一种耐磨耐水洗抗菌面料的制备方法与流程
本发明涉及纺织面料技术领域,尤其涉及一种耐磨耐水洗抗菌面料及其制备方法。
背景技术:
近年来,随着我国经济的持续发展及人们生活水平的不断提高,面料的市场需求量和性能要求越来越高。特别是对于一些特殊用途的面料对其功能要求更为苛刻。如家用沙发面料、汽车坐垫面料及人们户外运动穿着的服装面料,它们均需要其具有较优异的耐磨性,以克服长期使用后经常出现磨痕而影响美观、出现磨穿、磨破等现象而缩短使用寿命的缺陷。
现有技术中提高面料耐磨性的常见方法是在在常规面料中添加耐磨剂,耐磨剂通常为含硅的助剂,对提高面料的耐磨性能有一定的作用,但是含硅材料通常在面料中的相容性比较差,容易向面料表面迁移,影响面料织物的粘结,造成层间的分离。同时,由于耐磨剂向表面迁移,材料的耐磨性能会随之下降。同时,含硅助剂耐磨剂的加入会影响面料的强度,使得现有技术中的耐磨面料综合性能下降,性能稳定性有待进一步提高。除此之外,现有技术中的耐磨面料还或多或少存在柔软性、透气性、手感、耐曲折性能、抗菌性有待进一步提高的缺陷。
申请号为201610615337.2的中国发明专利公开了一种高耐磨抗菌沙发套,包括拉链轨道、沙发、棉纤维、玻璃纤维和香袋,所述拉链轨道设置在沙发套的顶部,所述沙发套的内部安装有松紧带,所述沙发套的外表面上安装有连接件,所述棉纤维设置在沙发套的外表面上,所述沙发套的外表面上设置有四合扣,所述玻璃纤维与竹炭纤维设置在沙发套的内部,且玻璃纤维设置在竹炭纤维的两侧,所述玻璃纤维与竹炭纤维的下方设置有海绵垫,且海绵垫的两侧设置有香袋,所述海绵垫与香袋的下方设置有活性炭层。该发明采用高耐磨抗菌面料织制技术,以涤纶低弹丝玻璃纤维为经纱,涤纶低弹丝竹炭纤维为纬纱,利用剑杆提花机对面料进行织造,提高了该沙发套的耐磨性与抗菌性,但是仅凭借剑杆提花机进行制造对沙发面料的耐磨性提升效果有限。
因此,开发一种综合性能优异,耐磨性能佳,柔软性、透气性、手感、耐曲折性能和抗菌性好的耐磨面料是本领域技术人员亟待解决的难题。
技术实现要素:
为了克服现有技术中的不足,本发明提供一种耐磨耐水洗抗菌面料,该面料综合性能优异,耐磨性能佳,柔软性、透气性、手感、耐曲折性能和抗菌性好。同时,本发明还提供了一种所述耐磨耐水洗抗菌面料的制备方法,该制备方法简单易行,操作控制方便,制备成本低廉,制备效率和成品合格率高,适合连续规模化生产。
为达到上述发明目的,本发明采用的技术方案是,一种耐磨耐水洗抗菌面料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤s1、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物的制备:将2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、3,3'-二氨基二丙基胺、催化剂加入到高沸点溶剂中得到混合物料,在氮气或惰性气体氛围,235-245℃、0.8-1.2mpa下搅拌反应3-5小时,后在真空条件下,230-240℃下搅拌反应15-20小时,反应结束后冷却至室温,在水中沉出,并将沉出的缩聚物用乙醇洗涤3-7次,后置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重,得到2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物;
步骤s2、苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物:将经过步骤s1制成的2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、2-(氯甲基)苯腈加入到二甲亚砜中,在40-60℃下搅拌反应3-5小时,后在水中沉出,将沉出的聚合物置于真空干燥箱90-100℃下干燥至恒重,得到苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物;
步骤s3、乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维:将石墨烯空心纳米纤维、乙烯基氟硅油加入到六氟异丙醇中,搅拌20-40分钟,后旋蒸除去六氟异丙醇,得到乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维;
步骤s4、耐磨纤维的制备:将经过步骤s2制成的苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、经过步骤s3制成的乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维加入到双螺杆纺丝机中进行熔融纺丝,得到耐磨纤维;
步骤s5、耐磨耐水洗抗菌面料的制备:将经过步骤s4制成的耐磨纤维采用大圆机织造,得坯布;然后将得到的胚布浸泡于质量百分浓度为10-20%的咖啡酸的乙酸乙酯溶液中1-2小时,取出后置于88-98℃的鼓风烘箱中干燥3-5小时,再在20-30℃,氮气氛围下,进行辐射接枝,最后依次经过染色、预定型、上柔脱水、烘干,即得到耐磨耐水洗抗菌面料。
优选的,步骤s1中所述2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、3,3'-二氨基二丙基胺、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:(0.5-0.8):(10-15)。
