[发明专利]一种单面超疏水棉织物的整理方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织品功能整理的领域，特别涉及一种单面超疏水棉织物的制备方法。

背景技术

棉织物具有良好的吸湿性和透气性，穿着舒适，手感较柔软，光泽柔和、质朴、富有自然美感；其保暖性和染色性亦好。因此，受到广大消费者的青睐。但是棉织物吸湿和亲水性能好，极易被水润湿，也易被油沾污，给其穿着和使用带来不便。因此有必要对棉织物进行疏水整理。近来，采用二氧化硅、二氧化钛和氧化锌等无机纳米颗粒构筑粗糙微结构，再通过化学表面改性成功地赋予各种基材疏水功能。其主要原理是利用“荷叶效应”通过溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、相分离法等方法制备纳米颗粒整理在织物表面，获得疏水纺织品。但是，大多数商业或实验室制备的疏水纺织品是典型的双面疏水，其严重影响棉织物的手感、舒适性及安全性，且有些方法繁琐、条件苛刻、耐久性不高。因此，具有正反表面亲水性异性（一面具有疏水性，另一面保留固有亲水性）的织物受到研究者们的广泛关注。疏水表面能够拒水、拒油、自清洁；而亲水性的表面保留其优异的固有性能，如柔软、透气、舒适和低刺激性等。

目前，可以通过物理处理和化学整理的方法得到两表面亲水性具有不对称性的纺织品。物理的方法可以通过控制织造过程中的不同种类的纱线和规律，实现多层结构，每层包含的纱线或者纤维的结构不同（吸湿和亲水性不同），得到具有两表面亲水性异性的材料。但是，此方法需要特殊结构纱线，且织造工艺复杂。另一种是通过数码印花的方式，将具有疏水性的整理剂单面喷在织物表面，但是效率低下，很难产业化。化学整理的方法一般是将整理剂通过轧-焙-烘的工艺进行，设备简单，操作方便。但是由于棉织物具有多孔、不平整结构和高吸湿性，很难保证是单面超疏水性整理。因此，开发具有疏水、亲水双面异性棉织物迫在眉睫。泡沫整理技术用部分空气代替液相水，由于具有很低的带液率，更加适合单面整理多孔结构的纺织品，且用水少，能耗低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种单面超疏水棉织物的制备方法。该整理方法操作方便，工艺简单，可操作性好；且该方法低给液、高节能，适用于不平整的厚重棉织物的单面拒水整理，制备单面超疏水棉织物，满足人们对功能性和舒适性的特殊要求。疏水表面能够拒水、拒油、自清洁；而亲水性的表面保留其优异的固有性能，如柔软、吸湿、舒适和低刺激性等。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种单面超疏水棉织物的整理方法，步骤如下：

（1）将棉织物进行预调湿处理，控制回潮率在8±0.5%；

（2）将3wt %、pH为3.5~4.5的硅溶胶、Gemini表面活性剂和稳定剂混合均匀，并高速搅拌制备得到泡沫硅溶胶整理剂；

（3）将5-10 wt %水性氟碳改性聚丙烯酸、Gemini表面活性剂和稳定剂混合均匀，并高速搅拌制备得到泡沫水性氟碳改性聚丙烯酸整理剂；

（4）将步骤（2）制备得到的泡沫硅溶胶整理剂均匀刮涂于步骤（1）预调湿处理后的棉织物单面，然后100℃气蒸5min，润洗至中性，烘干、调湿，控制回潮率在8±0.5%；

（5）再于步骤（4）中同一棉织物单面均匀刮涂泡沫水性氟碳改性聚丙烯酸整理剂，100℃气蒸5min，焙烘、水洗，得单面超疏水棉织物。

所述Gemini表面活性剂为烷基二苯醚二磺酸钠或含酯基双根季铵盐表面活性剂。

所述稳定剂为聚丙烯酰胺或吐温80。

所述步骤（2）中硅溶胶的用量为5g/L，Gemini表面活性剂的用量为2-4g/L，稳定剂的用量为1 g/L，其中硅溶胶的制备方法如下：将正硅酸乙酯、去离子水和乙醇按体积比1:2:2机械搅拌混合至溶液澄清，用冰乙酸调pH至3.5~4.5，用水稀释后得到稳定分散的硅溶胶整理剂。

所述步骤（3）中水性氟碳改性聚丙烯酸的用量为5-8g/L，Gemini表面活性剂的用量为2-4g/L，稳定剂的用量为1 g/L，其中水性氟碳改性聚丙烯酸制备方法如下：将含氟聚丙烯酸酯加入稀氨水溶液（含氟聚丙烯酸酯和稀氨水溶液的体积比为1:30~70）中得到混合液，加入氧化剂（硫酸钾、双氧水或高锰酸钾中的至少一种）搅拌至溶液澄清，然后滴加渗透剂（耐碱渗透剂AEP或耐碱渗透剂OEP-70），得到含氟聚丙烯酸整理剂，氧化剂的浓度为8~12g/L，渗透剂的浓度为0.8~1g/L。

所述步骤（2）和步骤（3）中高速搅拌的转速为3000-5000转/分。

所述步骤（4）中烘干温度为145-155℃，烘干时间为3~5min。