專利名稱：一種提高鞋襯用超細(xì)纖維透氣、透水汽性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織、鞋類生產(chǎn)行業(yè)，涉及一種提高鞋襯用超細(xì)纖維透氣、透水汽性能的方法，特別涉及制鞋行業(yè)。
背景技術(shù)：
隨著生活水平的提高，人們?cè)絹碓疥P(guān)注足部健康的問題。鞋腔空間狹小，加之人體新陳代謝所產(chǎn)生的汗液、皮脂、皮屑等蛋白質(zhì)、脂肪類物質(zhì)，為病菌的生長(zhǎng)繁殖提供了必要的溫度、濕度以及營(yíng)養(yǎng)來源，使得病菌大量繁殖，從而導(dǎo)致足部病菌感染，鞋靴的衛(wèi)生性能逐漸為人們所關(guān)注。解決上述問題的方法有兩種，一是對(duì)鞋材進(jìn)行抗菌處理，賦予鞋材良好的抗菌性能；二是提高鞋材的透氣、透水汽性能。而經(jīng)抗菌處理的材料，在應(yīng)用中可能會(huì)殺滅與人體共生的菌群，其對(duì)人體的安全性仍有待進(jìn)一步研究。綜上所述，提高鞋材的透氣、透水汽性能簡(jiǎn)單、快捷、有效地提高鞋靴衛(wèi)生性能。普通革鞋里襯用革，因采用針織布為基布，其物性差、穿著不舒適、吸水透氣性差。 天然皮革在制造過程中會(huì)添加一定量的化學(xué)藥品，如鉻鞣劑、戊二醛等等，會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，而且作為鞋里襯使用，其成本較高。中國(guó)專利CN 101629327A中記載，將聚對(duì)苯二甲酸乙二酯于高溫下熔融，通過多孔紡絲板噴出，從而得到卷繞絲，經(jīng)一定操作，制得橫截面為三個(gè)圓弧以兩兩外切的連接方式形成的圖形，該導(dǎo)汗透濕性纖維，松度高，剛性足，彈性好。中國(guó)專利CN 101760794A公布了一種陽離子吸熱排汗超細(xì)纖維的制備方法，所制備的纖維具有纖細(xì)的手感和良好的懸垂性、透氣性和染色性。但是該纖維加工過程復(fù)雜，采用紡絲的加工工藝，而傳統(tǒng)的紡絲過程中可能會(huì)導(dǎo)致飄絲、毛絲、斷頭、絲束紊亂等情況。中國(guó)專利CN 101446042A中記載了一種超細(xì)纖維吸水透濕透氣鞋里襯用合成革的制備方法，但該法處理工藝較為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高超細(xì)纖維或鞋襯用里布透氣、透水汽性能的方法，該方法操作簡(jiǎn)單，且透氣性好。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種提高超細(xì)纖維或鞋襯用里布透氣、透水汽性能的方法第一步，制備功能整理劑將正硅酸乙酯、去離子水、無水乙醇和硅烷偶聯(lián)劑按照 1 (25 35) (8 12) (0. 125 1)的摩爾比均勻混合，形成混合液；將該混合液放置在25 35°C的環(huán)境中進(jìn)行水解及聚合反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后得到功能整理劑。第二步，將第一步得到的功能整理劑以二浸二軋法整理到鞋襯用超細(xì)纖維內(nèi)，最后經(jīng)過預(yù)烘和烘焙即可。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，第一步中，調(diào)節(jié)混合液的PH為2后在進(jìn)行水解和縮聚反應(yīng)；
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述水解和縮聚反應(yīng)的過程中，以1000 1500轉(zhuǎn)/分鐘的速度電動(dòng)攪拌；作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在第二步中，在進(jìn)行二浸二軋之前，首先在功能整理劑中加入無水乙醇以稀釋功能整理劑；作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述二浸二軋的軋余率為70 80% ；作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述預(yù)烘的溫度為120°C，時(shí)間為:3min ；作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述焙烘的溫度為180°C，時(shí)間為30s ；作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述所述硅烷偶聯(lián)劑為KH560。