优选的,所述催化剂为硫代膦酸酯、硫代磷酰胺、亚磷酸中的至少一种;所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
优选的,所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的任意一种。
优选的,步骤s2中所述2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、2-(氯甲基)苯腈、二甲亚砜的质量比为1:(0.3-0.5):(5-10)。
优选的,步骤s3中所述石墨烯空心纳米纤维、乙烯基氟硅油、六氟异丙醇的质量比为1:(0.2-0.3):(3-5)。
优选的,所述石墨烯空心纳米纤维的制备方法参见申请号为201410376610.1的中国发明专利实施例1;所述乙烯基氟硅油的型号为kx-205,购于广州康仑喜化工科技有限公司。
优选的,步骤s4中所述苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维的质量比为1:(0.05-0.1)。
优选的,步骤s4中所述熔融纺丝工艺参数为:纺丝温度为280-300℃,纺丝速度为2300-3200m/min,拉伸温度为60-80℃,总拉伸倍率为3-5。
优选的,步骤s5中所述胚布、咖啡酸的乙酸乙酯溶液的质量比为1:(5-10)。
优选的,所述辐射接枝的辐射源为60co-γ射线源,所需吸收剂量为5-45kgy;剂量率为4-22kgy/h。
本发明的另一个目的,在于提供一种根据所述耐磨耐水洗抗菌面料的制备方法制备得到的耐磨耐水洗抗菌面料。
本发明的另一个目的,在于提供一种根据所述耐磨耐水洗抗菌面料制备得到的耐磨纺织用品,包括沙发坐垫、汽车坐垫、车间工装、户外运动服饰、休闲牛仔衣裤等。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
(1)本发明提供的一种耐磨耐水洗抗菌面料的制备方法,该制备方法简单易行,操作控制方便,制备成本低廉,制备效率和成品合格率高,适合连续规模化生产。
(2)本发明提供的一种耐磨耐水洗抗菌面料,克服了现有技术中的耐磨面料耐磨性能不佳、性能稳定性、柔软性、透气性、手感、耐曲折性能和抗菌性有待进一步提高的缺陷,具有综合性能优异,耐磨性能佳,柔软性、透气性、手感、耐曲折性能和抗菌性好的优点。
(3)本发明提供的一种耐磨耐水洗抗菌面料,由耐磨纤维编织而成,耐磨纤维的基材为2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物,是2,3,5,6-四氟对苯二甲酸上的双羧基官能团与3,3'-二氨基二丙基胺上的双伯氨基官能团发生酰胺化缩聚反应制成,由于在分子链上引入氟苯刚性结构和丙基胺软性结构,使得制成的面料柔软性能好,机械力学性能优异、耐磨性佳,分子链上引入的氨基又能为后续交联固化提供反应位点。
(4)本发明提供的一种耐磨耐水洗抗菌面料,2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物分子主链上的氨基与2-(氯甲基)苯腈上的氯基依次发生取代反应和季铵化反应,引入苯腈和季铵盐阳离子结构,苯腈结构的引入能进一步改善面料综合性能,特别是耐磨性和耐候性,季铵盐结构能赋予面料抗菌性和抗静电性能,同时,还能为后续交联提供反应位点。在纤维制备过程中添加乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维,进一步改善面料的耐磨性和综合性能,通过包覆改性,能改善石墨烯空心纳米纤维的分散均匀性,石墨烯空心纳米纤维的引入还能为改善透气性和机械力学性能。
(5)本发明提供的一种耐磨耐水洗抗菌面料,在耐磨面料制备过程中通过咖啡酸对面料表面进行辐射接枝,使得面料中乙烯基氟硅油和咖啡酸上的乙烯基在辐射源的辐射作用下,与面料表面以化学键连接,提高了其性能稳定性,在其表面引入咖啡酸结构,由于酚基团的引入,能有效消除自由基,起到抗皮肤衰老的作用;改善面料的生物相容性,且咖啡酸上的羧基能与面料基材中的季铵盐结构通过离子交换连接,形成三维网络结构,进一步改善综合性能,特别是对耐磨性有较大程度的改善。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案,并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂,下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明实施例中所述石墨烯空心纳米纤维的制备方法参见申请号为201410376610.1的中国发明专利实施例1;所述乙烯基氟硅油的型号为kx-205,购于广州康仑喜化工科技有限公司;其他原料均为商业购买。
实施例1
一种耐磨耐水洗抗菌面料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤s1、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物的制备:将2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、3,3'-二氨基二丙基胺、催化剂加入到高沸点溶剂中得到混合物料,在氮气氛围,235℃、0.8mpa下搅拌反应3小时,后在真空条件下,230℃下搅拌反应15小时,反应结束后冷却至室温,在水中沉出,并将沉出的缩聚物用乙醇洗涤3次,后置于真空干燥箱85℃下干燥至恒重,得到2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物;
