CN102936837A - 拒水拒油阻燃全棉织物制备工艺及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纺织品加工领域，具体涉及一种拒水拒油阻燃全棉织物的制备工艺及其应用。本发明的拒水拒油阻燃全棉织物的制备工艺包括如下步骤：1）纺织工艺：采用棉纤维进行纺纱、织造，获得坯布；2）前处理及染色：3）阻燃整理：将坯布浸在阻燃整理液中，依次进行浸轧、烘干、焙烘、水洗及烘干；4）拒水拒油整理：将坯布浸在拒水拒油整理液中，依次进行浸轧、烘干、焙烘、皂洗、水洗及烘干；5）后整理工艺。本发明的加工工艺可适用于现有纺织企业的生产体系，不需对设备进行替换或更新，制备的拒水拒油阻燃全棉织物具有拒油、拒水及阻燃性能，能有效的保护人体，同时还保持了织物的柔软手感、良好耐用性及穿着舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及纺织品加工领域，具体涉及一种拒水拒油阻燃全棉织物的制备工艺及其应用。
背景技术
由于舰船作业场所存在油污沾染及火灾隐患，工作服作为人体与外界的屏蔽，应具有拒油、拒水及阻燃性能，从而有效的保护人体免受伤害，同时保持柔软的手感、良好耐用性及穿着舒适性。
后整理是织物获得拒油、拒水性能的主要方式，本质是在织物表面吸附一层物质，使织物的高能表面变为低能表面，以此获得拒油、拒水效果的织物；并且，织物表面能愈小，拒油、拒水效果愈好。
美国杜邦公司于20世纪50年代最先进行了氟聚合物织物拒水拒油整理的尝试。之后，3M公司研发了以全氟羧酸铬络合物为主要成分的织物整理剂，但该全氟羧酸铬络合物织物整理剂很快就被性能更好的含氟丙烯酸醋聚合物所取代，成为当今拒水、拒油和防污整理的主流。拒水、拒油整理工艺应根据实际要求相应采用“轧烘焙”、涂层整理以及二者结合的工艺路线。
使织物获得阻燃性能的方法之一为阻燃整理方法，即对织物进行表面处理，以达到阻燃的目的。该加工方式包括喷涂、浸轧和涂层三种。其中，浸轧的加工方式主要应用于加工服饰类产品。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种新型的，同时具备拒水、拒油、耐污、阻燃等性能的全棉面料，并公开了该面料的制备方法和应用，为纺织品加工行业提供了新的织物面料。
本发明首先公开了一种拒水拒油阻燃全棉织物的制备工艺，包括如下步骤：
1）纺织：采用棉纤维进行纺纱、织造，获得坯布；
2）前处理及染色；
3）阻燃整理：将坯布浸在阻燃整理液中，依次进行浸轧、烘干、焙烘、水洗及烘干；
4）拒水拒油整理：将坯布浸在拒水拒油整理液中，依次进行浸轧、烘干、焙烘、皂洗、水洗及烘干；
5）后整理工艺；
其中，步骤3）所述阻燃整理液为包括如下组分及浓度的水溶液：
380～420g/L Pyrovarex CP(阻燃整理剂)
18～22g/L磷酸（催化剂）
12～17g/L尿酸
10～20g/L柔软剂
步骤4）所述拒水拒油整理液为包括如下组分及浓度的水溶液：
45～55g/L Oleophobol CP-C(拒水拒油整理剂)
18～22g/L knittex FEL（交联剂）
12～16g/L knittex CATALYST MO LIQ（交联剂）
4～6g/L 湿润剂。
较优的，步骤1）所述棉纤维为长绒棉纤维。
较优的，步骤1）所述纺纱的成纱方式为环锭纺，纱线的细度为12～20S。优选纱线的细度为12S、16S、20S。
较优的，步骤1）所述织造过程中，织物组织结构采用1/3斜纹组织。
本发明之所以采用1/3斜纹组织是因为1/3斜纹组织在斜纹里面的纬向强度最好，其他的组织影响织造效率和布面质量，增加成本。
较优的，步骤3）所述阻燃整理具体为：将坯布浸在阻燃整理液中，二浸二轧，轧液率85～95%；烘干温度100～110℃，烘干2～5min；焙烘温度160～180℃，焙烘40～70s。
