專利名稱：一種處理織物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡織領(lǐng)域，尤其涉及一種處理織物的方法。
背景技術(shù)：
為滿足織物在流行服飾、家居服裝以及醫(yī)療行業(yè)等方面的不同需求，必須對織物進行處理以賦予其特殊的性能或活性。傳統(tǒng)織物處理過程或技術(shù)盡管可以滿足其應(yīng)用的性能需求，卻無法保證其性能的長效性。多次洗滌或者是長時間穿著都可能會導(dǎo)致經(jīng)處理的織物上處理劑的損失，從而使其失去處理劑帶來的特性。針對上述問題，技術(shù)人員在原有的處理過程中加入一些粘合劑。粘合劑使處理劑、與織物牢固結(jié)合，可以增強其耐久性能。但不幸的是這些粘合劑也同時降低了織物本身的透氣性能。因此，如何在增加織物處理劑耐久性的同時保持其良好的透氣性仍然是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中無法同時保持織物處理劑耐久性和織物透氣性這一缺陷，提供一種透氣性良好且處理劑效力持久的處理織物的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種處理織物的方法，包括SI、利用可反應(yīng)性聚合物與無機納米顆粒反應(yīng)，生成改性的無機納米顆粒；S2、利用所述改性的無機納米顆粒制備處理劑液；S3、利用所述處理劑液處理所述織物，所述處理劑液中的聚合物與所述織物上的
活性基團發(fā)生縮合反應(yīng)。本發(fā)明處理織物的方法中，步驟SI具體包括S11、利用娃燒與所述無機納米顆粒反應(yīng),生成初步娃燒改性的無機納米顆粒；S12、利用聚苯乙烯馬來酸酐與所述初步硅烷改性的無機納米顆粒反應(yīng)，生成改性的無機納米顆粒。本發(fā)明處理織物的方法中，所述硅烷是氨丙基三甲氧基烷。本發(fā)明處理織物的方法中，所述聚苯乙烯馬來酸酐的分子量在1000-3000之間。本發(fā)明處理織物的方法中，步驟S2具體包括將所述改性的無機納米顆粒按照
5-20%的濃度分散在濃度為5%的NaH2PO2的乙醇/水溶液中，其中所述乙醇和水的體積比為 5/95。本發(fā)明處理織物的方法中，步驟S3具體包括S31、將所述織物在所述處理劑液中浸泡3-15分鐘；S32、在140-180攝氏度下對所述浸泡后的織物進行烘烤處理。本發(fā)明處理織物的方法中，所述無機納米顆粒是TiO2納米顆?；騍iO2納米顆粒。本發(fā)明處理織物的方法中，所述織物包括尼龍、棉布和/或纖維。
本發(fā)明一種處理織物的方法的有益效果為本發(fā)明采用一種可反應(yīng)性的聚合物對無機納米顆粒進行改性，將改性后的無機納米顆粒作為處理劑對織物進行處理，在提高其耐久性的同時保持其良好的透氣性。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處理織物的方法的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的處理織物的方法的流程圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的改性的納米顆粒的電子顯微鏡(SEM)圖；
圖3B是未改性的納米顆粒的SEM圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的改性的和未改性的納米顆粒的FT-IR圖；圖5A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由改性的處理劑處理后的棉布的SEM圖；圖5B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由改性的處理劑處理后的棉布的SEM圖；圖5C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由改性的處理劑處理且經(jīng)50次洗滌后的棉布的SEM 圖；圖是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由改性的處理劑處理且經(jīng)50次洗滌后的棉布的SEM 圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的經(jīng)處理和未經(jīng)處理的棉布洗滌后的UPF值的分布示意圖；圖7A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的未經(jīng)處理的棉布洗滌后的透氣性的分布示意圖；圖7B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的經(jīng)處理的棉布洗滌后的透氣性的分布示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖I是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處理織物的方法的流程圖。在本實施例中，處理織物的方法開始于步驟SI。在步驟SI中，利用可反應(yīng)性聚合物與無機納米顆粒反應(yīng)，生成改性的無機納米顆粒。其中，無機納米顆?？梢允乾F(xiàn)有技術(shù)中的任意一種處理劑，例如TiO2納米顆?；騍iO2納米顆粒等。在步驟S2中，利用步驟SI中改性后的無機納米顆粒作為新的處理劑來制備處理劑液。