步骤s2、苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物:将经过步骤s1制成的2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、2-(氯甲基)苯腈加入到二甲亚砜中,在40℃下搅拌反应3小时,后在水中沉出,将沉出的聚合物置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重,得到苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物;
步骤s3、乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维:将石墨烯空心纳米纤维、乙烯基氟硅油加入到六氟异丙醇中,搅拌20分钟,后旋蒸除去六氟异丙醇,得到乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维;
步骤s4、耐磨纤维的制备:将经过步骤s2制成的苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、经过步骤s3制成的乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维加入到双螺杆纺丝机中进行熔融纺丝,得到耐磨纤维;
步骤s5、耐磨耐水洗抗菌面料的制备:将经过步骤s4制成的耐磨纤维采用大圆机织造,得坯布;然后将得到的胚布浸泡于质量百分浓度为10%的咖啡酸的乙酸乙酯溶液中1小时,取出后置于88℃的鼓风烘箱中干燥3小时,再在20℃,氮气氛围下,进行辐射接枝,最后依次经过染色、预定型、上柔脱水、烘干,即得到耐磨耐水洗抗菌面料。
步骤s1中所述2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、3,3'-二氨基二丙基胺、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:0.5:10;所述催化剂为硫代膦酸酯;所述高沸点溶剂为二甲亚砜;所述惰性气体为氦气。
步骤s2中所述2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、2-(氯甲基)苯腈、二甲亚砜的质量比为1:0.3:5;步骤s3中所述石墨烯空心纳米纤维、乙烯基氟硅油、六氟异丙醇的质量比为1:0.2:3。
步骤s4中所述苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维的质量比为1:0.05;步骤s4中所述熔融纺丝工艺参数为:纺丝温度为280℃,纺丝速度为2300m/min,拉伸温度为60℃,总拉伸倍率为3。
步骤s5中所述胚布、咖啡酸的乙酸乙酯溶液的质量比为1:5;所述辐射接枝的辐射源为60co-γ射线源,所需吸收剂量为5kgy;剂量率为4kgy/h。
一种根据所述耐磨耐水洗抗菌面料的制备方法制备得到的耐磨耐水洗抗菌面料。
一种根据所述耐磨耐水洗抗菌面料制备得到的耐磨纺织用品,包括沙发坐垫、汽车坐垫、车间工装、户外运动服饰、休闲牛仔衣裤等。
实施例2
一种耐磨耐水洗抗菌面料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤s1、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物的制备:将2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、3,3'-二氨基二丙基胺、催化剂加入到高沸点溶剂中得到混合物料,在惰性气体氛围,238℃、0.9mpa下搅拌反应3.5小时,后在真空条件下,232℃下搅拌反应17小时,反应结束后冷却至室温,在水中沉出,并将沉出的缩聚物用乙醇洗涤4次,后置于真空干燥箱87℃下干燥至恒重,得到2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物;
步骤s2、苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物:将经过步骤s1制成的2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、2-(氯甲基)苯腈加入到二甲亚砜中,在45℃下搅拌反应3.5小时,后在水中沉出,将沉出的聚合物置于真空干燥箱92℃下干燥至恒重,得到苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物;
步骤s3、乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维:将石墨烯空心纳米纤维、乙烯基氟硅油加入到六氟异丙醇中,搅拌25分钟,后旋蒸除去六氟异丙醇,得到乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维;
步骤s4、耐磨纤维的制备:将经过步骤s2制成的苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、经过步骤s3制成的乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维加入到双螺杆纺丝机中进行熔融纺丝,得到耐磨纤维;