更优的，步骤3）所述阻燃整理具体为：将坯布浸在阻燃整理液中，二浸二轧，轧液率90%；烘干温度100℃，烘干3min；焙烘温度170℃，焙烘60s。即阻燃整理工艺流程为：浸轧（二浸二轧，轧液率90%）→烘干（100℃，3min）→焙烘（170℃，60s）→水洗→烘干（100℃，3min）。
较优的，所述阻燃整理液的配方如下：
400g/L Pyrovarex CP(阻燃整理剂)
20g/L磷酸（催化剂）
15g/L尿酸
15g/L柔软剂
Pyrovarex CP类阻燃剂是一种用于纤维素纤维织物的反应型阻燃剂，其分子中含有N-羟甲基。Pyrovarex CP类阻燃剂在焙烘过程中可以通过交联剂与纤维大分子中的羟基交联，形成共价键；Pyrovarex CP类阻燃剂自身也可以与纤维素大分子中的羟基交联，故该阻燃剂具有高耐久性，且手感好，降强较少，白度较好，取得了较好的效果。
但Pyrovarex CP含有游离甲醛，织物整理后在储存和使用过程中会释放出游离甲醛。本发明采用多元酸类作为交联剂，与Pyrovarex CP类阻燃剂一同对棉织物进行阻燃整理，以获得低甲醛释放的阻燃织物。本发明采用磷酸和尿酸代替含甲醛的常规交联剂，一方面降低了整个阻燃体系的甲醛含量和阻燃织物上的游离甲醛释放量；另一方面减少了阻燃剂和交联剂的用量，节约才成本并改善了Pyrovarex CP类阻燃剂的应用性能。
较优的，步骤4）所述拒水拒油整理具体为：将坯布浸在拒水拒油整理液中，调整整理液pH值为6.5±0.1，温度18～22℃，一浸一轧，轧液率45～55%；烘干温度为110～130℃，烘干2～5min；焙烘温度为160～180℃，焙烘50～60s。
更优的，步骤4）所述拒水拒油整理具体为：将坯布浸在拒水拒油整理液中，调整整理液pH值为6.5，温度20℃，一浸一轧，轧液率50%；烘干温度为120℃，烘干3min；焙烘温度为170℃，焙烘50～60s。
进一步的，拒水拒油整理工艺流程为：浸轧（浴液pH值为6.5，温度20℃，一浸一轧，轧液率50%）→烘干（120℃，3min）→焙烘（170℃，50～60s）→皂洗→水洗→烘干（120℃，3min）。
较优的，所述拒水拒油整理液的配方如下：
50g/L Oleophobol CP-C(拒水拒油整理剂)
20g/L knittex FEL（交联剂）
15g/L knittex CATALYST MO LIQ（交联剂）
5g/L湿润剂。
优选的，所述柔软剂为非离子型柔软剂，最优的，所述柔软剂为 
FSA。
优选的，所述湿润剂为Invadine PBN。
Oleophobol CP-C拒水拒油整理剂具有拒油性、拒水性、防沾雨性及阻拒油性污垢、拒水溶性污垢沾污性，并且耐水洗；水洗后再加以熨烫即可回复高效能的保护特性。并且Oleophobol CP-C拒水拒油整理剂也不含挥发性有机溶剂，没有闪点，不需要特别储存设备。
本发明步骤2）所述前处理及染色与步骤5）所述后整理工艺均采用现有的常规全棉织物前处理方法、染色方法以及后整理工艺。进一步的，步骤2）所述前处理工艺为：烧毛，退浆，煮练，丝光；步骤2）所述染色工艺为：轧车均匀轧染料→预烘→烘干→培烘→冷却落布→固色→水洗→烘干；步骤5）所述后整理工艺为：拉幅定型→预缩→验布→包装。
本发明其次还公开了采用前述制备工艺制备的拒水拒油阻燃全棉织物。
本发明的拒水拒油阻燃织物由长绒棉纤维构成，该织物的成纱方式为环锭纺，纱线的细度为12S～20S，织物组织结构采用1/3斜纹组织。
本发明最后还公开了前述制备工艺和拒水拒油阻燃织物在制备个体防护服装、童装、童用纺织品、盖布、窗帘、帷幕中的应用。
[0051] 本发明制备工艺及织物的优点在于：1）织物兼具拒水、拒油、阻燃功能，且手感柔软，使服装满足人体的穿着舒适性和健康要求；2）可适用于现有纺织企业的生产体系，不需对设备进行替换或更新。
附图说明
图1：拒水拒油阻燃全棉织物的制备工艺流程图
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，实施例仅用于说明本发明而不用 于限制本发明的保护范围。
