一種高吸濕性防油純棉面料的制備方法
【技術領域】
本發明屬于紡織面料領域，具體涉及一種具有防油、高吸濕性能的全棉復合功能面料。
【背景技術】
[0001]近幾十年來，根據國內外紡織品的發展趨勢和人們生活的需要，技術含量高的多功能產品越來越受到人們的重視。對越來越多的紡織品如服裝面料、無紡布、裝飾用紡織品、地毯、產業用紡織品等進行防油、防污、阻燃和防輻射等多功能整理，而又不改變織物在透氣、透濕等方面性能的應用愈來愈廣泛，已引起人們的關注。
[0002]在沒有氟碳化合物作為防水防油劑以前，要達到防水性能都是用有機硅化合物，不過有機硅只有防水的效果，沒有防油的性能。這是由其表面能決定的，以后發展起來的一些橡膠類型的整理劑，是以涂層的形式涂覆在織物表面，這些涂層既有防水也有防油的效果，但其特點是密封體系，織物有可能丟失原有的透氣性能，作為服裝穿著將因不透氣而有悶熱感，大大降低穿著的舒適感。而氟碳化合物防水防油劑不僅比任何防水劑具有更優良的防水防油性能，而且最突出的特點是經氟碳防水防油整理劑處理過得織物沒有失去織物材料原有的透氣性。由于氟原子的獨特性質，有機氟聚合物具有碳氫聚合物所無法比擬的化學性能，被概括為“三高兩憎”，即高表面活性，高耐熱穩定性，高化學穩定性，憎水和憎油性。它可以克服其他類型防水防油劑的弱點，不僅防水防油，而且賦予織物抗污染性和透氣性。
[0003]含氟有機化合物引入織物材料的方法有多種，公開號為201310577164.6的發明專利是將氟烷基丙烯酸酯共聚物與聚偏氟乙烯共混組成防油層，在交聯劑作用下與纖維素交聯，從而固定在織物表面。公開專利號為201410568359.2的發明專利則是采用物理氣相沉積法將納米氟化物和陶瓷粉末納米顆粒整理劑施加到織物表面，在該表面形成一層具有“三防”功能的薄膜。
【發明內容】
[0004]本發明的主要目的在于提供一種更為有效可行的防油織物材料改性方法，在全棉織物表面引入含氟有機物，賦予其防油的性能，同時不影響織物的吸濕透濕性。
[0005]為達到以上目的，本發明采用的技術方案為:
[0006]—種高吸濕性防油面料的制備方法，所述防油面料包括面料層和防油層，面料層為全棉纖維，防油層噴涂于面料層上；高吸濕性防油面料的制備方法包括以下步驟:
[0007]I)防油涂層液的配置工序:稱取全氟己基乙烯15?25摩爾份數；聚乙二醇二丙烯酸酯6?10摩爾份數；甲基丙烯酸羥乙酯8?15摩爾份數；光引發劑0.5?I摩爾份數；接枝共聚引發劑0.2?0.8摩爾份數；反應介質58?70摩爾份數，將各組分同時加入燒瓶中，充分攪拌混勻，攪拌速度為100?1000轉/分鐘，攪拌溫度為10?70°C，得防油涂層液；
[0008]2)紫外引發涂層反應工序:向一個可密封的容器中加入一定量的棉纖維織物，然后加入防油涂層液，氮氣吹掃30min后，用功率為200?300W的紫外燈照射該密閉容器5?30min，以引發各單體間自由基聚合進行自由基反應；
[0009]3)異相接枝共聚反應工序:異相接枝共聚反應發生在纖維素和聚乙二醇二丙烯酸酯之間，與步驟2)中的紫外引發涂層反應同時進行，停止紫外輻射后，需要繼續保持相同的溫度和氮氣保護狀態3h，以讓接枝反應充分進行；
[0010]4)后處理工序:先用100°C的熱水攪拌清洗改性之后的棉纖維，然后用主要組份為8?15wt %羧酸基甜菜堿的洗滌劑和配置的濃度為6?16wt %的碳酸鈉水溶液清洗，再用蒸餾水清洗三遍，置于熱風環境下烘干，得到具有較好防油和吸濕性能的全棉織物。
