專利名稱：一種快速高效吸濕性能的錦綸和棉混紡面料的加工方法
技術領域：
本發明涉及一種紡織面料的加工方法，具體地說是一種快速高效吸濕性能的錦綸和棉混紡面料的加工方法。
背景技術：
我國是紡織服裝大國，紡織業在我國目前是勞動密集程度高和對外依存度較大的產業，紡織品服裝出口的持續穩定增長對保證我國外匯儲備、國際收支平衡、人民幣匯率穩定、解決社會就業等至關重要。然而，也正因為勞動密集程度高和對外依存度較大，當全球經濟不景氣時我國紡織業受到的沖擊也會比較大。當前的普遍共識是紡織行業要想在國際競爭中立于不敗之地，必須提升產業的原創力，提高產品附加值，而這一切的核心必須從基礎性研究開始。在紡織領域，功能性紡織品的研究已成為國際潮流和熱點，西方國家的功能性紡織品占領了國際高端市場。以運動纖維面料為例，Dupont(杜邦)公司的Supplex(棉的柔軟、錦綸強度、抗異味、防風、快干、滲水)，Nike(耐克)公司的DriFIT(快速排汗的超細纖維)、Reebox (銳步)公司的Hydromove (會呼吸的排水纖維)，瑞士 Schaeller公司的 3)(DRY(干爽、瞬時快干)，美國3M公司的“新雪麗”(歐美市場保暖性最好的薄型面料)等均是著名品牌商品。與世界發達國家的領先產品相比，我國的功能性紡織品研發水平仍有差距，因此研究紡織品改性以實現功能化也是基礎研究的重要方向。
在功能性上，有一類重要的特性就是吸濕排汗性能。不僅運動服用面料面臨向增強吸濕排汗功能發展，一切貼身服飾用面料都面臨著向提高舒適度的方向發展，而吸濕排汗功能毋庸置疑的是一項重要的貼身功能。棉作為一種廣泛、優質的服用材料，在貼身服飾用面料上也有大量應用。而棉用量大，棉和棉的混紡系列產業有助于穩定和擴大就業，因此探究有較好功能性的棉織物產品則有著重要的社會意義和經濟意義。聚酰胺(錦綸)用量也大，主要用于合成纖維，其最突出的優點是耐磨性高于其他所有纖維，比棉花耐磨性高10 倍，比羊毛高20倍，在混紡織物中稍加入一些聚酰胺纖維，可大大提高其耐磨性；當拉伸至 3-6%時，彈性回復率可達100% ；能經受上萬次折撓而不斷裂。聚酰胺纖維的強度比棉花高1-2倍、比羊毛高4-5倍，是粘膠纖維的3倍。然而，錦綸織物吸濕性較差，影響舒適性。 為了保證人體穿衣時的舒適感受，就需要改變纖維的吸水性能，面料應具有耐久的吸水排汗性能力，可以協助排汗，將汗水和濕氣迅速帶到衣物表面，并能加速蒸發，讓人體保持涼爽舒適的感覺，無燥身、不透氣和不吸汗等缺點。棉錦和錦棉混紡織物在棉和錦的混紡織物中也占有重要地位，因此棉錦或以棉錦為主的混紡織物的舒適性改性對擴大棉和錦的應用范圍有著積極意義。為了保證人體穿衣時的舒適感受，就需要改變纖維的吸水性能，面料應具有耐久的吸水排汗性能力，可以協助排汗，將汗水和濕氣迅速帶到衣物表面，并能加速蒸發，讓人體保持涼爽舒適的感覺，無燥身、不透氣和不吸汗等缺點。在紡織領域，織物的吸水性可以有一種輻射方法來實現，即用等離子體處理織物獲得良好、快速的親水性。目前改進吸濕性差的織物的辦法主要是混紡或將吸濕性差和吸濕性好的原料混合制成纖維。這樣的結果自然是好的，然而成本卻比較高。同時由于時效性的存在，親水性很快就退化，使得等離子體技術在吸水面料領域應用受到限制。申請者在研究中發現了抑制時效性的方法，使得利用等離子體技術輻照織物獲得快速穩定吸水面料成為可能。發明內容
本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種快速高效吸濕性能的錦綸和棉混紡面料的加工方法，它能夠改進紡織品材料的親水性和減弱或消除“即時效應”，提高紡織品質量。
本發明的技術方案是這樣實現的它是將錦綸和棉混紡面料在常壓下，通過低溫等離子體噴槍裝置進行輻照誘變，輻照完后將烷基磺酸鹽、烷基磷酸酯或季銨鹽接枝到織物表面，起到穩定、增強親水能力的效果。其中所述的低溫等離子體噴槍裝置包括一個接地裝置，接地裝置中間設有一個石英管，石英管與接地裝置之間形成等離子體區，石英管內裝有高壓電極，石英管的上端與進氣系統連接。
本發明利用等離子體噴槍對棉和錦的混紡以及主要含棉錦的混紡織物表面進行改性，輻照環境為常壓狀態，輻照的等離子體溫度較低，不會對織物有大的破壞，無時效性， 織物吸濕速度快，效果好，能夠實現吸濕排汗效果，解決了由于時效性限制，棉錦或錦棉吸水速度很快就退化，達不到實際應用的效果的問題，獲得了高附加值的吸濕排汗服用棉錦和錦棉以及含它們的混紡面料。鑒于棉和錦應用廣泛，產量大，利于拉動就業，促進經濟繁榮。可以促進以干式反應代替濕加工，同時對節水和環境保護也有較大貢獻。