步骤s5、耐磨耐水洗抗菌面料的制备:将经过步骤s4制成的耐磨纤维采用大圆机织造,得坯布;然后将得到的胚布浸泡于质量百分浓度为12%的咖啡酸的乙酸乙酯溶液中1.2小时,取出后置于91℃的鼓风烘箱中干燥3.5小时,再在22℃,氮气氛围下,进行辐射接枝,最后依次经过染色、预定型、上柔脱水、烘干,即得到耐磨耐水洗抗菌面料。
步骤s1中所述2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、3,3'-二氨基二丙基胺、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:0.6:11;所述催化剂为硫代磷酰胺;所述高沸点溶剂为n,n-二甲基甲酰胺;所述惰性气体为氖气;步骤s2中所述2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、2-(氯甲基)苯腈、二甲亚砜的质量比为1:0.35:6;步骤s3中所述石墨烯空心纳米纤维、乙烯基氟硅油、六氟异丙醇的质量比为1:0.23:3.5。
优选的,步骤s4中所述苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维的质量比为1:0.06;步骤s4中所述熔融纺丝工艺参数为:纺丝温度为285℃,纺丝速度为2500m/min,拉伸温度为65℃,总拉伸倍率为3.5;步骤s5中所述胚布、咖啡酸的乙酸乙酯溶液的质量比为1:6。
所述辐射接枝的辐射源为60co-γ射线源,所需吸收剂量为15kgy;剂量率为12kgy/h。
一种根据所述耐磨耐水洗抗菌面料的制备方法制备得到的耐磨耐水洗抗菌面料。
一种根据所述耐磨耐水洗抗菌面料制备得到的耐磨纺织用品,包括沙发坐垫、汽车坐垫、车间工装、户外运动服饰、休闲牛仔衣裤等。
实施例3
一种耐磨耐水洗抗菌面料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤s1、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物的制备:将2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、3,3'-二氨基二丙基胺、催化剂加入到高沸点溶剂中得到混合物料,在惰性气体氛围,240℃、1mpa下搅拌反应4小时,后在真空条件下,235℃下搅拌反应17小时,反应结束后冷却至室温,在水中沉出,并将沉出的缩聚物用乙醇洗涤5次,后置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重,得到2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物;
步骤s2、苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物:将经过步骤s1制成的2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、2-(氯甲基)苯腈加入到二甲亚砜中,在50℃下搅拌反应4小时,后在水中沉出,将沉出的聚合物置于真空干燥箱95℃下干燥至恒重,得到苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物;
步骤s3、乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维:将石墨烯空心纳米纤维、乙烯基氟硅油加入到六氟异丙醇中,搅拌30分钟,后旋蒸除去六氟异丙醇,得到乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维;
步骤s4、耐磨纤维的制备:将经过步骤s2制成的苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、经过步骤s3制成的乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维加入到双螺杆纺丝机中进行熔融纺丝,得到耐磨纤维;
步骤s5、耐磨耐水洗抗菌面料的制备:将经过步骤s4制成的耐磨纤维采用大圆机织造,得坯布;然后将得到的胚布浸泡于质量百分浓度为15%的咖啡酸的乙酸乙酯溶液中1.5小时,取出后置于93℃的鼓风烘箱中干燥4小时,再在25℃,氮气氛围下,进行辐射接枝,最后依次经过染色、预定型、上柔脱水、烘干,即得到耐磨耐水洗抗菌面料。
步骤s1中所述2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、3,3'-二氨基二丙基胺、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:0.65:13;所述催化剂为亚磷酸;所述高沸点溶剂为n,n-二甲基乙酰胺;所述惰性气体为氩气。
步骤s2中所述2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、2-(氯甲基)苯腈、二甲亚砜的质量比为1:0.4:7.5。
步骤s3中所述石墨烯空心纳米纤维、乙烯基氟硅油、六氟异丙醇的质量比为1:0.25:4。
步骤s4中所述苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维的质量比为1:0.08。
步骤s4中所述熔融纺丝工艺参数为:纺丝温度为290℃,纺丝速度为2900m/min,拉伸温度为70℃,总拉伸倍率为4。
步骤s5中所述胚布、咖啡酸的乙酸乙酯溶液的质量比为1:7.5。
