一種織物增深劑在真絲織物增深中的應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及織物增深劑技術領域,具體涉及一種織物增深劑在真絲織物增深中的應用。
【背景技術】
[0002]在眾多纖維品種中,滌綸及真絲纖維表面平滑,與空氣的折射率差值大(滌綸:0.73 ;真絲:0.60),入射光被大量反射,透射進入纖維的光強小,造成染料發色效率低,織物很難呈現特濃色風格。而對于細旦及超細旦滌綸纖維,此現象尤為明顯。
[0003]織物增深整理是指在不增加染料用量的前提下,實現織物深色化的一種整理方式。現有增深整理技術中,常采用有機氟、硅樹脂整理,在織物表面形成一層均質減反射樹脂膜;或采用溶膠-凝膠法在織物表面構筑多孔結構減反射膜。前者由于樹脂形成的均質膜折射率單一及其自身疏水特性,導致整理后布面色彩還原性差,吸濕性降低,限制其應用。后者,膜中引入了納米多孔結構,能夠顯著降低織物表面折射率,且溶膠-凝膠法不僅具有成膜均勻性好,成本低,加工溫度低,對織物吸濕性影響小等特點,還可以通過調節孔隙率靈活控制膜的折射率,吸引了廣泛的關注。
[0004]現有利用溶膠-凝膠法制備的增深劑,多采用對納米硅溶膠進行化學改性,使其表面偶聯活性基團。中國專利《表面連接β-硫酸酯乙基砜官能團的納米二氧化娃及其制備方法》(申請號:201310401620.1)通過偶聯改性將β _硫酸酯乙基砜官能團固著在硅溶膠表面。整理時,溶膠表面硫酸酯乙基砜官能團能與真絲纖維上氨基、羥基等活性基團化學成鍵,在絲織物表面穩定固著,增深效果明顯。但是,制備該增深劑所需步驟較多,工藝復雜,需添加使用多種有機溶劑,時耗較久,固含量低,增加了助劑的倉儲及運輸成本。中國專利《二氧化硅減反射涂層液及其制備方法和在滌綸織物中應用》(申請號:201410412286.4)提出以硅烷偶聯劑對市售硅溶膠進行一步改性,使硅溶膠表面偶聯上具有反應活性的烷氧基團。整理過程中,二氧化硅粒子間能發生縮合交聯反應,在織物表面形成納米多孔結構,實現減反射增深。對比前者,該方法只需一步改性,但是偶聯反應仍需較長時間,且在增深整理時,需通過調節整理液PH值實現硅溶膠對織物的吸附。此夕卜,文南犬《Sol-Gel Processing by Aging and Pore Creator Addit1n for PorousSilica Antireflective Coatings》 (Journal of Sol-Gel Science and Technology2002,25,215 - 221,)公開了一種基于PEG與S12摻混,制備減反射膜的方法。該方法以PEG為制孔劑,首先將PEG與S1Jg合制得涂膜液;經涂膜后的基材經400°C高溫煅燒去除PEG,硅溶膠膜內形成納米孔隙,從而被賦予減反射性能,然而該方法僅適用于耐高溫基材,而難應用于織物;此外,所用3102的質量濃度僅為2.6%,而為了得到高孔隙率,制孔劑PEG的質量濃度高達3丨02的三倍。
[0005]因此,開發可簡單快速制備、有效物質濃度高的織物用增深劑,并開發與之配套的耐久增深整理技術極具意義。
【發明內容】
[0006]本發明提供了一種織物增深劑在真絲織物增深中的應用,通過將二氧化硅顆粒分散液與適量聚乙二醇(PEG)摻混而制備,制備方法簡單快速,易于實施。通過簡單浸漬工藝整理真絲織物,后經焙烘,真絲織物增深效果明顯。
[0007]—種織物增深劑在真絲織物增深中的應用,采用特定的織物增深劑,所述的織物增深劑,由以下重量份的原料制成:
[0008]二氧化娃分散液50?150份;
[0009]水50 ?300 份;
[0010]聚乙二醇0.075 ?13.5 份;
[0011]其中,所述的二氧化硅分散液中二氧化硅的固含量(重量百分數)為20%?40%。
[0012]本發明提供的織物增深劑中,聚乙二醇(PEG)能與表面富含羥基的二氧化硅間形成氫鍵。因Zeta電位值下降,二氧化硅顆粒分散穩定性適當降低,并在增深整理焙烘干燥時無規堆積形成疏松膜堆。因此,雖然PEG仍位于膜堆內,但膜堆仍然具有多孔結構,及較低折光指數,并能減少入射光在織物表面的反射率,賦予織物深色效果。與此同時,膜堆借助滌綸焙烘時的高溫塑化,牢固粘合在纖維表面,增深具有耐久性。
[0013]以下作為本發明的優選技術方案:
[0014]所述的織物增深劑,由以下重量份的原料制成:
[0015]二氧化娃分散液50?100份;
[0016]水100 ?180 份;