在步驟S3中，利用步驟S2中得到的處理劑液來處理織物，處理劑液中的聚合物可以與織物上的活性基團(例如活性羥基)發(fā)生縮合反應(yīng)。在本發(fā)明的各種實施例中，可以對任意織物進行功能化處理，例如尼龍、棉布和/或纖維等。本發(fā)明通過聚合物與織物表面的強鍵合作用使納米顆粒處理劑與織物牢固結(jié)合，從而提高其耐久性，同時本發(fā)明不需要使用粘合劑，可以保持織物良好的透氣性。圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的處理織物的方法的流程圖。在本實施例中，處理織物的方法開始于步驟210。在步驟210中，將硅烷作為偶聯(lián)劑與無機納米顆粒反應(yīng)，生成初步硅烷改性的無機納米顆粒。其中，硅烷可以包括任意合適的硅烷化合物，例如氨丙基三甲氧基烷等，且無機納米顆粒可以是任意合適的無機納米顆粒，例如TiO2納米顆?；騍iO2納米顆粒等。在步驟220中，利用聚苯乙烯馬來酸酐與初步硅烷改性的無機納米顆粒反應(yīng)，生成改性的無機納米顆粒。其中，聚苯乙烯馬來酸酐的分子量可以在1000-3000之間。
在步驟230中，利用改性的無機納米顆粒制備處理劑液。例如，將改性的無機納米顆粒按照5-20%的濃度分散在濃度為5%的NaH2PO2的乙醇/水溶液中，其中乙醇和水的體積比為5/95，然后還可以對其進行一定時間的超聲處理。在步驟240中，將織物在處理劑液中浸泡3-15分鐘。其中，被處理的織物可以包括尼龍、棉布和/或纖維等。在步驟250中，在140-180攝氏度下對浸泡后的織物進行烘烤、加熱和/或干燥處理。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在步驟210，可以將7. 5g直徑為IOnm的Ti02顆粒加入至75mL濃度為2%的3-氨丙基三甲氧基硅烷的體積比為95/5的水/乙醇溶液中，室溫下攪拌5min，然后離心分離。所得初步硅烷改性的Ti02顆粒再用乙醇洗滌一次，甲乙酮洗滌兩次，每次洗滌后采用離心分離。在步驟220中，將步驟210中得到的初步硅烷改性的Ti02顆粒分散至75mL甲乙酮中，加入2. 2g分子量為2000的聚苯乙烯馬來酸酐，室溫攪拌I. 5小時后，離心分離出改性的Ti02顆粒，用丙酮洗滌兩次后將其在80°C下真空干燥12小時。在步驟230中，將2g步驟220中得到的改性處理的Ti02顆粒加入到100mL5%的NaH2PO2的體積比為95/5的水/乙醇溶液中，然后超聲3分鐘。在步驟240中，將棉布浸泡于步驟230中得到的功能化處理劑液中，5分鐘后取出，然后置于160°C烘箱中固化20min，固化處理后的棉布用水沖洗3分鐘后在90°C干燥，即可得到Ti02納米顆粒處理后的具有特殊功能的棉布。但這僅僅是本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，并不能用于限制本發(fā)明，在本發(fā)明的其它實施例中，還可以使用任意合適劑量和任意合適類型的處理劑和改性劑，還可以使用任意合適的化學(xué)處理方法和任意合適的處理溫度及處理時間，而且還可以對任意合適的織物進行功能化處理。圖3A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的改性的納米顆粒的SM圖，圖3B是未改性的納米顆粒的SEM圖。如圖3A和3B所示，改性處理的Ti02納米顆粒直徑為40_80nm，比未改性的IOnm直徑大了好幾倍。說明改性處理后，若干個Ti02納米顆粒被聚丙乙烯馬來酸酐包裹在一起形成了一個新的顆粒。圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的改性的和未改性的納米顆粒的FT-IR圖。如圖4所示，改性后的Ti02納米顆粒的FT-IR圖上有明顯的馬來酸酐上羰基的特征峰。圖5A和5B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由改性的處理劑處理后的棉布的SEM圖。如圖5A和5B所示，棉布表面能夠很清楚地看到處理上去的Ti02納米顆粒，這些納米顆粒不僅存在于棉布纖維表面，而且進入到了棉布纖維縫隙中去，這使得在處理時有更多的Ti02納米顆?？梢耘c棉布纖維作用。圖5C和是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由改性的處理劑處理且經(jīng)50次洗滌后的棉布的SEM圖。如圖5C和所示，經(jīng)50次洗滌后，棉布纖維表面的納米顆粒多數(shù)被洗掉了，但是在纖維縫隙中的卻未被洗去。圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的經(jīng)處理和未經(jīng)處理的棉布洗滌后的UPF值的分布示意圖。圖6可以表示Ti02納米顆粒處理棉布的耐洗滌性能，是采用AATCC法135-2001進行測試的，洗漆后用Australia標準在Cary 300 Conc紫外線光分光光度計上測定織物的UPF值。如圖6所示，盡管棉布經(jīng)5次洗滌后的UPF值從100降至45，但是在接下來的45次洗滌中其平均UPF則幾乎保持不變。經(jīng)過50次洗滌后，處理過的棉布仍然具有很好的UV(紫外線)阻隔性能。圖7A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的未經(jīng)處理的棉布洗滌后的透氣性的分布示意圖。圖7B是根據(jù)本發(fā)明一個實施 例的經(jīng)處理的棉布洗滌后的透氣性的分布示意圖。圖7A和7B是采用ASTM測試法D737對Ti02納米顆粒處理前、后棉布的透氣性能進行測試得出的。如圖7A和7B所不,未處理的棉布其透氣性能在洗漆后由于棉布收縮會降低，而Ti02納米顆粒處理后棉布的透氣性能在30次洗滌后則會由于部分納米粒子被洗掉而上升，盡管在接下來的20次洗滌后其透氣性會有所下降，但總體而言，Ti02納米顆粒處理棉布具有良好的透氣性能。