[0011 ] 步驟I)中攪拌速度優化為200?600轉/分鐘，攪拌溫度優化為25?55°C。
[0012]步驟2)中所述的棉纖維織物與防油涂層液的加料質量比為100: 150?450。
[0013]所述的聚乙二醇二丙烯酸酯分子量為400?1000。
[0014]所述的光引發劑為二苯甲酮、二烷氧基苯乙酮、α -羥烷基苯酮中任意一種。
[0015]所述的接枝共聚引發劑為硝酸鈰銨或過硫酸鉀。
[0016]所述的反應介質為丙酮或四氫呋喃或苯。
[0017]本發明專利的優點在于:相對于直接將高分子防油層噴涂在織物的表面，將低分子量的全氟己基乙烯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羥乙酯單體配置成粘度低的防油涂層，更容易浸潤到纖維素內部。在光引發劑的引發下，含有烯烴基的各單體之間發生自由基聚合反應，從小分子單體變成嵌段共聚物，沉積在纖維素的近表面。此嵌段共聚物既含有“雙憎”性能的含氟鏈段，又含有可以與纖維反應的二丙烯酸酯。在引發劑硝酸鈰銨或過硫酸鉀的引發作用下，聚乙二醇二丙烯酸酯一端的不飽和雙鍵與纖維素骨架發生異相接枝共聚反應，另一端的雙鍵與其他含有烯基的單體進行聚合反應，紫外輻照產生的熱量則為該接枝共聚反應提供必需的溫度。通過這樣的一步法，在棉纖維表面覆蓋一層防油涂層，同時共價鍵結合了涂層與纖維面料層。此外，以往的纖維素接枝或交聯反應中，纖維素上的羥基因消耗而減少，降低了織物的吸濕性。而本發明中甲基丙烯酸羥乙酯聚合后，提供大量的羥基，彌補了纖維素中羥基的消耗，從而保持織物的吸濕性。
【附圖說明】
[0019]圖1為實施例1制備的棉纖維的親水性；
[0020]圖2為實施例1制備的棉纖維的疏油性；
[0021]圖3為實施例2制備的棉纖維的親水性；
[0022]圖4為實施例2制備的棉纖維的疏油性；
[0023]圖5為實施例3制備的棉纖維的親水性；
[0024]圖6為實施例3制備的棉纖維的疏油性；
【具體實施方式】
[0025]以下描述用于揭露本發明以使本領域技術人員能夠實現本發明。以下描述中的優選實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。
[0026]實施例1:
[0027]本發明涉及一種全棉織物防油改性的方法，具體包括以下步驟:(I)防油涂層液的配置；(2)紫外引發涂層反應；(3)進行纖維素的異相接枝共聚反應；(4)后處理。
[0028]所述的步驟⑴中防油涂層的各組分以及其摩爾份數為:全氟己基乙烯15份，分子量為400的聚乙二醇二丙烯酸酯10份，甲基丙烯酸羥乙酯15份，光引發劑二苯甲酮0.5份，接枝共聚引發劑硝酸鈰銨0.2份，無水苯60份，將上述各組分同時加入燒瓶中充分攪拌混勻，攪拌速度為200轉/分鐘，攪拌溫度為25°C，得到防油涂層混合液；
[0029]所述的步驟(2)中，向一個可密封的容器中加入200克的棉纖維織物，然后加入步驟(I)中所配置的防油涂層混合液300克，氮氣30min后，用200W的紫外燈照射該密閉容器5min，以引發各單體間自由基聚合的進行；
[0030]步驟(3)中的異相接枝共聚反應發生在纖維素和聚乙二醇二丙烯酸酯之間，與步驟(2)中的反應同時進行，但是停止紫外輻射后，需要繼續保持相同的溫度和氮氣保護狀態3h，以讓接枝反應充分進行；
[0031]步驟(4)中后處理的流程為:先用100°C的熱水攪拌清洗改性之后的棉纖維，然后用Swt %的羧酸基甜菜堿洗滌劑和配置的6wt%的碳酸鈉水溶液清洗，再用蒸餾水清洗三遍，置于熱風環境下烘干，得到