專利名稱：離子化性能織物的制作方法
技術領域：
本發明一般涉及服裝領域，更具體涉及專業服裝、用于專業服裝 的織物、外科手術用口罩(surgical mask)、繃帶和膠帶以及用于處理 這些織物和產品的組合物。該組合物還用于處理醫用包裹材料和家用 織物例如床單、枕套、床革和沙發軍。
背景技術：
本發明涉及專業織物和服裝，例如襯衫、褲子、襪子、內衣、毛衣、外套、手套、連指手套、鞋、帽和其它頭部穿戴物。本發明還涉 及醫用領域中使用的外科手術用口革、繃帶和膠帶。已經發現，在貼著皮膚穿戴由本發明專業織物制成的服裝、繃帶、包裹材料和/或膠帶 的個人中，血流中氧水平、循環和肌肉恢復、靜態和動態耐久性、性 能、速度、敏捷性和反應時間大幅度增加。此外，本專業織物的穿戴 者還體驗到賦予精力的內啡肽、重要的免疫因子免疫A (immunologic A)的增加以及增強的抗炎效果。穿戴本發明的服裝、繃帶、包裹材料 和/或膠帶能夠使運動員表現更好和更長時間，以及具有更大的肌肉彈 性、更少的熱身時間以及更快的恢復。睡在含有這種處理劑的床墊革、 床單和枕套上的人將享受到更深更放松的睡眠并且醒后感覺更輕松。發明內容根據如本文所述的本發明目的，提供一種用于處理織物的組合物。 該組合物包含以重量百分比計的下列物質約0.1 ~約10.0%的交聯 劑、約0.1~約5.0%的聚烯烴、約0.1~約0.5%的潤濕劑、約0.0~約8.0%的氨基官能化硅氧烷、約0.0~約6.0%的離子化試劑、約0.0~ 約2.0%的催化劑以及作為載體的任意剩余物。該組合物具有約2.0 ~ 約4.0的pH，并且在該組合物中提供至少一些氨基官能化硅氧烷和/ 或離子化試劑。這對于為織物提供所需的離子化效果是必需的。更具體而言，交聯劑選自聚羧酸、低分子量聚馬來酸、馬來酸和 其它單體的共聚物、檸檬酸、丁烷四羧酸及其混合物，聚烯烴選自聚 乙烯、聚丙烯及其混合物。氨基官能化硅氧烷可以離子化并選自含有胺基的硅氧烷聚合物及 其混合物。催化劑選自次磷酸鈉、磷酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉及其混 合物。離子化試劑選自氯化膽堿、其它反應性季化合物(quaternary compound)及其混合物，潤濕劑選自非離子和陰離子表面活性劑及其混合物。載體選自水、 空氣、醇、其它水溶性化合物以及它們的含水或不含水的混合物。根據本發明的另一方面， 一種用于處理織物的組合物包含以重量 百分比計的下列物質約1.0~約4.0%的交聯劑、約0.2~約4.0%的 氨基官能化硅氧烷、約0~約3.0%的聚烯烴、約0.1~約0.5%的潤濕 劑、約1.0~約6.0%的離子化試劑、約0.5~約2.0%的催化劑以及作 為載體的任意剩余物。該組合物具有約2.6 約4.0的pH。根據本發明的又一方面，提供一種性能織物。該性能織物包含利 用上述組合物處理的織物底物。該織物底物可以是非纖維素合成材料 例如尼龍、聚酯、彈性體、丙烯酸樹脂以及它們的任意混合物、天然 纖維材料例如棉、洋麻、大麻、毛、絲、皮革及它們的任意混合物、 或天然纖維和非纖維素合成材料的混紡物。本發明還包括一種制備性能織物的方法。該方法包括利用上述組 合物處理織物底物。根據本發明的另一方面， 一種用于處理織物的組合物包含以重量 百分比計的下列物質約0.1~約15.0%的固定劑、約0.1~約10.0% 的具有離子化特性的酸或酸的鹽、約0.1~約8.0%的固定劑催化劑、 約0.1~約8.0%的聚烯烴、約0.1~約8.0%的氨基官能化硅氧烷、約0.01 ~約4.0%的潤濕劑以及作為載體的任意剩余物。
固定劑選自脲、二羥曱基二羥基亞乙基脲、二曱基脲乙二醛及其 混合物，具有離子化特性的酸或酸的鹽選自氨基磺酸、氨基磺酸鹽、 胺基磺酸銨、胺基磺酸鈉、胺基磺酸鎂、磷酸、磷酸的鈉鹽、聚羧酸、 檸檬酸、丁烷四羧酸、含馬來酸和丙烯酸及它們的鈉鹽的聚合物和共 聚物、以及它們的混合物，并且聚烯烴選自聚乙烯、聚丙烯及其混合 物。固定劑催化劑選自鎂鹽、氯化鎂、利用檸檬酸活化的氯化鎂、磷 酸的鹽、以及它們的混合物。
氨基官能化硅氧烷選自含有胺基的各種硅氧烷聚合物及其混合 物。潤濕劑選自非離子和陰離子表面活性劑及其混合物。
所述組合物還包含約0.1 ~約5.0%的聚酯/聚乙二醇嵌段共聚物。 進一步描述本發明， 一種處理織物的組合物包含以重量百分比計 的下列物質約2.0~約8.0%的固定劑、約1.0~約5.0%的具有離子 化特性的酸或酸的鹽、約1.0 ~約4.0%的固定劑催化劑、約0.2 ~約 4.0%的聚烯烴、約0.2 ~約4.0%的氨基官能化硅氧烷、約0.1 ~約2.0 %的潤濕劑以及作為載體的任意剩余物。該組合物還包含約0.1 ~約 5.0%的聚酯/聚乙二醇的嵌段共聚物。
此外，性能織物包含一種利用組合物處理的織物底物，所述組合物 具有以重量百分比計的下列物質約0.1~約15.0%的固定劑、約0.1~ 約10.0%的具有離子化特性的酸或酸的鹽、約0.1~約8.0%的固定劑催 化劑、約0.1~約8.0%的聚烯烴、約0.1~約8.0%的絲官能化珪氧烷、 約0.01~約4.0%的潤濕劑以及作為載體的任意剩余物，所述具有離子化 特性的酸或酸的鹽選自M磺酸、M磺酸鹽、胺基磺酸銨、胺基磺酸 鈉、胺基磺酸鎂、磷酸、磷酸鈉鹽、聚羧酸、檸檬酸、丁烷四羧酸、含 馬來酸和丙烯酸及它們的鈉鹽的聚合物和共聚物、以及它們的混合物。 織物底物可以是纖維素材料，例如棉、Ait絲、亞麻和其它韌皮纖維以 及它們的混合物。織物底物可以是天然纖維素纖維或纖維素纖維和合成 纖維的混紡物。當存在合成纖維例如聚酯纖維時,組合物還可包含約0.1 ~ 約5.0 %的聚酯/聚乙二醇嵌段共聚物。