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法至少具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明首先制備出呈溶膠狀態(tài)的整理劑，然后將該整理劑整理到超細(xì)纖維中，當(dāng)整理劑被整理到超細(xì)纖維中時(shí)，整理劑在纖維表面發(fā)生縮合反應(yīng)，經(jīng)一定時(shí)間，溶膠膠粒間聚集成鍵，最后預(yù)烘、焙烘的高溫促進(jìn)了膠粒間的鍵合，使得溶膠的粘度迅速增大，溶膠轉(zhuǎn)化為固體凝膠，在纖維其內(nèi)部形成透明的二維或三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(如圖1所示)，從而導(dǎo)致纖維間的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，間隙變大、變多，從而提高了超細(xì)纖維的透氣、透水汽性。


圖1是功能整理之前的超細(xì)纖維的掃描電鏡圖；圖2是功能整理后的超細(xì)纖維的掃描電鏡圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述實(shí)施例1 第一步，制備功能整理劑將正硅酸乙酯、去離子水、無水乙醇和硅烷偶聯(lián)劑按照 1 25 8 0.125的摩爾比混合，得到均勻的混合液，然后在混合液中加入催化劑濃硝酸，調(diào)節(jié)混合液的PH值至2，水解溫度為25V，以1000轉(zhuǎn)/分鐘的速度電動(dòng)攪拌4 5小時(shí)得到功能整理劑。第二步，對(duì)鞋襯用超細(xì)纖維進(jìn)行功能整理在第一步得到的功能整理劑中加入無水乙醇，其中，無水乙醇與功能整理劑的體積比為1 1，接著，以二浸二軋法將功能整理劑整理到鞋襯用超細(xì)纖維上，其中，軋余率為70 80% ；最后在120°C下預(yù)烘:3min ；180°C下焙烘30s。制得透氣性能良好的鞋襯用里布。實(shí)施例2 第一步，制備功能整理劑將正硅酸乙酯、去離子水、無水乙醇和硅烷偶聯(lián)劑按照 1 30 9 0.143的摩爾比混合，得到均勻的混合液，然后在混合液中加入催化劑濃硝酸，調(diào)節(jié)混合液的PH值至2，水解溫度為30°C，以1200轉(zhuǎn)/分鐘的速度電動(dòng)攪拌4 5小時(shí)得到功能整理劑。第二步，對(duì)超細(xì)纖維進(jìn)行功能整理將第一步得到的功能整理劑以二浸二軋法整理到鞋襯用超細(xì)纖維上，其中，軋余率為70 80% ；最后在120°C下預(yù)烘:3min ； 180°C下焙烘30s。制得透氣性能良好的超細(xì)纖維。實(shí)施例3
第一步，制備功能整理劑將正硅酸乙酯、與去離子水、無水乙醇和硅烷偶聯(lián)劑按照1 35 10 0.5的摩爾比混合，得到均勻的混合液，然后在混合液中加入催化劑濃硝酸，調(diào)節(jié)混合液的PH值至2，水解溫度為35°C，以1400轉(zhuǎn)/分鐘的速度電動(dòng)攪拌4 5小時(shí)得到功能整理劑。第二步，對(duì)鞋襯用超細(xì)纖維進(jìn)行功能整理將第一步得到的功能整理劑以二浸二軋法整理到鞋襯用超細(xì)纖維上，其中，軋余率為70 80% ；最后在120°C下預(yù)烘:3min ； 180°C 下焙烘30s。制得透氣性能良好的鞋襯用超細(xì)纖維。實(shí)施例4 第一步，制備功能整理劑將正硅酸乙酯、去離子水、無水乙醇和硅烷偶聯(lián)劑按照 1 35 12 1的摩爾比混合，得到均勻的混合液，然后在混合液中加入催化劑濃硝酸，調(diào)節(jié)混合液的PH值至2，水解溫度為30°C，以1500轉(zhuǎn)/分鐘的速度電動(dòng)攪拌4 5小時(shí)得到功能整理劑。第二步，對(duì)超細(xì)纖維進(jìn)行功能整理將第一步得到的功能整理劑以二浸二軋法整理到鞋襯用超細(xì)纖維上，其中，軋余率為70 80% ；最后在120°C下預(yù)烘:3min ； 180°C下焙烘30s。制得透氣性能良好的超細(xì)纖維。