本發(fā)明涉及一種用無機納米顆粒對織物進行功能化處理技術(shù)，特別涉及一種可反應(yīng)性聚合物改性無機納米顆粒對織物進行功能化處理技術(shù)。首先用可反應(yīng)性聚合物聚苯乙烯馬來酸酐改性，然后用此改性無機納米顆粒分散液浸泡織物，在高溫下馬來酸酐與織物上的活性羥基經(jīng)縮合反應(yīng)使無機納米顆粒鍵合至織物表面得到功能化處理織物。該技術(shù)所得無機納米顆粒功能化處理織物具有優(yōu)異的耐久性、耐洗性和透氣性，在抗菌、防污、防水以及醫(yī)藥等方面有廣泛的潛在應(yīng)用價值。本發(fā)明采用一種可反應(yīng)性的聚合物對納米顆粒進行改性，然后可反應(yīng)性的聚合物通過與織物表面化學(xué)活性基團的反應(yīng)將納米顆粒處理至織物表面。無機納米顆粒處理劑與織物之間通過聚合物分子鏈的鍵合作用，結(jié)合牢固，使處理劑耐久性好。同時該技術(shù)無需使用粘合劑，可以保持織物良好的透氣性。本發(fā)明適用于各種無機納米顆粒處理劑，并可以對各種類型的織物進行處理。另外，采用本發(fā)明對織物進行處理后，可以使織物具有各種特殊功能，例如具有生物活性、抗微生物/真菌、阻隔紫外線(UV)、散發(fā)香味、驅(qū)蚊、防火、遠紅外線、可變色、防水和/或藥物治療等。雖然本發(fā)明是通過具體實施例進行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對本發(fā)明進行各種變換及等同替代。另外，針對特定情形或材料，可以對本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不局限于所公開的具體實施例，而應(yīng)當包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實施方式。
權(quán)利要求
1.一種處理織物的方法，其特征在于，包括 51、利用可反應(yīng)性聚合物與無機納米顆粒反應(yīng)，生成改性的無機納米顆粒； 52、利用所述改性的無機納米顆粒制備處理劑液； 53、利用所述處理劑液處理所述織物，所述處理劑液中的聚合物與所述織物上的活性基團發(fā)生縮合反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理織物的方法，其特征在于，步驟SI具體包括 511、利用硅烷與所述無機納米顆粒反應(yīng)，生成初步硅烷改性的無機納米顆粒； 512、利用聚苯乙烯馬來酸酐與所述初步硅烷改性的無機納米顆粒反應(yīng)，生成改性的無機納米顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理織物的方法，其特征在于，所述硅烷是氨丙基三甲氧基燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理織物的方法，其特征在于，所述聚苯乙烯馬來酸酐的分子量在1000-3000之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理織物的方法，其特征在于，步驟S2具體包括將所述改性的無機納米顆粒按照5-20%的濃度分散在濃度為5%的NaH2PO2的乙醇/水溶液中，其中所述乙醇和水的體積比為5/95。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理織物的方法，其特征在于，步驟S3具體包括 531、將所述織物在所述處理劑液中浸泡3-15分鐘； 532、在140-180攝氏度下對所述浸泡后的織物進行烘烤處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的處理織物的方法，其特征在于，所述無機納米顆粒是TiO2納米顆?；騍iO2納米顆粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的處理織物的方法，其特征在于，所述織物包括尼龍、棉布和/或纖維。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種處理織物的方法，包括S1、利用可反應(yīng)性聚合物與無機納米顆粒反應(yīng)，生成改性的無機納米顆粒；S2、利用所述改性的無機納米顆粒制備處理劑液；S3、利用所述處理劑液處理所述織物，所述處理劑液中的聚合物與所述織物上的活性基團發(fā)生縮合反應(yīng)。本發(fā)明采用一種可反應(yīng)性的聚合物對無機納米顆粒進行改性，將改性后的無機納米顆粒作為處理劑對織物進行處理，在提高其耐久性的同時保持其良好的透氣性。
文檔編號D06M11/79GK102733174SQ20111008128
公開日2012年10月17日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者李翼, 胡軍巖, 鄭子劍 申請人:香港理工大學(xué)