所述辐射接枝的辐射源为60co-γ射线源,所需吸收剂量为25kgy;剂量率为15kgy/h。
一种根据所述耐磨耐水洗抗菌面料的制备方法制备得到的耐磨耐水洗抗菌面料。
一种根据所述耐磨耐水洗抗菌面料制备得到的耐磨纺织用品,包括沙发坐垫、汽车坐垫、车间工装、户外运动服饰、休闲牛仔衣裤等。
实施例4
一种耐磨耐水洗抗菌面料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤s1、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物的制备:将2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、3,3'-二氨基二丙基胺、催化剂加入到高沸点溶剂中得到混合物料,在惰性气体氛围,243℃、1.1mpa下搅拌反应4.8小时,后在真空条件下,238℃下搅拌反应19小时,反应结束后冷却至室温,在水中沉出,并将沉出的缩聚物用乙醇洗涤6次,后置于真空干燥箱93℃下干燥至恒重,得到2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物;
步骤s2、苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物:将经过步骤s1制成的2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、2-(氯甲基)苯腈加入到二甲亚砜中,在58℃下搅拌反应4.7小时,后在水中沉出,将沉出的聚合物置于真空干燥箱98℃下干燥至恒重,得到苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物;
步骤s3、乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维:将石墨烯空心纳米纤维、乙烯基氟硅油加入到六氟异丙醇中,搅拌38分钟,后旋蒸除去六氟异丙醇,得到乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维;
步骤s4、耐磨纤维的制备:将经过步骤s2制成的苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、经过步骤s3制成的乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维加入到双螺杆纺丝机中进行熔融纺丝,得到耐磨纤维;
步骤s5、耐磨耐水洗抗菌面料的制备:将经过步骤s4制成的耐磨纤维采用大圆机织造,得坯布;然后将得到的胚布浸泡于质量百分浓度为18%的咖啡酸的乙酸乙酯溶液中1.9小时,取出后置于95℃的鼓风烘箱中干燥4.8小时,再在28℃,氮气氛围下,进行辐射接枝,最后依次经过染色、预定型、上柔脱水、烘干,即得到耐磨耐水洗抗菌面料。
步骤s1中所述2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、3,3'-二氨基二丙基胺、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:0.75:14;所述催化剂为硫代膦酸酯、硫代磷酰胺、亚磷酸按质量比1:3:5混合而成;所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮按质量比1:1:3:2混合而成;所述惰性气体为氩气。
步骤s2中所述2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、2-(氯甲基)苯腈、二甲亚砜的质量比为1:0.47:9。
步骤s3中所述石墨烯空心纳米纤维、乙烯基氟硅油、六氟异丙醇的质量比为1:0.28:4.8。
步骤s4中所述苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维的质量比为1:0.09。
步骤s4中所述熔融纺丝工艺参数为:纺丝温度为297℃,纺丝速度为3100m/min,拉伸温度为78℃,总拉伸倍率为4.8。
步骤s5中所述胚布、咖啡酸的乙酸乙酯溶液的质量比为1:9。
所述辐射接枝的辐射源为60co-γ射线源,所需吸收剂量为42kgy;剂量率为20kgy/h。
供一种根据所述耐磨耐水洗抗菌面料的制备方法制备得到的耐磨耐水洗抗菌面料。
一种根据所述耐磨耐水洗抗菌面料制备得到的耐磨纺织用品,包括沙发坐垫、汽车坐垫、车间工装、户外运动服饰、休闲牛仔衣裤等。
实施例5
一种耐磨耐水洗抗菌面料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤s1、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物的制备:将2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、3,3'-二氨基二丙基胺、催化剂加入到高沸点溶剂中得到混合物料,在氮气氛围,245℃、1.2mpa下搅拌反应5小时,后在真空条件下,240℃下搅拌反应20小时,反应结束后冷却至室温,在水中沉出,并将沉出的缩聚物用乙醇洗涤7次,后置于真空干燥箱95℃下干燥至恒重,得到2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物;