[0017]聚乙二醇1.5?6.3份;
[0018]其中,所述的二氧化硅分散液中二氧化硅的固含量(重量百分數)為20%?40%,進一步優選為30%。
[0019]二氧化娃分散液可米用市售的商品二氧化娃水分散液,固含量為20%?40%。由于該市售硅溶膠表面富含羥基,整理后滌綸及真絲織物的吸濕性能夠得到明顯改善。二氧化硅分散液具體可采用浙江宇達化工有限公司生產的型號為ZS-30的產品。
[0020]所述的聚乙二醇為二氧化硅分散液中二氧化硅質量的5%?30%。所述的聚乙二醇的數均分子量為150?1000,如具體可采用PEG200、PEG400、PEG600中的一種。
[0021]所述的織物增深劑中二氧化硅的質量百分數為5%?15%。此濃度范圍,既避免濃度過高時二氧化硅與PEG混合溶液失穩,而且避免因濃度過低帶來的貯存以及運輸成本的增加。
[0022]所述的二氧化硅分散液中二氧化硅的平均粒徑為15nm?40nm。所述的水為去離子水。在此范圍內,二氧化硅粒徑遠小于纖維直徑,避免對整理后織物的手感及服用舒適性造成影響,且避免粒徑過大而引起整理后織物表面粗糙度增大,以及由此造成的光散射和織物泛白。
[0023]—種織物增深劑的快速制備方法,包含以下步驟:
[0024]將二氧化硅分散液以水稀釋,再加入聚乙二醇(PEG),混合均勻,得到織物增深劑。
[0025]本發明制備的織物增深劑可用于滌綸織物的增深中,也可以用于真絲織物的增深中。
[0026]在滌綸織物的增深中的應用,具體包括:將10?30重量份織物增深劑加入到100重量份的水中,形成增深整理液,并將滌綸織物浸入增深整理液中,采用浸漬法對滌綸織物進行整理,最后,從增深整理液中取出滌綸織物,并焙烘,完成滌綸織物的增深。
[0027]在滌綸織物的增深中,作為優選,所述的浸漬法的條件:浸漬溫度為40?80°C,時間為20?50min。
[0028]作為優選,所述的焙烘的條件:焙烘溫度為120°C?170°C,時間為15s?30s。
[0029]在真絲織物的增深中的應用,具體包括:將10?30重量份織物增深劑加入到100重量份的水中,形成增深整理液,并將真絲織物浸入增深整理液中,采用浸漬法對真絲織物進行整理,最后,從增深整理液中取出真絲織物,并焙烘,完成真絲織物的增深。
[0030]在真絲織物的增深中,作為優選,所述的浸漬法的條件:浸漬溫度為40?80°C,時間為20?50min。
[0031]作為優選,所述的焙烘的條件:焙烘溫度為90°C?130°C,時間為15s?30s。
[0032]與現有技術相比,本發明具有如下優點:
[0033]本發明提供了快速制備滌綸及真絲織物增深劑的方法以及滌綸及真絲織物用增深劑。以納米二氧化硅顆粒為主要成分,通過加入的聚乙二醇(PEG)與二氧化硅表面羥基間形成氫鍵,而適當降低二氧化硅顆粒在分散液中穩定性。將其浸涂于織物表面,在顆粒堆積過程中,由于穩定性下降,粒子在織物表面無規堆積形成具有穩定結構的納米多孔膜堆。入射光在膜中多個界面處發生反射后,因相位逆轉而相消,有效降低入射光在織物表面反射率,增加透射光和提高染料發色效率,實現增深。該增深劑制備方法不僅簡單快速,易于實施,且能夠在室溫條件下制備,節約能耗,避免有機溶劑使用,綠色環保。制備的增深劑有效物質含量高,添加的聚合物含量低,可降低商品生產、存儲及運輸成本;增深整理中,無需酸堿調節,對織物損傷小;不使用粘合劑,對織物手感影響小;納米二氧化硅顆粒能與塑化的滌綸纖維粘合,結構穩定性高,增深效果持久。整理后織物親水性可得到改善,杜絕了氟、硅樹脂整理引起的親水性喪失和色光變化。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發明實施例1所得產物I的粒徑分布圖;
[0035]圖2為本發明實施例2所得產物2的粒徑分布圖;
[0036]圖3為本發明實施例3所得產物3的透射電子顯微鏡(TEM)照片;
[0037]圖4為本發明實施例3中商品二氧化硅的透射電子顯微鏡(TEM)照片;
[0038]圖5為本發明應用例I中未經整理真絲織物、商品二氧化硅以及實施例1所得產物I整理的真絲織物的κ/s值隨波長的變化曲線;
[0039]圖6為本發明應用例I中未經整理真絲織物、商品二氧化硅以及實施例1所得產物I整理真絲織物的反射率隨波長的變化曲線;
[0040]圖7為本發明應用例I中商品二氧化硅在真絲織物表面附著的形貌;
[0041]圖8為本發明應用例I中實施例1所得產物I在真絲織物表面附著的形