此外，本發明包括一種制備性能織物的方法，包括利用組合物處 理織物底物，所述組合物具有以重量百分比計的下列物質約0.1~約 15.0%的固定劑、約0.1 ~約10.0%的具有離子化特性的酸或酸的鹽、 約0.1 ~約8.0 %的固定劑催化劑、約0.1 ~約8.0 %的聚烯烴、約0.1 ~ 約8.0%的氨基官能化硅氧烷、約0.01 ~約4.0%的潤濕劑以及作為載 體的任意剩余物，所述具有離子化特性的酸或酸的鹽選自氨基磺酸、 氨基磺酸鹽、胺基磺酸銨、胺基磺酸鈉、胺基磺酸鎂、磷酸、磷酸鈉 鹽、聚羧酸、檸檬酸、丁烷四羧酸、含馬來酸和丙烯酸及它們的鈉鹽 的聚合物和共聚物、以及它們的混合物。在以下說明中，簡單通過舉例說明一些實施本發明的最佳實施方 式來展示并說明本發明的幾個優選實施方案。應該理解，本發明可以 具有其它不同實施方案，并且它的一些細節能夠在各明顯的方面進行修改而不偏離本發明。因此，附圖和說明應該認為實質上是示例性的 而非限定性的。
引入并并構成說明書一部分的附圖示例性地說明了本發明的幾個 方面并且與說明書一起用于說明本發明的特定原理。附圖中圖1~3是圖示說明本發明的專業織物的三個可能實施方案的截 面圖；圖4是根據本發明的教導制作的外科手術用口革的透視圖；和 圖5是根據本發明的教導制作的醫用膠帶的側視圖。 下面將具體參考本發明的優選實施方案，其實施例將結合附圖進 行闡述。
具體實施方式
根據本發明，通過在適當組合物中處理織物使離子化整理劑持久 地固定于紡織織物。用于將離子化基團賦予織物的特定化學品取決于 特定織物纖維和對所整理的織物所期望的物理和化學性質的平衡。該 目的是提供一種離子化整理劑，其將用于提高穿戴者的生理和運動成 績或者用于提供更加放松的夜間睡眠。
一種用于本發明的組合物，包含以重量百分比計的下列物質約 O.l-約10.0%的交聯劑、約0.1~約5.0%的聚烯烴、約0.1~約0.5% 的潤濕劑、約0.0~約8.0%的氨基官能化硅氧烷、0.0~約6.0%的離 子化試劑、0.0 ~約2.0%的催化劑以及作為載體的任意剩余物，其中 該組合物具有約2.0 ~約4.0的pH。更典型地，該組合物包含約1.0~約4.0%的交聯劑、約0~約3.0 %的聚烯烴、約0.1~約0.5%的潤濕劑、約1.0~約6.0%的離子化試 劑、約0.5~約2.0%的催化劑、約0.2~約4.0%的氨基官能化硅氧烷 以及載體，其中該組合物具有約2.6~約4.0的pH。聚烯烴通常為聚 乙烯和/或聚丙烯。氨基官能化硅氧烷用作軟化劑，同時還提供離子化 效果，并且其通常在處理棉和棉混紡織物時被用于組合物中。當處理 合成物時，氨基官能化硅氧烷可以包括在組合物中，但不是必需的.交聯劑可以基本是用于將離子化試劑結合到待處理織物的預定目 的的任意合適物質。交聯劑包括但不限于聚羧酸、低分子量聚馬來酸、 馬來酸和其它單體的共聚物、檸檬酸、丁烷四羧酸及其混合物。其它 有效的交聯劑包括多官能團封端異氰酸酯和多官能團環氧化合物。氨基官能化硅氧烷必須是可離子化的硅氧烷，例如可選自含有胺 基的各種硅氧烷聚合物。胺基可以是伯、仲、叔或季胺及其混合物。 適合用于本發明組合物中的催化劑包括次磷酸鈉、磷酸鈉、氫氧化鈉、 碳酸鈉及其混合物。適合用于組合物中的離子化試劑或整理劑包括但 不限于氯化膽堿或其它反應性季化合物(例如縮7jC甘油基-三曱基氯化 銨、殼聚糖(在弱酸性條件下)和在下列出版物中描述的那些7k幼7e CA側/W Cb/on'對，Oct. 1989， p. 23, David M. Lewis和Xiaoping Lei; /(9wrwfl/ < / FflMcs， Vol. 18， April 1989， p. 234, R. J. Harper, Jr.;/(0Wr"a/ CV flted Ffl6ncs， Vol. 17， Jan. 1988， p. 197， R. J. Harper, Jr.和 A. H. Lambert)以及它們的混合物。用于本發明中的潤濕劑包括但不限 于非離子和陰離子表面活性劑及其混合物。載體通常是水。但是，可以 使用其它載體例如空氣、醇、其它水溶性化合物以及它們的含水或不含 水的混合物。