圖1是整個輻照方法的示意圖。
圖2是低溫常壓等離子體噴槍系統示意圖。
1是電源系統，2是進氣系統，3是放電系統，4是等離子體區，5是靶位和織物系統， 6進氣系統，7是高壓電極，8是石英管，9是等離子體區，10接地裝置。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明做進一步描述
如圖1、圖2所示，本發明是將錦綸和棉混紡面料在常壓下，通過低溫等離子體噴槍裝置進行輻照誘變，輻照完后將烷基磺酸鹽、烷基磷酸酯或季銨鹽接枝到織物表面，起到穩定、增強親水能力的效果。其中所述的低溫等離子體噴槍裝置包括一個接地裝置10，接地裝置10中間設有一個石英管8，石英管8與接地裝置10之間形成等離子體區9，石英管 8內裝有高壓電極7，石英管8的上端與進氣系統6連接。
1)單一用氬氣實現過對棉的親水性改進，親水性效果明顯。輻照時間為1分鐘， 0. 1毫升蒸餾水滴到棉表面后全部散開時間開始只有幾秒，幾分鐘后始終保持在45秒左右，直到半年后仍維持45秒左右的效果，一年(具體放置時間422天)后為300秒的親水時間。
2)單一用氬氣實現過對棉的親水性改進，親水性效果明顯。單方向點輻照，輻照時間為5分鐘/點，連續對5厘米長度上進行輻照，輻照總時間30分鐘，0. 1毫升蒸餾水滴到滌綸表面后全部散開時間開始只有1-2秒，若干天后仍維持10幾秒左右的效果。
本發明使用等離子體噴槍技術對紡織材料親水性進行改性。本系統由電源系統、 進氣系統、等離子體噴槍系統、輻照靶位構成。電源控制等離子體噴槍系統內產生等離子體，進氣系統向等離子體噴槍內供入大于1個大氣壓的氣體，氣體將等離子體噴出，噴出的等離子體焰作用于靶位上的織物，實現對織物的親水性改性。以前發現等離子體作用紡織品后親水性效果較好，但隨時間推移，親水性逐漸變差，這就是“即時效應”。根本原因是親水基團發生了變化，或者是親水基團發生了向里反轉，或者是親水基團不穩定。本噴槍方法能夠抑制這種“即時效應”，原理上是紡織品表面獲得了比較穩定的親水基團，這表明這種方法與傳統等離子體處理方法有著很大的不同。電源系統是采用脈沖高壓技術，最大輸出電壓為25kV (空載)以上，最大電流600mA以上，額定功率最大600W以上。進氣系統是有工作載氣(一般是采用Ar氣)可以混入其它任何反應氣體，由氣瓶、氣體減壓閥、氣體流量計構成。當氣體在圓柱形內電極和圓筒形外電極之間通過時得到擊穿電離形成冷等離子體， 該冷等離子體在氣體壓力下通過噴口向外噴出。氣體既可以是純載氣，也可以是混合氣體。 各類氣體流速一般為20升/分鐘，其具體范圍視工作要求而定。等離子體噴槍系統由內高壓電極、圓筒形外電極和石英管介質構成。噴出等離子體束流的長度決定于放電功率、放電頻率和氣體流量。靶位是可以放置織物的平臺，可以是金屬的，也可一是絕緣的，它可以托著織物滾動。
權利要求
1.一種快速高效吸濕性能的錦綸和棉混紡面料的加工方法，它是將錦綸和棉混紡面料在常壓下，通過低溫等離子體噴槍裝置進行輻照誘變，輻照完后將烷基磺酸鹽、烷基磷酸酯或季銨鹽接枝到織物表面。
2.根據權利要求1所述的一種快速高效吸濕性能的錦綸和棉混紡面料的加工方法，其中所述的低溫等離子體噴槍裝置包括一個接地裝置，接地裝置中間設有一個石英管，石英管與接地裝置之間形成等離子體區，石英管內裝有高壓電極，石英管的上端與進氣系統連接。
全文摘要
本發明涉及一種紡織面料的加工方法，具體地說是一種快速高效吸濕性能的錦綸和棉混紡面料的加工方法。它是將錦綸和棉混紡面料在常壓下，通過低溫等離子體噴槍裝置進行輻照誘變，輻照完后將烷基磺酸鹽、烷基磷酸酯或季銨鹽接枝到織物表面。其中所述的低溫等離子體噴槍裝置包括一個接地裝置，接地裝置中間設有一個石英管，石英管與接地裝置之間形成等離子體區，石英管內裝有高壓電極，石英管的上端與進氣系統連接。本發明利用等離子體噴槍對棉和錦的混紡以及主要含棉錦的混紡織物表面進行改性，經過處理后織物吸濕速度快，效果好，能夠實現吸濕排汗效果，解決了由于時效性限制，棉錦或錦棉吸水速度很快就退化，達不到實際應用效果的問題。
文檔編號D06M13/46GK102517877SQ20111041202
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月12日 優先權日2011年12月12日
發明者吳瑜, 楊杰, 袁威 申請人:武漢紡織大學