實(shí)施例5第一步，制備功能整理劑將正硅酸乙酯、去離子水、無水乙醇和硅烷偶聯(lián)劑按照 1 28 9 0.5的摩爾比混合，得到均勻的混合液，然后在混合液中加入催化劑濃硝酸， 調(diào)節(jié)混合液的PH值至2，水解溫度為25 35°C，以1000 1500轉(zhuǎn)/分鐘的速度電動(dòng)攪拌 4 5小時(shí)得到功能整理劑。第二步，對(duì)超細(xì)纖維進(jìn)行功能整理將第一步得到的功能整理劑以二浸二軋法整理到鞋襯用超細(xì)纖維上，其中，軋余率為70 80% ；最后在120°C下預(yù)烘:3min ； 180°C下焙烘30s。制得透氣性能良好的超細(xì)纖維。實(shí)施例6第一步，制備功能整理劑將正硅酸乙酯、去離子水、無水乙醇和硅烷偶聯(lián)劑按照 1 (25 30) (8 10) (0. 125 0.5)的摩爾比混合，得到均勻的混合液，然后在混合液中加入催化劑濃硝酸，調(diào)節(jié)混合液的PH值至2，水解溫度為25 30°C，以1200轉(zhuǎn)/分鐘的速度電動(dòng)攪拌4 5小時(shí)得到功能整理劑。第二步，對(duì)超細(xì)纖維進(jìn)行功能整理將第一步得到的功能整理劑以二浸二軋法整理到鞋襯用超細(xì)纖維上，其中，軋余率為70 80% ；最后在120°C下預(yù)烘:3min ； 180°C下焙烘30s。制得透氣性能良好的超細(xì)纖維。實(shí)施例7第一步，制備功能整理劑將正硅酸乙酯、去離子水、無水乙醇和硅烷偶聯(lián)劑按照 1 ( 32) (9 11) (0.3 0.8)的摩爾比混合，得到均勻的混合液，然后在混合液中加入催化劑濃硝酸，調(diào)節(jié)混合液的PH值至2，水解溫度為沈 32°C，以1100 1300 轉(zhuǎn)/分鐘的速度電動(dòng)攪拌4 5小時(shí)得到功能整理劑。第二步，對(duì)超細(xì)纖維進(jìn)行功能整理將第一步得到的功能整理劑以二浸二軋法整理到鞋襯用超細(xì)纖維上，其中，軋余率為70 80% ；最后在120°C下預(yù)烘:3min ； 180°C下焙烘30s。制得透氣性能良好的超細(xì)纖維。
實(shí)施例8第一步，制備功能整理劑將正硅酸乙酯、去離子水、無水乙醇和硅烷偶聯(lián)劑按照 1 ( 33) (10 12) (0.2 0.6)的摩爾比混合，得到均勻的混合液，然后在混合液中加入催化劑濃硝酸，調(diào)節(jié)混合液的PH值至2，水解溫度為30°C，以1300 1500轉(zhuǎn)/ 分鐘的速度電動(dòng)攪拌4 5小時(shí)得到功能整理劑。第二步，對(duì)超細(xì)纖維進(jìn)行功能整理將第一步得到的功能整理劑以二浸二軋法整理到鞋襯用超細(xì)纖維上，其中，軋余率為70 80% ；最后在120°C下預(yù)烘:3min ； 180°C下焙烘30s。制得透氣性能良好的超細(xì)纖維。實(shí)施例9第一步，制備功能整理劑將正硅酸乙酯、去離子水、無水乙醇和硅烷偶聯(lián)劑按照 1 (30 35) (8 10) (0.5 0.8)的摩爾比混合，得到均勻的混合液，然后在混合液中加入催化劑濃硝酸，調(diào)節(jié)混合液的PH值至2，水解溫度為四 34°C，以1000 1500 轉(zhuǎn)/分鐘的速度電動(dòng)攪拌4 5小時(shí)得到功能整理劑。第二步，對(duì)超細(xì)纖維進(jìn)行功能整理將第一步得到的功能整理劑以二浸二軋法整理到鞋襯用超細(xì)纖維上，其中，軋余率為70 80% ；最后在120°C下預(yù)烘:3min ； 180°C下焙烘30s。制得透氣性能良好的超細(xì)纖維。在各種實(shí)施例中，所述第一步中加入濃硝酸的目的是加快反應(yīng)速度，因此，如果不加入濃硝酸也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，只是反應(yīng)時(shí)間稍長(zhǎng)而已；所述第二步，在整理劑中加入無水乙醇只是為了對(duì)第一步得到的整理劑進(jìn)行稀釋，從而節(jié)省整理劑，為經(jīng)濟(jì)成本考量而已。由本方法得到的鞋襯用超細(xì)纖維經(jīng)H. C費(fèi)多羅夫皮革透氣性測(cè)試儀測(cè)試，表征牛皮、豬皮、合成革、超細(xì)纖維及經(jīng)功能整理后的超細(xì)纖維透過IOOml空氣需用的時(shí)間，表征其透氣性情況，發(fā)現(xiàn)牛皮、豬皮、合成革所用的時(shí)間依次為70s、23s和67s，超細(xì)纖維未經(jīng)功能整理之前，其透過IOOml空氣需用的時(shí)間為21. 