該組合物在處理毛、絲、再生纖維素和非纖維素的合成纖維例如 聚酯、尼龍、彈性體、丙烯酸樹脂以及它們的混有或不混有纖維素纖 維的混合物。通過吸出、噴涂、浸泡、發泡或任意其它的適當方法將組合物涂 覆于織物。然后干燥并固化該組合物。吸濕百分比可以根據織物以及所希望的處理水平而在10~120%之間變化。干燥后，固化溫度將取 決于固化所允許的時間。條件可以例如從380t下10秒到280t下20 分鐘而變化。交聯劑有效地將陽離子化合物例如氯化膽堿固定至織物。 這種反應與氧化的聚烯烴例如聚乙烯和聚丙烯以及氨基官能化硅氧烷 結合，有效地在毛或合成纖維上實現了所需的離子特性。本發明的第二組合物實施方案通常包含以重量百分比計的下列物 質約0.1~約15.0。/q的固定刑、約0.1 ~約10.0%的酸或酸的鹽、約 0.1~約8.0%的固定劑催化劑、約0.1~約8.0%的聚烯烴、約0.1~約 8.0%的氨基官能化硅氧烷、約0.01 ~約4.0%的潤濕劑以及作為載體 的任意剩余物。更典型地，組合物第二實施方案包含以重量百分比計 的下列物質約2.0~約8.0%的固定劑、約1.0~約5.0%的酸或酸的 鹽、約1.0-約4.0%的固定劑催化劑、約0.2~約4.0%的聚烯烴、約 0.2 ~約4.0%的氨基官能化硅氧烷、約0.1~約2.0%的潤濕劑以及作 為載體的任意剩余物.在該第二組合實施方案中，固定劑有助于將提供離子化效果的氨 基磺酸鹽固定到被處理的織物上。當織物包括纖維素纖維時尤其如此。 此外，固定劑還可用于提供離子化效果。例如含馬來酸的聚合物，如 馬來酸和丙烯酸的共聚物，可以將其本身固定在纖維素或合成纖維上 并且具有離子化特性。固定劑可選自脲、二羥曱基鞋基亞乙基脲、二 曱基脲乙二醛及其混合物。酸或酸的鹽用作提供離子化特性和調整pH 的試劑。酸或酸的鹽例如可以選自氨基磺酸、氨基磺酸鹽、胺基磺酸 銨、胺基磺酸鈉、胺基磺酸鎂、磷酸、磷酸鈉鹽、聚羧酸、檸檬酸、 丁烷四羧酸、含馬來酸和丙烯酸以及它們的鈉鹽的聚合物和共聚物、 以及它們的混合物。聚烯烴用作軟化劑和/或縫紉潤滑劑。聚烯烴通常
為聚乙烯和/或聚丙烯。當希望良好的芯吸(wicking )特性時必需使用 低水平的軟化劑(約0.5% )。固定劑催化劑可以是例如鎂鹽，并且可以選自氯化鎂和利用檸檬 酸活化的氯化鎂。對于用以固定含馬來酸的聚合物的催化劑，可以在 2.6-4.0pH下使用磷酸鹽。氨基官能化硅氧烷可離子化，以對所處理 的織物賦予離子化特性。氨基官能化硅氧烷例如可以選自含有胺基的 各種硅氧烷聚合物。胺基可以是伯、仲、叔或季胺及其混合物。潤濕劑可以選自非離子和陰離子表面活性劑及其混合物。潤濕劑 通常是在分子的親油部分中具有12~18個碳原子的非離子表面活性 劑。在分子的親水部分中，環氧乙烷反應鏈段通常在5~10之間變化。 可能需要陰離子表面活性劑以使整理劑溶液相容。最后，載體通常是 水，但也可以使用其它載體，例如空氣、醇、其它水溶性化合物以及 它們的含水或不含水的混合物。當處理由合成纖維特別是聚酯制成的織物時，可以改進組合物以 包括有效量的聚酯/聚乙二醇嵌段共聚物，其例如可以從Piedmont Chemical in High Point, North Carolina獲得。這種嵌段共聚物用于使織 物的聚酯纖維親水，并由此改進這些纖維與具有離子化特性的^/酸的鹽 的結合。第二組合實施方案可以以上述第一組合實施方案相同的方式應用 于底物。也可以以類似的方式進行干燥和固化。本發明的性能織物的三個可能實施方案在圖1~3中圖示說明。當 然，應該認識到，這些不同的實施方案僅用于示例性說明的目的，不 應該認為本發明受限于此。在圖l所示的第一實施方案中，織物IO包含利用如上所述的一種 組合物處理的單層底物12。織物底物可以是纖維素材料、非纖維素材 料或二者的混紡物。利用本發明組合物處理的織物底物包括但不限于 棉、亞麻、人造絲、聚酯、尼龍、彈性體、丙烯酸樹脂、毛、絲以及 它們的混紡物和混合物。圖2中示出本發明的性能織物10的替代實施方案。在該實施方案
中，織物10包含底物層14和過濾材料的笫二層16,所述底物層14 利用上述組合物處理以提供離子化特性。所述過濾材料例如可以包含 利用已知的過濾材料處理的織物，所述已知的過濾材料例如有木炭、 活性碳、葉綠素、碳酸氬鈉、活性氧化鋁、堿石灰、沸石、氧化鈞、高 錳酸鉀等。在一個可能的實施方案中，層16包含利用聚合物膜(polyfilm) 包封有活性碳的織物底物。這種過濾層16減少釋放到環境中的體味，允 許控制水分，同時還保護被覆蓋的皮膚不受環境中的有毒化學品影響。 因此，它起到了多重作用。圖3中示出本發明的性能織物10的第三實施方案。在該實施方案 中，織物10包含三個獨立的層。外面兩層18、 20由纖維素纖維例如 棉、人造絲、大麻和及其任意混合物制成，或者由非纖維素合成材料 例如尼龍、聚酯、彈性體、及其混合物制成，或者由上述兩種類型的 材料/纖維的混紡物制成，或由天然纖維例如絲、毛、苧麻、黃麻或其 混紡物制成。可以利用本發明的性能增強組合物來處理層18、 20之一 或二者，以提供離子化效果。過濾材料的第三層22可以提供在起初的 兩層18、 22之間。第三層22可以包含采用與上述層16相似的方式利 用過濾劑處理的織物底物。圖4示出醫用口革50。醫用口軍50包括主體52和系帶54。至少 口軍50的主體52由在任意的圖1 ~ 3中所示出的本發明離子化織物制 成。圖5示出醫用膠帶60。醫用膠帶60包括織物條62，該織物條62 在其一面66上具有粘合劑64。織物條62由在任意的圖1~3中所示 出的本發明離子化織物制成。基本上，可以利用在任意的圖1~3中所示出的本發明離子化織物 來制造任意類型的服裝、醫用包裹物、外科手術用口軍、繃帶、醫用 膠帶和家用織物例如床單、枕套、床軍和沙發軍。例如，可以利用該 織物來制造鞋、襪子、褲子、短褲、內衣、村衫、針織衫、頭巾、手 套、連指手套、和任意類型的帽或其它頭部穿戴物。在圖1~3中所示 的所有性能織物均包括離子化特性，該特性為該織物制成的衣物的穿
