[发明专利]一种环保型耐久拒水织物及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保型耐久拒水织物，具体是指使用聚氨酯树状大分子拒水剂、脂肪族石蜡拒水剂中的一种或两种拒水树脂加工所得的拒水织物。

背景技术

随着社会的发展、人类的进步，人们对多功能纺织品的需求越来越大。其中具有拒水功能的产品越来越得到消费者的欢迎，尤其是高档服装、户外装、运动装，休闲装和医护人员用装等。

目前在纺织品拒水整理方面，一般制备拒水表面的方法有两种：一种是在固体表面修饰；另一种是在表面构建微结构。通常使用石蜡、吡啶季铵盐、羟甲基三聚氰胺衍生物、硬脂酸盐络合物、有机硅、有机氟类等拒水剂进行表面修饰。目前主要的是利用含氟化合物，由于其临界表面张力明显小于其它化合物，尤其以-CF3组成的单分子膜的表面张力仅为0.6×10-2N/m，具有极低表面能，可进行固体表面修饰使织物达到拒水、拒油、拒污的效果。但是，据研究表明当含氟化合物在生物、热、氧化、水解和光降解条件下，含氟化合物最终会降解成含全氟辛基的化合物，例如PFOA(全氟辛酸及盐类)、PFOS(全氟辛烷磺酸及盐类)类边缘物质及其前驱体物质可能会倾向于生物集聚于生物机体内，具有一定的生物毒性，在环境中很难被生物降解，对生态环境存在潜在威胁，参见美国专利5,688,884(Baker等人)。因此，对不含PFOA、PFOS类边缘物质及其前驱体物质、无生物累积性、不会产生氟素类气体的高性能的绿色环保拒水纺织品的需求十分迫切。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优异的拒水效果的环保型耐久拒水织物及其加工方法。

本发明的具体解决方案如下：

织物表面含有拒水层，可降低织物的表面能，使织物具有拒水性能。上述拒水层中含有聚氨酯树状大分子结构单元、脂肪族石蜡结构单元中的至少一种。上述结构单元除具有低表面能的拒水基团外，还具有能与纤维反应或与纤维有强烈吸附作用的基团，使拒水效果具有一定的耐久性。此外，该拒水层中还可含有三聚氰胺类、异氰酸酯类、亚胺类的结构单元中的一种或几种，可以进一步提高洗涤、摩擦耐久性。根据JIS L1092标准，该织物家庭洗涤后拒水度为3～5级。根据ISO12947-2法，该织物通过马丁代尔摩擦后拒水度为3～5级。

为了解决含氟化合物所带来的环境问题，本发明采用不含氟拒水树脂(聚氨酯树状大分子拒水剂、脂肪族石蜡拒水剂)对织物进行后整理加工，树脂液中不含PFOA、PFOS类边缘物质及其前驱体物质、无生物累积性、不会产生氟素类气体，所得的织物不仅具有优异的拒水效果，而且可以生物降解，无生物累积性，是一种高性能的绿色环保拒水织物。经过拒水树脂整理后织物的纤维间和纱线间仍保存着大量的孔隙，具有良好的透气和透湿性，此外，由于还使用三聚氰胺类、异氰酸酯类、亚胺类中的一种或几种架桥剂，从而提高了耐水洗以及耐摩擦等性能。

本发明的环保型耐久拒水织物的加工方法如下：

首先配制浸轧加工液，本发明的预处理及浸轧加工所使用的加工液组分以及重量份如下：

拒水树脂          2～8份

架桥剂            0.5～2份

催化剂            0～1份

水                89～97.5份

其中，拒水树脂是指聚氨酯树状大分子拒水树脂、脂肪族石蜡拒水树脂中的至少一种，架桥剂是指三聚氰胺类、异氰酸酯类、亚胺类中的一种或几种。催化剂是指有机胺盐系催化剂。

将织物浸入上述制得的浸轧加工液中，具体加工方法如下：

方法(1)：先进行预处理(浴中吸尽或浸轧加工I)后，再次进行浸轧加工II，然后干燥、定型。

方法(2)：直接进行浸轧加工，然后干燥、定型。

其中上述所有的浸轧加工可以为二浸二轧，也可以为一浸一轧，带液率为30～90％；干燥温度为100～150℃，干燥时间为1～4min，定型温度为160～180℃，定型时间为0.5～3min。

本发明中所使用的织物不限任何材质。经过加工后所得织物是一种高性能的绿色环保拒水织物(不含PFOA、PFOS类边缘物质及其前驱体物质、无生物累积性、不会产生氟素类气体，可以生物降解，无生物累积性)，不仅具有优异的拒水效果，而且具有耐家庭洗涤以及耐摩擦性。

具体实施方式

以下实施例的测试方法和标准如下：

1.洗涤方法