18s，經(jīng)功能整理之后，其透過IOOml空氣需用的時(shí)間為20. 59s。經(jīng)靜態(tài)測(cè)試法測(cè)試牛皮、豬皮、合成革、超細(xì)纖維及經(jīng)功能整理后的超細(xì)纖維，經(jīng)過M小時(shí)，IOcm2的面積上透過的水汽的毫克數(shù)來表征材料的透水汽性能，測(cè)試發(fā)現(xiàn)牛皮、 豬皮、合成革依次為 370mg/(IOcm2 · 24h)、410mg/(IOcm2 · 24h)和 330mg/(IOcm2 · 24h)，而超細(xì)纖維未經(jīng)功能整理之前的透水汽性為530mg/(IOcm2 *24h)，經(jīng)功能整理之后，其透水汽性為 577mg/(IOcm2 · 24h)。以上所述僅為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，不是全部或唯一的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種提高鞋襯用超細(xì)纖維透氣、透水汽性能的方法，其特征在于第一步，制備功能整理劑將正硅酸乙酯、去離子水、無水乙醇和硅烷偶聯(lián)劑按照 1 (25 ；35) (8 12) (1 0. 125 1)的摩爾比均勻混合，形成混合液；將該混合液放置在25 35°C的環(huán)境中進(jìn)行水解及聚合反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后得到功能整理劑；第二步，將第一步得到的功能整理劑以二浸二軋法整理到鞋襯用超細(xì)纖維內(nèi)，最后經(jīng)過預(yù)烘和烘焙即可。
2.如權(quán)利要求1所述的提高鞋襯用超細(xì)纖維透氣、透水汽性能的方法，其特征在于所述第一步中，調(diào)節(jié)混合液的PH為2后在進(jìn)行水解和縮聚反應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的提高鞋襯用超細(xì)纖維透氣、透水汽性能的方法，其特征在于所述水解和縮聚反應(yīng)的過程中，以1000 1500轉(zhuǎn)/分鐘的速度電動(dòng)攪拌。
4.如權(quán)利要求1或2所述的提高鞋襯用超細(xì)纖維透氣、透水汽性能的方法，其特征在于所述第二步中，在進(jìn)行二浸二軋之前，首先在功能整理劑中加入無水乙醇以稀釋功能整理劑。
5.如權(quán)利要求1所述的提高鞋襯用超細(xì)纖維透氣、透水汽性能的方法，其特征在于所述二浸二軋的軋余率為70 80%。
6.如權(quán)利要求1所述的提高鞋襯用超細(xì)纖維透氣、透水汽性能的方法，其特征在于所述預(yù)烘的溫度為120°C，時(shí)間為:3min。
7.如權(quán)利要求1所述的提高鞋襯用超細(xì)纖維透氣、透水汽性能的方法，其特征在于所述焙烘的溫度為180°C，時(shí)間為30s。
8.如權(quán)利要求1所述的提高鞋襯用超細(xì)纖維透氣、透水汽性能的方法，其特征在于所述硅烷偶聯(lián)劑為KH560。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種提高超細(xì)纖維透氣、透水汽性能方法，首先，制備出呈溶膠狀態(tài)的整理劑，然后將該整理劑整理到超細(xì)纖維中，當(dāng)整理劑被整理到超細(xì)纖維中時(shí)，整理劑在纖維表面發(fā)生縮合反應(yīng)，經(jīng)一定時(shí)間，溶膠膠粒間聚集成鍵，最后預(yù)烘、焙烘的高溫促進(jìn)了膠粒間的鍵合，使得溶膠的粘度迅速增大，溶膠轉(zhuǎn)化為固體凝膠，在纖維其內(nèi)部形成透明的二維或三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致纖維間的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，間隙變大、變多，從而提高了超細(xì)纖維的透氣、透水汽性。
文檔編號(hào)D06M15/643GK102277745SQ20111019670
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者萬蓬勃, 周越, 弓太生, 張素璇, 李慧, 李方, 湯運(yùn)啟, 金鑫 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)