戴者提供各種有益的生理效果.另外，圖2和3實施方案引入額外的 過濾層16、 22，所述過濾層16、 22用于減少體味、通過水分控制提 供舒適感，并且保護由織物覆蓋的皮膚毛孔不受環境中有毒氣體物質 的侵害.因此，穿戴者實現了迄今為止現有技術中未知的、獨特的、 多重益處。可以通過多種方法來為用于制造服裝的織物底物的纖維賦予離子 化特性。化學品將取決于纖維以及所要固定的特定化學基團。如同所 預期的那樣，纖維素纖維與非纖維素合成材料對化學品的反應不同。 此外，整理劑也將取決于服裝所需的物理特性的最終平衡。對于纖維素纖維例如棉、人造絲和亞麻，可以通過許多方法來固定離子基團。其中的一些方法包括(l)利用氯乙酸鈉鹽和氫氧化鈉來 部分羧甲基化；(2)利用適當的催化劑、pH和加熱來活化聚羧酸；(3) 利用磷酸銨和脲來磷酸化；(4)利用適當的氨基磺酸鹽來硫酸化；(5) 固定活性染料和無色活性染料；(6)固定環氧官能團陽離子化合物； 和(7)固定離子聚合物，例如羧甲基纖維素、磺化苯酚/曱醛聚合物、 羧化丙烯酸聚合物、部分氧化的聚乙烯和氨基官能化硅氧烷。非纖維素合成纖維例如聚酯和尼龍的反應性不如纖維素纖維。對 于這些非纖維素合成纖維，必須在表面上固定更多的反應性基團。活 性聚羧酸化合物對于固定陽離子化合物例如氯化膽堿是有效的。這種 與氧化聚乙烯和氨基官能化硅氧烷結合的反應對于在合成纖維上實現 所需的離子特性是有效的。可離子化整理劑的存在和耐久性可以通過幾種方法來確定。當可 離子化整理劑使用硫化合物例如硫酸鹽時，可以采用對存在的硫的量 的元素分析。快速方法是利用陽離子染料例如亞曱基藍來實施染色。 在這種情況下，陽離子染料被吸附至陰離子硫酸根基團.藍色的存在 和強度將指示硫酸根基團的相對量。這種測試可以在白色織物上進行。 第二種方法是測量織物的電阻率。可離子化整理劑降低電阻率并且還 減少織物上的給定電荷的衰減時間。不同的可離子化整理劑對這種電 阻率的影響不同。 以下實施例將進一步說明本發明，但是不應被認為是限制本發明。實施例1:用于含纖維素織物的整理劑浴液的重量o/。水 84.5潤濕劑(普通) 0.2 UltrasoftNPE40 (由MPG公司制造的氧化聚乙烯軟化劑) 1.0 Sil Fin WHP (由Boehme Filatex Company制造的JL^官能化硅氧烷) i.oSupercotton 102 (由Lanxess，formerly Bayer Corp.制備的基于^^^碌酸的專利產品) 13.3這種整理劑被浸染在含纖維素的織物上，并且以每分鐘16碼在 340下下一次性完成干燥和固化。實施例2:用于含非纖維素的合成織物的整理劑浴液的重量％水 70.4 Crosslink RB 105 (由Biolab， Inc.制造的活性聚羧酸) 8.0 Crosslink WC 205 (由Biolab， Inc.制造的次磷酸鈉催化劑) 4.0氯化膽堿(70 %活性，由BCP Corp.制造) 3.6苛性鈉(50 %氫氧化鈉) 0.8水 10.0Ultrasoft NPFE40 (由MPG公司制造的氧化 聚乙烯軟化劑)
Sil Fin WHP (由Boehme Filatex Company 制造的M官能化硅氧烷) 1.5 潤濕劑(普通) 0，2UltrasoftNPFE40、 SilFinWHP、潤濕劑和10 %的水混合到一起， 并在攪拌下按照所示次序緩慢加入其它成分。鋪填織物然后在380°F 的設定加熱條件下干燥48秒。實施例3按照下列以浴液重量計的配方，將磷酸二氫銨、脲、氨以及潤濕 劑鋪填在白色100%棉14 3/4<^.漂白斜紋織物上，吸濕量為66%:脲 3%磷酸二氬銨 3 %WetAidNRW 0.1%氨，27% 0.2%織物在250T下干燥10分鐘，然后在300下下固化IO分鐘。為了 表示耐久性，根據AATCC測試方法135將織物給10個家庭洗滌。然 后利用0.5%的陽離子染料亞甲基藍在120下下對所洗滌的織物和未處 理的對照物染色10分鐘，然后用冷水漂洗10分鐘，以測定已經加入 到棉織物中的陰離子特征的相對程度。經處理并洗滌的織物為深藍色，而未處理的對照物僅為淡藍色。 在該實施例中，磷酸二氫銨為織物提供離子化效果。實施例4按照下列以浴液重量計的配方，將氨基磺酸銨、乙醇酸二羥曱基-二羥基-二亞乙基脲、含檸檬酸的氯化鎂催化劑、潤濕劑、聚乙烯軟化 劑以及氨基官能化硅氧烷鋪填在白色100%棉襯衫織物上，吸濕量為 61 %:
