高温焙烘时，封端异氰酸酯起到桥梁作用通过化学键合将织物、聚氨基甲酸酯粘合剂、吸湿速干整理剂有效连接在一起，使吸湿速干整理剂很少的用量即可达到良好的耐水洗效果，同时提升织物断裂强力。

除此之外，本发明织物经整理剂整理后170℃-180℃高温焙烘时，吸湿速干整理剂聚乙二醇和聚苯二甲酸乙二醇酯的嵌段共聚物分子两端的羟基可与水分子中羟基发生醚化反应，降低了水分子与棉纤维中羟基的氢键键合，从而使水汽从织物内表面传递到外表面过程中阻力减小，织物透湿速率加快，可有效增加织物透湿量。

本发明组份封端异氰酸酯，织物经整理剂整理170℃-180℃高温焙烘时，解封可释放出-NCO基，遇水立即反应释放出二氧化碳气体，水分得到有效吸收。同时二氧化碳气体在聚氨基甲酸酯粘合剂成膜过程中可形成微孔结构，保证整理后织物的透气性。

本发明聚氨基甲酸酯粘合剂与抗菌整理助剂、吸湿排汗整理剂、封端异氰酸酯的选择和配伍，保障织物吸湿速干、透气、抗菌性能，并通过化学键合提升织物断裂强力、耐水洗牢度，并同时适用于纯棉织物和涤纶织物。

具体实施方式

    本发明耐久性透气、抗菌、补强、吸湿速干整理剂，原料重量比：

实施例1

将聚氨基甲酸酯粘合剂42、封端异氰酸酯10加入不锈钢反应釜中，升温50-60℃，搅拌25-30分钟，加入吸湿速干整理剂33，搅拌20-25分钟，加入抗菌整理助剂15，搅拌25-30分钟，过滤出料得产品。

实施例2

将聚氨基甲酸酯粘合剂40、封端异氰酸酯13加入不锈钢反应釜中，升温50-60℃，搅拌25-30分钟，加入吸湿速干整理剂29，搅拌20-25分钟，加入抗菌整理助剂18，搅拌25-30分钟，过滤出料得产品。

实施例3

将聚氨基甲酸酯粘合剂38、封端异氰酸酯16加入不锈钢反应釜中，升温50-60℃，搅拌25-30分钟，加入吸湿速干整理剂30，搅拌20-25分钟，加入抗菌整理助剂16，搅拌25-30分钟，过滤出料得产品。

实施例4

将聚氨基甲酸酯粘合剂35、封端异氰酸酯18加入不锈钢反应釜中，升温50-60℃，搅拌25-30分钟，加入吸湿速干整理剂32，搅拌20-25分钟，加入抗菌整理助剂15，搅拌25-30分钟，过滤出料得产品。

聚氨基甲酸酯粘合剂：为辽宁恒星精细化工有限公司生产，产品名FST-3000。

吸湿速干整理剂：为上海赫特国际有限公司生产，产品名：HMW8870。

抗菌整理助剂：为科莱恩化学有限公司生产；产品名：SANITIZED T90-04。

封端异氰酸酯：为辽宁恒星精细化工有限公司生产，产品名DF-818。

应用性能测试评价：

实验例1

    将以上实施例1-4得到的整理剂分别用水稀释10倍，将坯布分别放入以上整理剂中整理：

工艺：将涤纶基布（涤纶260T春亚纺）分别放入以上实施例配制的整理剂中进行两浸两轧，轧余率55%-65%、110℃-120℃烘箱预烘1.5min-2min，然后170℃-180℃烘箱焙烘1.5min-2min。检测结果如下表1。

表1

备注：

1毛细效应高度的测试时间为30min 。

    2水洗次数50次。

3原坯布的断裂强力：经向1021.5N，纬向545.2N。

检测结果表明经本产品整理后涤纶基布有好的耐水洗牢度、透气性能、抗菌性能、吸湿速干性能，除此之外织物的断裂强力有一定提升。

实验例2

    将以上实施例1-4得到的整理剂分别用水稀释10倍，将坯布分别放入以上整理剂中整理：

工艺：将纯棉基布（60×60/90×88）分别放入以上实施例配制的整理剂中分别两浸两轧，轧余率70%-80%；110℃-120℃烘箱预烘1.5min-2min，然后170℃-180℃烘箱焙烘1.5min-2min。检测结果如下表2。

表2

备注：1毛细效应高度的测试时间为30min 。

      2水洗次数50次。

      3原坯布的断裂强力：经向349.5N，纬向359.2N。

检测结果表明经本产品整理后纯棉基布有好的耐水洗牢度、透气性能、抗菌性能、吸湿速干性能，除此之外织物的断裂强力有一定提升。

水洗牢度测试评定标准：GB/T 8629-2001。

透气性测试评定标准：GB/T 5453-1997。

吸湿速干性能测试评定标准：GB/T 21655.1-2008。

抗菌性测试评定标准：GB/T 20944-2007。

断裂强力测试评定标准：GB/T3923.1-2013。