实施例1
1.实验材料
新疆特级长绒棉（新疆新澄清商贸有限公司），阻燃整理剂Pyrovarex CP（购自瑞士汽巴嘉基公司）、柔软剂Ultratex FSA，拒水拒油整理剂Oleophobol CP-C（购自美国杜邦公司）、knittex FEL（购自瑞士汽巴嘉基公司）、knittex CATALYST MO LIQ、Invadine PBN（购自美国杜邦公司公司）。
2.制备工艺
1）纺织工艺：采用新疆特级长绒棉进行纺纱、织造，获得坯布：采用环锭纺，纱线细度为16S、12S，进行1/3斜纹织造（16S×12S），经密108，纬密58。
2）前处理及染色：其中，前处理工艺为：烧毛，退浆，煮练，丝光；染色工艺为：轧车均匀轧染料→预烘→烘干→培烘→冷却落布→固色→水洗→烘干。
3）阻燃整理工艺：浸轧（二浸二轧，轧液率90%）→烘干（100℃，3min）→焙烘（170℃，60s）→水洗→烘干（100℃，3min）。
4）拒水拒油整理工艺：浸轧（浴液pH值为6.5，温度20℃，一浸一轧，轧液率50%）→烘干（120℃，3min）→焙烘（170℃，50～60s）→皂洗→水洗→烘干（120℃，3min）；
5）后整理工艺：拉幅定型→预缩→验布→包装，获得拒水拒油阻燃全棉织物。
其中，阻燃整理工艺的阻燃整理液的配方如下：400g/L Pyrovarex CP(阻燃整理剂)、20g/L磷酸、15g/L尿酸、15g/L柔软剂。
拒水拒油整理工艺的整理液的配方如下：50g/L Oleophobol CP-C(拒水拒油整理剂)、20g/L knittex FEL、15g/L knittex CATALYST MO LIQ、5g/L Invadine PBN。
获得的织物参考AATCC 118-2002标准，对拒油性能进行检测；参考GB/T 4745-1997，对拒水性能进行检测；参考GB/T 17591-2006，对阻燃性能进行检测。
3.检测结果
拒油性能6级，拒水性能4级，阻燃性能：阴燃时间0s，续燃时间0s，损毁长度104mm，达到B1级水平。
实施例2
1.实验材料
同实施例1。
2.制备工艺
1）纺织工艺：采用新疆特级长绒棉进行纺纱、织造，获得织物：采用环锭纺，纱线细度为16S、20S，进行1/3斜纹织造（20S×16S），经密128，纬密60。
2）阻燃整理工艺：浸轧（二浸二轧，轧液率85%）→烘干（110℃，2min）→焙烘（150℃，70s）→水洗→烘干（110℃，2min）。
3）拒水拒油整理工艺：浸轧（浴液pH值为6.5，温度18℃，一浸一轧，轧液率55%）→烘干（130℃，2min）→焙烘（160℃，50s）→皂洗→水洗→烘干（130℃，2min）。
4）后整理工艺：拉幅定型→预缩→验布→包装，获得拒水拒油阻燃全棉织物。
其中，阻燃整理工艺的阻燃整理液的配方如下：420g/L Pyrovarex CP(阻燃整理剂)、22g/L磷酸、12g/L尿酸、10g/L柔软剂。
拒水拒油整理工艺的整理液的配方如下：55g/L Oleophobol CP-C(拒水拒油整理剂)、18g/L knittex FEL、12g/L knittex CATALYST MO LIQ、4g/L Invadine PBN。
获得的织物参考AATCC 118-2002标准，对拒油性能进行检测；参考GB/T 4745-1997，对拒水性能进行检测；参考GB/T 17591-2006，对阻燃性能进行检测。
3.检测结果
拒油性能6级，拒水性能4级，阻燃性能：阴燃时间0s，续燃时间0s，损毁长度95mm，达到B1级水平。
实施例3
1.实验材料
同实施例1。
2.制备工艺
1）纺织工艺：采用新疆特级长绒棉进行纺纱、织造，获得织物：采用环锭纺，纱线细度为 16S、12S，进行1/3斜纹织造（16S×12S），经密108，纬密58。
2）阻燃整理工艺：浸轧（二浸二轧，轧液率95%）→烘干（100℃，5min）→焙烘（180℃，40s）→水洗→烘干（100℃，5min）。