氨基磺酸銨，47% 10%Permafresh TG 10%Catalyst 531 3%WetAirNRW 0.2%UltrasoftNPE-40 1 %Sil-Fin WHP 1 %織物在250T下干燥10分鐘，然后在340T下固化IO分鐘。為了 表示耐久性，根據AATCC測試方法135，將織物給10個家庭洗滌。 然后利用0.5%的陽離子染料亞甲基藍在120T下對洗滌的織物以及未 處理的對照物染色IO分鐘，然后用冷水漂洗10分鐘，以測定已經加 入到棉織物中的陰離子特性的相對程度。經處理并洗滌的織物為深藍色，而未處理的對照物僅為淡藍色。 在該實施例中，氨基磺酸銨為織物提供離子化效果。為了測定電導性，在Rothschild Static Voltmeter上對已經洗滌10 次的經處理樣品和未處理的對照物進行電荷耗散測試，結果如下樣品 電極之間橫跨織物的100伏電荷耗散一半的秒數未處理的對照物 18秒經處理的織物 2秒對比經處理的和未處理的樣品的收縮，表明發生樹脂的交聯樣品 1HL之后收縮％ 10HL之后的收縮％未處理的對照物 3.6 5.2經處理的織物 2.5 3.4對比經紗拉伸強度和經紗撕裂強度，結果如下 樣品 拉伸，lb. 撕破，lb.未處理的對照物 117.83 2.85經處理的織物 96.26 3.33實施例5除了用非甲醛二甲基脲/乙二醛樹脂替代乙醇酸二羥甲基-二鞋基-二亞乙基脲之外，重復實施例4，使用的配方如下氨基磺酸銨，47% 10%Fixapret NF 10%Catalyst 531 3%WetAirNRW 0.2%UItrasoft NPE-40 1 %Sil誦Fin WHP 1 %織物在250下下干燥10分鐘，并在340T下固化10分鐘。為了表 示耐久性，根據AATCC測試方法135，將織物給10個家庭洗滌。然 后利用0.5%的陽離子染料亞曱基藍在120T下對洗滌的織物和未處理 的對照物染色10分鐘，然后用冷水漂洗10分鐘，以測定已經加入到 棉織物中的陰離子特性的相對程度。經處理并洗滌的織物為深藍色，而未處理的對照物僅為淡藍色。 在該實施例中，氨基磺酸銨為織物提供離子化效果。為了測定電導性，在Rothschild Static Voltmeter上對已經洗滌10 次的經處理樣品以及未處理的對照物進行電荷耗散測試，結果如下樣品 電極之間橫跨織物的100伏電荷耗散一半的秒數未處理的對照物 18秒經處理的織物 3秒對比經處理的和未處理的樣品的收縮，表明發生樹脂的常規交聯
樣品 1HL之后收縮％ 10HL之后的收縮％未處理的對照物 3.6 5.2處理的織物 3.0 4.2對比經紗拉伸強度和經紗撕裂強度，結果如下樣品 拉伸，lb. 撕破，lb.未處理的對照物 117.83 2.85處理的織物 110.79 2.50實施例6按照下列以浴液重量計的配方，將氨基磺酸鈉、乙醇酸二羥甲基-二羥基-二亞乙基脲、含檸檬酸的氯化鎂催化劑、潤濕劑、聚乙烯軟化 劑、氨基官能化硅氧烷軟化劑和光學增亮劑以及藍色著色劑鋪填在白 色100 %棉8 oz.斜紋織物上，吸濕量為67 % :氨基磺酸鈉，50% 10%Permafresh TG 10%Catalyst 531 3%WetAirNRW 0.2%Ultrasoft NPE-40 1 %Sil畫Fin WHP 1 %Pad N Blue 2GC (1 g/L) 0.5%Pad N Violet 4B (1 g/L) 0.5%織物在250T下干燥10分鐘，然后在340下下固化10分鐘。為了 表示耐久性，根據AATCC測試方法135,將織物給10個家庭洗滌。 然后利用0.5%的陽離子染料亞曱基藍在120下下對洗滌的織物以及未 處理的對照物染色IO分鐘，然后用冷水漂洗10分鐘，以測定已經加
入到棉織物中的陰離子特性的相對程度。經處理并洗滌的織物為深藍色，而未處理的對照物僅為淡藍色。 在該實施例中，氨基磺酸鈉為織物提供離子化效果。實施例7按照下列以浴液重量計的配方，將檸檬酸、乙醇酸二羥曱基-二鞋 基-二亞乙基脲、含檸檬酸的氯化鎂催化劑、潤濕劑、聚乙烯軟化劑、 氨基官能化硅氧烷軟化劑和光學增亮劑以及藍色著色劑鋪填在白色 100 %棉8oz.斜紋織物上，吸濕量為67%:檸檬酸 5 。/。Permafresh TG 10%Catalyst KR 3%WetAirNRW 0.2%Ultrasoft NPE-40 1 %Sil-Fin WHP 1 %Uvitex RSB 1 %Pad N Blue 2GC (1 g/L) 0.5%Pad N Violet 4B (1 g/L) 0.5%織物在250T下干燥10分鐘，然后在340T下固化10分鐘。為了 表示耐久性，根據AATCC測試方法135,將織物給10個家庭洗滌。 然后利用0.5 %的陽離子染料亞甲基藍在120T下對洗滌的織物以及未 處理的對照物染色IO分鐘，然后用冷水漂洗10分鐘，以測定已經加 入到棉織物中的陰離子特性的相對程度。經處理并洗滌的織物為深藍色，而未處理的對照物僅為淡藍色。 在該實施例中，檸檬酸為織物提供離子化效果。 實施例8用于合成纖維的離子化整理組合物或配方包括0.4 %的陰離子表 面活性劑、0.2%的非離子表面活性劑、4.0%的聚酯/聚乙二醇嵌段共 聚物、10.0%的馬來酸/丙烯酸共聚物(用磷酸將pH調整為2.8)以及 平衡量的水。同樣的配方也可用于含纖維素的織物。可以加入其它軟化劑例如 聚乙烯和硅氧烷。軟化劑的類型和量將取決于所需的水分控制特性。 為了達到最佳性能，馬來酸/丙烯酸共聚物的分子量應該為至少 20,000。本發明的上述優選實施方案的目的旨在闡述和說明。它并不是窮 盡性的或者將本發明限制于所公開的精確形式。在上述教導的啟迪下可以做出明顯的修改或變化。選擇并說明實施方案以提供對本發明原理的最佳說明，由此使得本 領域普通技術人員能夠根據各種實施方案以及采用適合預期特定用途的 各種修改來利用本發明。當根據公正、合法和公平地所賦予的范圍來解 釋時，所有的這些修改和變化均在由所附權利要求所確定的本發明范圍 之內。附圖和優選實施方案沒有并且并不旨在以任意方式來限制權利要 求的^i4含義以及其公正和廣義的解釋。
