[发明专利]棉织物的拒水整理方法及其拒水整理后性能研究方法

说明书

本发明公开了一种棉织物的拒水整理方法及其拒水整理后性能研究方法，通过正硅酸四乙酯作为纳米二氧化硅的来源，在氨水的催化作用以及乙醇的溶解作用之下制备出纳米二氧化硅凝胶，并采用溶胶‑凝胶法对前处理后的棉织物进行粗糙处理，再利用十八烷基胺降低棉织物表面能量，再通过分组实验证明丁烷四羧酸预处理以及纳米二氧化硅粗糙整理均有利于整理后棉织物拒水性能的提高，之后对整理前后的棉织物进行物理性能测试，最后进行一组三因素三水平的正交实验，对实验结果进行数据分析。本发明解决了整理工艺拒水效果差，维持时间较短，使得棉织物拒水效果好，并且维持时间长，得出较优的拒水整理方案。

技术领域

本发明涉及棉织物功能整理领域，具体为一种棉织物的拒水整理方法及其拒水整理后性能研究方法。

背景技术

棉纤维是历史最悠久，使用最广泛的古老的天然纤维素纤维，在纺织行业中有不可替代的位置。棉纤维具有很好的吸湿性，良好的透湿透气性以及染色性能。另外它光泽柔和，富有自然美感，手感柔软、优良的保暖性，因此棉织物倍受人们的喜爱。但随着科技发展以及人们生活以及科研需求的增加，如何让具有良好吸湿性的棉织物具有较强的拒水性能成为了纺织品功能整理中的一个重要课题之一。随着人们对棉织物拒水整理研究的不断深入，涌现出纳米技术，荷叶效应，花瓣效应,等离子体处理等新的方法和技术。

棉织物拒水整理发展历史源远流长。早期使用的方法既简单又经济，即使用有拒水效果的石蜡等蜡状物质熔融后均匀附着于棉织物表面，从而到达拒水效果。目前最普遍的拒水整理方法是通过在棉织物表面吸附一层物质，使棉织物表面由原来的高表面能变为底表面能，就可制出具有拒水效果的棉织物，表面能越小拒水效果越好。

织物纳米表面粗糙整理的灵感主要来自于“荷叶效应”，众所周知，水珠在荷叶表面可以自由滚动，人们通过研究发现，这个机理中起决定性作用的并不是荷叶的化学成分，最重要的原因在于荷叶表面的纳米级微观结构，荷叶表面有大量的纳米级的凹凸微细结构，这些凹凸部分均被一层表面能量很低的蜡状物质所覆盖，从而使水滴无法进入荷叶内部。

一般拒水整理剂大多为含有较长碳链的化合物。在拒水整理中，整理剂的反映基团或急性基团定向吸附在纤维表面，而碳氢长链则连续排列在棉织物表面，形成带有拒水功能的均匀薄膜；或者拒水剂分子中的活性集团在一定作用下，在纤维表面互相聚合形成多维空间结构，成网状薄膜。但是使用上述技术，存在以下不足：整理工艺拒水效果差，维持时间较短。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种棉织物的拒水整理方法及其拒水整理后性能研究方法，通过正硅酸四乙酯作为纳米二氧化硅的来源，在氨水的催化作用以及乙醇的溶解作用之下制备出纳米二氧化硅凝胶，并采用溶胶-凝胶法对前处理后的棉织物进行粗糙处理，再利用十八烷基胺降低棉织物表面能量，使得棉织物拒水效果好，并且维持时间长，再通过分组实验证明丁烷四羧酸预处理以及纳米二氧化硅粗糙整理均有利于整理后棉织物拒水性能的提高，之后对整理前后的棉织物进行物理性能测试，最后进行一组三因素三水平的正交实验，对实验结果进行数据分析，得出较优的拒水整理方案。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种棉织物的拒水整理方法，包括以下步骤：步骤1.实验试样、试剂及仪器、器皿的准备；

步骤2.制备纳米SiO₂溶胶；

步骤3.配置BTCA预处理液和OA拒水整理液；

步骤4.通过对试样进行BTCA整理液预处理，并将经过预处理的试样进行纳米SiO₂粗糙整理，最后通过OA拒水整理液整理。