3）拒水拒油整理工艺：浸轧（浴液pH值为6.5，温度22℃，一浸一轧，轧液率45%）→烘干（110℃，5min）→焙烘（180℃，60s）→皂洗→水洗→烘干（110℃，5min）。
4）后整理工艺：拉幅定型→预缩→验布→包装，获得拒水拒油阻燃全棉织物。
其中，阻燃整理工艺的阻燃整理液的配方如下：380g/L Pyrovarex CP(阻燃整理剂)、18g/L磷酸、17g/L尿酸、20g/L柔软剂。
拒水拒油整理工艺的整理液的配方如下：45g/L Oleophobol CP-C(拒水拒油整理剂)、22g/L knittex FEL、16g/L knittex CATALYST MO LIQ、6g/L Invadine PBN。
获得的织物参考AATCC 118-2002标准，对拒油性能进行检测；参考国标GB/T4745-1997，对拒水性能进行检测；参考国标GB/T 17591-2006，对阻燃性能进行检测。
3.检测结果
拒油性能6级，拒水性能4级，阻燃性能：阴燃时间0s，续燃时间0s，损毁长度102mm，达到B1级水平。
Claims (10)
1.一种拒水拒油阻燃全棉织物的制备工艺，包括如下步骤：
1）纺织：采用棉纤维进行纺纱、织造，获得坯布；
2）前处理及染色；
3）阻燃整理：将坯布浸在阻燃整理液中，依次进行浸轧、烘干、焙烘、水洗及烘干；
4）拒水拒油整理：将坯布浸在拒水拒油整理液中，依次进行浸轧、烘干、焙烘、皂洗、水洗及烘干；
5）后整理工艺；
其中，步骤3）所述阻燃整理液为包括如下组分及浓度的水溶液：
380～420g/L Pyrovarex CP
18～22g/L磷酸
12～17g/L尿酸
10～20g/L柔软剂
步骤4）所述拒水拒油整理液为包括如下组分及浓度的水溶液：
45～55g/L Oleophobol CP-C
18～22g/L knittex FEL
12～16g/L knittex CATALYST MO LIQ
4～6g/L 湿润剂。
2.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤1）所述棉纤维为长绒棉纤维。
3.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤1）所述纺纱的成纱方式为环锭纺，纱线的细度为12～20S。
4.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤1）所述织造过程中，织物组织结构采用1/3斜纹组织。
5.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤3）所述阻燃整理具体为：将坯布浸在阻燃整理液中，二浸二轧，轧液率85～95%；烘干温度100～110℃，烘干2～5min；焙烘温度160～180℃，焙烘40～70s。
6.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤4）所述拒水拒油整理具体为：将坯布浸在拒水拒油整理液中，调整整理液pH值为6.4～6.6，温度18～22℃，一浸一轧，轧液率45～55%；烘干温度110～130℃，烘干2～5min；焙烘温度160～180℃，焙烘50～60s。
7.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述柔软剂为非离子型柔软剂。
8.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述湿润剂为Invadine PBN。
9.权利要求1-8任一权利要求所述制备工艺制备的拒水拒油阻燃全棉织物。
10.权利要求1-8任一权利要求所述制备工艺以及权利要求9所述拒水拒油阻燃全棉织物在制备个体防护服装、童装、童用纺织品、盖布、窗帘、帷幕中的应用。
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