權利要求
1. 一種用于處理織物的組合物，包含以重量百分比計的下列物質 約0.1~約10.0%的交聯劑； 約0.1~約5.0%的聚烯烴；約0.1~約0.5%的潤濕劑；約0.0 ~約8.0 %的氨基官能化硅氧烷；約0.0 ~約6.0 。/。的離子化試劑；約0.0~約2.0%的催化劑；和作為載體的任意剩余物；其中所述組合物具有約2.0 ~約4.0的pH,并且在所述組合物中提 供至少 一些氨基官能化硅氧烷和/或離子化試劑。
2. 權利要求l的組合物，其中所述交聯劑選自聚羧酸、低分子量聚馬 來酸、馬來酸和其它單體的共聚物、檸檬酸、丁烷四羧酸以及它們的 混合物，并且所述聚烯烴選自聚乙烯、聚丙烯以及它們的混合物。
3. 權利要求1的組合物，其中所述M官能化硅氧烷可以離子化并選自 含有胺基的硅氧烷聚合物及其混合物。
4. 權利要求l的組合物，其中所述催化劑選自次磷酸鈉、磷酸鈉、氫氧 化鈉、碳酸鈉以及它們的混合物。
5. 權利要求l的組合物，其中所述離子化試劑選自氯化膽堿、其它M 性季化合物以及它們的混合物。
6. 權利要求1的組合物，其中所述潤濕劑選自非離子和陰離子表面活性 劑以及它們的混合物。
7. 權利要求l的組合物，其中所述載體選自水、空氣、醇、其它7jC溶性 化合物、以及它們的含水或不含水的混合物。
8. —種用于處理織物的組合物，包含以重量百分比計的下列物質 約1.0~約4.0%的交聯劑；約0.2 ~約4.0%的氨基官能化硅氧烷約0~約3.0%的聚烯烴約0.1~約0.5%的潤濕劑；約1.0 ~約6.0 %的離子化試劑； 約0.5~約2.0%的催化劑；和 作為載體的任意剩余物， 其中所述組合物具有約2.6 ~約4.0的pH。
9. 權利要求8的組合物，其中所述交聯劑選自聚羧酸、低分子量聚馬 來酸、馬來酸和其它單體的共聚物、檸檬酸、丁烷四羧酸、多官能團 封端異氰酸酯、多官能團環氧化物以及它們的混合物，并且所述聚烯 烴選自聚乙烯、聚丙烯以及它們的混合物。
10. 權利要求8的組合物，其中所述氨基官能化硅氧烷可以離子化并選自 含有胺基的硅氧烷聚合物及其混合物。
11. 權利要求8的組合物，其中所述催化劑選自次磷酸鈉、磷酸鈉、氫氧 化鈉、碳酸鈉以及它們的混合物。
12. 權利要求8的組合物，其中所述離子化試劑選自氯化膽堿、其它M 性季化合物以及它們的混合物。
13. 權利要求8的組合物，其中所述潤濕劑選自非離子和陰離子表面活 性劑以及它們的混合物。
14. 權利要求8的組合物，其中所述載體選自水、空氣、醇、其它水溶性 化合物以及它們的含水或不含水的混合物。
15. —種性能織物，包含利用組合物處理的織物底物，所述組合物包含以重量百分比計的 下列物質約0.1-約10.0%的交聯劑；約0.1~約5.0%的聚烯烴；約0.1~約0.5%的潤濕劑；約0.0 ~約8.0 %的氨基官能化硅氧烷；約0.0 ~約6.0 %的離子化試劑；約0.0~約2.0%的催化劑；和作為載體的任意剩余物；其中所述組合物具有約2.0 ~約4.0的pH,并且在所述組合物中 提供至少一些氨基官能化硅氧烷和/或離子化試劑。
16. 權利要求15的性能織物，其中所述織物底物是非纖維素合成材料。
17. 權利要求15的性能織物，其中所述織物底物選自包括尼龍、聚酯、 彈性體、丙烯酸樹脂以及它們的任意混合物的非纖維素合成材料。
18. 權利要求17的性能織物，其中所述織物還包括與所述非纖維素合成 材料混紡的天然纖維。
19. 一種性能織物，包含利用組合物處理的織物底物，所述組合物包含以重量百分比計的 下列物質約1.0~約4.0%的交聯劑；約0.2 ~約4.0 %的氨基官能化硅氧烷約0~約3.0%的聚烯烴約0.1~約0.5%的潤濕劑；約1.0 ~約6.0 。/。的離子化試劑；約0.5~約2.0%的催化劑；和作為載體的任意剩余物，其中所述組合物具有約2.6 ~約4.0的pH。
20. 權利要求19的性能織物，其中所述織物底物是非纖維素合成材料。
21. 權利要求19的性能織物，其中所述織物底物選自包括尼龍、聚酯、 彈性體、丙烯酸樹脂以及它們的任意混合物的非纖維素合成材料。
22. 權利要求21的性能織物，其中所述織物還包括與所述非纖維素合成 材料混紡的天然纖維。
23. 權利要求15的性能織物，還包括過濾材料層。
24. 權利要求19的性能織物，還包括過濾材料層。
25. 權利要求15的性能織物，還包括含活性碳的過濾材料層。
26. 權利要求19的性能織物，還包括含活性碳的過濾材料層。
27. —種制備性能織物的方法，包括利用組合物處理織物底物，所述組合物包含以重量百分比計的下列 物質 約0.1 ~約10.0 %的交聯劑;約0.1~約5.0%的聚烯烴；約0.1~約0.5%的潤濕劑；約0.0 ~約8.0 %的氨基官能化硅氧烷；約0.0 ~約6.0 %的離子化試劑；約0.0~約2.0%的催化劑；和作為栽體的任意剩余物；其中所述組合物具有約2.0 ~約4.0的pH，并且在所述組合物中提 供至少 一些氨基官能化硅氧烷和/或離子化試劑。
28. 權利要求27的方法，其中所述處理步驟包括將所^ia合物涂覆至所 述織物底物，干燥所ii^且合物并將所iiia合物固化在所述織物底物上.