步骤s2、苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物:将经过步骤s1制成的2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、2-(氯甲基)苯腈加入到二甲亚砜中,在60℃下搅拌反应5小时,后在水中沉出,将沉出的聚合物置于真空干燥箱100℃下干燥至恒重,得到苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物;
步骤s3、乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维:将石墨烯空心纳米纤维、乙烯基氟硅油加入到六氟异丙醇中,搅拌40分钟,后旋蒸除去六氟异丙醇,得到乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维;
步骤s4、耐磨纤维的制备:将经过步骤s2制成的苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、经过步骤s3制成的乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维加入到双螺杆纺丝机中进行熔融纺丝,得到耐磨纤维;
步骤s5、耐磨耐水洗抗菌面料的制备:将经过步骤s4制成的耐磨纤维采用大圆机织造,得坯布;然后将得到的胚布浸泡于质量百分浓度为20%的咖啡酸的乙酸乙酯溶液中2小时,取出后置于98℃的鼓风烘箱中干燥5小时,再在30℃,氮气氛围下,进行辐射接枝,最后依次经过染色、预定型、上柔脱水、烘干,即得到耐磨耐水洗抗菌面料。
步骤s1中所述2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、3,3'-二氨基二丙基胺、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:0.8:15;所述催化剂为硫代膦酸酯;所述高沸点溶剂为n-甲基吡咯烷酮。
步骤s2中所述2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、2-(氯甲基)苯腈、二甲亚砜的质量比为1:0.5:10。
步骤s3中所述石墨烯空心纳米纤维、乙烯基氟硅油、六氟异丙醇的质量比为1:0.3:5。
步骤s4中所述苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物、乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维的质量比为1:0.1。
步骤s4中所述熔融纺丝工艺参数为:纺丝温度为300℃,纺丝速度为3200m/min,拉伸温度为80℃,总拉伸倍率为5。
步骤s5中所述胚布、咖啡酸的乙酸乙酯溶液的质量比为1:10。
所述辐射接枝的辐射源为60co-γ射线源,所需吸收剂量为45kgy;剂量率为22kgy/h。
一种根据所述耐磨耐水洗抗菌面料的制备方法制备得到的耐磨耐水洗抗菌面料。
一种根据所述耐磨耐水洗抗菌面料制备得到的耐磨纺织用品,包括沙发坐垫、汽车坐垫、车间工装、户外运动服饰、休闲牛仔衣裤等。
对比例1
本例提供一种耐磨耐水洗抗菌面料,其配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的是步骤s4、耐磨纤维的制备过程中用2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物代替苯腈基离子化改性2,3,5,6-四氟对苯二甲酸/3,3'-二氨基二丙基胺缩聚物。
对比例2
本例提供一种耐磨耐水洗抗菌面料,其配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的步骤s4、耐磨纤维的制备过程中没有添加乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维。
对比例3
本例提供一种耐磨耐水洗抗菌面料,其配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的步骤s4、耐磨纤维的制备过程中用石墨烯空心纳米纤维代替乙烯基氟硅油包覆改性石墨烯空心纳米纤维。
对比例4
本例提供一种耐磨耐水洗抗菌面料,其配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的步骤s5、耐磨耐水洗抗菌面料的制备过程中没有浸泡咖啡酸的乙酸乙酯溶液的步骤。
将实施例1-5和对比例1-4所制备得到的耐磨耐水洗抗菌面料进行性能测试,测试结果见表1;参照astme2149-2001,jisl1902:2002测试抗菌性,测试菌种为金黄色葡萄球菌;耐磨性的测试方法如下:将各例中的耐磨面料切割为圆形,直径为100cm,使用织物平磨实验仪进行磨擦实验,重锤质量为300g,测定其磨擦800转后的重量损失率;采用同样的方式测试水洗各样品30次后晾干的面料。
表1
从表1可见,本发明实施例公开的耐磨耐水洗抗菌面料具有优异的耐磨性能、耐水洗性能和抗菌性能,这是各组分和制备步骤协同作用的结果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
起点商标作为专业知识产权交易平台,可以帮助大家解决很多问题,如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通,为大家解决相关问题。
此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除