29. —種制備性能織物的方法，包括利用組合物處理織物底物，所述組合物包含以重量百分比計的下列物質約1.0~約4.0 %的交聯劑；約0.2~約4.0 %的氨基官能化硅氧烷約0~約3.0%的聚烯烴約0.1~約0.5%的潤濕劑；約1.0~約6.0%的離子化試劑；約0.5~約2.0%的催化劑；和作為載體的任意剩余物，其中所述組合物具有約2.6 ~約4.0的pH。
30. 權利要求29的方法，其中所述處理步驟包括將所^ia合物涂覆至所述織物底物，干燥所i2y且合物并將所述組合物固化在所述織物底物上，
31. —種用于處理織物的組合物，包含以重量百分比計的下列物質 約0.1~約15.0。/。的固定劑；約0.1 ~約10.0%的具有離子化特性的酸或酸的鹽； 約0.1 ~約8.0 %的固定劑催化劑； 約0.1~約8.0%的聚烯烴； 約0.1 ~約8.0 %的氨基官能化硅氧烷； 約0.01 ~約4.0%的潤濕劑；和 作為載體的任意剩余物。
32. 權利要求31的組合物，其中所述固定劑選自脲、二幾甲基二羥基亞 乙基脲、二甲基脲乙二醛以及它們的混合物，所述酸或酸的鹽選自氨 基磺酸、氨基磺酸鹽、胺基磺酸銨、胺基磺酸鈉、胺基磺酸鎂、磷酸、 磷酸鈉鹽、聚羧酸、檸檬酸、丁烷四羧酸、含馬來酸和丙烯酸以及它 們的鈉鹽的聚合物和共聚物、以及它們的混合物，所述聚烯烴選自聚 乙烯、聚丙烯以及它們的混合物。
33. 權利要求31的組合物，其中所述固定劑催化劑選自鎂鹽、氯化鎂、 利用檸檬酸活化的氯化鎂、磷酸的鹽以及它們的混合物。
34. 權利要求31的組合物，其中所述氨基官能化硅氧烷選自含有胺基 的各種硅氧烷聚合物及其混合物。
35. 權利要求31的組合物，其中所述潤濕劑選自非離子和陰離子表面活 性劑以及它們的混合物。
36. 權利要求31的組合物，還包括約0.1 ~約5.0%的聚酯/聚乙二醇嵌 段共聚物。
37. —種用于處理織物的組合物，包含以重量百分比計的下列物質 約2.0~約8.0%的固定劑；約1.0 ~約5.0 %的具有離子化特性的酸或酸的鹽；約1.0 ~約4.0 %的固定劑催化劑；約0.2~約4.0%的聚烯烴；約0.2 ~約4.0 %的氨基官能化硅氧烷；約0.1~約2.0%的潤濕劑；和作為載體的任意剩余物。
38. 權利要求37的組合物，其中所述固定劑選自脲、二幾曱基二羥基亞 乙基脲、二曱基脲乙二醛以及它們的混合物，所述酸或酸的鹽選自氨 基磺酸、氨基磺酸鹽、胺基磺酸銨、胺基磺酸鈉、胺基磺酸鎂、磷酸、 磷酸鈉鹽、聚羧酸、檸檬酸、丁烷四羧酸、含馬來酸和丙烯酸以及它們的鈉鹽的聚合物和共聚物、以及它們的混合物，所述聚烯烴選自聚 乙烯、聚丙烯以及它們的混合物。
39. 權利要求37的組合物，其中所述固定劑催化劑選自鎂鹽、氯化鎂、 利用檸檬酸活化的氯化鎂、磷酸鹽以及它們的混合物。
40. 權利要求37的組合物，其中所述氨基官能化硅氧烷選自含有胺基 的各種硅氧烷聚合物及其混合物。
41. 權利要求37的組合物，其中所述潤濕劑選自非離子和陰離子表面活 性劑以及它們的混合物。
42. 權利要求37的組合物，還包括約0.1 ~約5.0%的聚酯/聚乙二醇嵌 段共聚物。
43. —種性能織物，包含利用組合物處理的織物底物，所述組合物包含以重量百分比計的 下列物質約0.1~約15.0。/。的固定劑；約0.1 ~約10.0%的具有離子化特性的酸或酸的鹽，所述具有離子 化特性的酸或酸的鹽選自氨基磺酸、氨基磺酸鹽、胺基磺酸銨、胺基 磺酸鈉、胺基磺酸鎂、磷酸、磷酸鈉鹽、聚羧酸、檸檬酸、丁烷四羧 酸、含馬來酸和丙烯酸以及它們的鈉鹽的聚合物和共聚物、以及它們 的混合物；約0.1 ~約8.0 %的固定劑催化劑；約0.1~約8.0%的聚烯烴；約0.1 ~約8.0 %的氨基官能化硅氧烷；約0.01 ~約4.0%的潤濕劑；和作為載體的任意剩余物.
44. 權利要求43的性能織物，其中所述織物底物是纖維素材料。
45. 權利要求43的性能織物，其中所述織物底物是天然纖維素材料。
46. 權利要求44的性能織物，其中所述纖維素材料選自棉、人造絲、 亞麻和其它韌皮纖維以及它們的混合物。
47. 權利要求43的性能織物，其中所述織物底物是纖維素纖維和合成 纖維的混紡物。
48. 權利要求43的性能織物，其中所述組合物還包括約0.1 ~約5.0% 的聚酯/聚乙二醇嵌段共聚物。
49. 一種性能織物，包含利用組合物處理的織物底物，所述組合物包含以重量百分比計的 下列物質約2.0~約8.0%的固定劑；約1.0~約5.0%的具有離子化特性的酸或酸的鹽，所述具有離子 化特性的酸或酸的鹽選自氨基磺酸、氨基磺酸鹽、胺基磺酸銨、胺基 磺酸鈉、胺基磺酸鎂、磷酸、磷酸鈉鹽、聚羧酸、杵檬酸、丁烷四羧 酸、含馬來酸和丙烯酸以及它們的鈉鹽的聚合物和共聚物、以及它們 的混合物；約1.0 ~約4.0 %的固定劑催化劑；約0.2~約4.0%的聚烯烴；約0.2 ~約4.0 %的氨基官能化硅氧烷；約0.1~約2.0。/。的潤濕劑；和作為載體的任意剩余物。
50. 權利要求49的性能織物，其中所述織物底物是纖維素材料。
51. 權利要求49的性能織物，其中所述織物底物是天然纖維素材料。
52. 權利要求50的性能織物，其中所述纖維素材料選自棉、人造絲、 亞麻和其它韌皮纖維以及它們的混合物。
53. 權利要求49的性能織物，其中所述織物底物是纖維素纖維和合成 纖維的混紡物。
54. 權利要求53的性能織物，還包括過濾材料層。
55. 權利要求53的性能織物，還包括含活性碳的過濾材料層。
56. 權利要求49的性能織物，其中所述組合物還包括約0.1~約5.0% 的聚酯/聚乙二醇嵌段共聚物。
57. —種制備性能織物的方法，包括利用組合物處理織物底物，所述組合物包含以重量百分比計的下列 物質約0.1~約15.0%的固定劑;約0.1 ~約10.0%的具有離子化特性的酸或酸的鹽，所述具有離子 化特性的酸或酸的鹽選自氨基磺酸、氨基磺酸鹽、胺基磺酸銨、胺基 磺酸鈉、胺基磺酸鎂、磷酸、磷酸鈉鹽、聚羧酸、檸檬酸、丁烷四羧 酸、含馬來酸和丙烯酸以及它們的鈉鹽的聚合物和共聚物、以及它們 的5昆合物；約0.1 ~約8.0 %的固定劑催化劑；約0.1~約8.0%的聚烯烴；約0.1 ~約8.0 %的氨基官能化硅氧垸；約0.01 ~約4.0%的潤濕劑；和作為載體的任意剩余物。
58. 權利要求57的方法，其中所述處理步驟包括將所iiia合物涂覆至所述織物底物、干燥所述組合物并將所述組合物固化在所述織物底物上。
59. 權利要求57的方法，包括將約0.1~約5.0%的聚酯/聚乙二醇嵌段 共聚物加入所述組合物。
60. —種制備性能織物的方法，包括利用組合物處理織物底物，所述組合物包含以重量百分比計的下列 物質約2.0~約8.0%的固定劑；約1.0~約5.0%的具有離子化特性的酸或酸的鹽，所述具有離子 化特性的酸或酸的鹽選自氨基磺酸、氨基磺酸鹽、胺基磺酸銨、胺基 磺酸鈉、胺基磺酸鎂、磷酸、磷酸鈉鹽、聚羧酸、檸檬酸、丁烷四羧 酸、含馬來酸和丙烯酸以及它們的鈉鹽的聚合物和共聚物、以及它們 的混合物；約1.0 ~約4.0 %的固定性催化劑；約0.2~約4.0%的聚烯烴;約0.2 ~約4.0 o/。的氨基官能化硅氧烷；約0.1~約2.0%的潤濕劑；和 作為載體的任意剩余物。
61. 權利要求60的方法，其中所述處理步驟包括將所iiia合物涂覆至所 述織物底物、干燥所^a合物并將所^a合物固化在所述織物底物上。
62. 權利要求60的方法，包括將約0.1 ~約5.0%的聚酯/聚乙二醇嵌段共聚物加入所述組合物。
全文摘要
一種用于處理織物的組合物，包括約0.1～約10.0％的交聯劑、約0.1～約5.0％的聚烯烴、約0.1～約0.5％的潤濕劑、約0.0～約8.0％的氨基官能化硅氧烷、約0.0～約6.0％的離子化試劑、約0.0～約2.0％的催化劑以及作為載體的任意剩余物。該組合物具有約2.0～約4.0的pH，并且提供至少一些氨基官能化硅氧烷和/或離子化試劑。
文檔編號C11D3/37GK101124309SQ200580034342
公開日2008年2月13日 申請日期2005年10月7日 優先權日2004年10月8日
發明者丹·C·肖特, 小埃利斯·戴維斯, 沃爾夫岡·A·斯特拉爾, 約翰·D·特納 申請人:丹·C·肖特;沃爾夫岡·A·斯特拉爾;小埃利斯·戴維斯;約翰·D·特納