纤维材料处理方法及纤维材料处理剂

摘要

本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种纤维材料处理方法及纤维材料处理剂。所述纤维材料处理方法，包括如下步骤：提供含有2‑氯‑4，6‑二(3′‑甲酸钠)吡啶基‑S‑1,3,5‑三嗪的水性偶联剂；配制含有预设浓度水性偶联剂的浸渍溶液；将所述纤维材料浸入所述浸渍溶液中；将浸有纤维材料的浸渍溶液加热至预设温度，并保温一预设时间；对经保温的纤维材料进行排液、水洗、烘干。本发明提供的纤维材料的处理方法及纤维材料处理剂，不仅使纤维材料获得良好的无甲醛抗皱、防缩、免烫性能，而且具有较佳的耐久洗涤性能，可以远远超过采用常规功能化处理方法的洗涤次数。

权利要求

1.一种纤维材料处理方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一水性偶联剂，所述水性偶联剂包括2-氯-4，6-二(3′-甲酸钠)吡啶基-S-1,3,5-三嗪，其分子结构如下式所示：配制含有预设浓度水性偶联剂的浸渍溶液；所述纤维材料为棉、麻、粘胶、莫代尔或天丝，所述预设浓度为50g/L-500g/L；

将所述纤维材料浸入所述浸渍溶液中；

将浸有纤维材料的浸渍溶液加热至预设温度，并保温一预设时间；所述预设温度为70℃-130℃，所述预设时间为30min-60min；

对经保温的纤维材料进行排液处理；

对经排液处理的纤维材料进行水洗；

对经水洗的纤维材料进行烘干。

2.一种纤维材料处理剂，其特征在于，所述纤维材料处理剂包括水性偶联剂，所述水性偶联剂包括2-氯-4，6-二(3′-甲酸钠)吡啶基-S-1,3,5-三嗪，其分子结构如下式所示：

3.根据权利要求2所述的纤维材料处理剂，其特征在于，所述水性偶联剂采用如下步骤制备：配制预设浓度的氢氧化钠水溶液；

将3-吡啶甲羧加入所述氢氧化钠水溶液，并搅拌至溶解；

在搅拌下向反应体系中分批加入三聚氯嗪；

搅拌反应至体系呈透明溶液；

用氢氧化钠调节所述透明溶液pH 值为7-8，即得到水性偶联剂2-氯-4，6-二(3′-甲酸钠)吡啶基-S-1,3,5-三嗪溶液。

说明书

纤维材料处理方法及纤维材料处理剂

技术领域

[0001] 本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种纤维材料处理方法及纤维材料处理剂。

背景技术

[0002] 纤维(棉、麻、粘胶、莫代尔、天丝)材料制作的纺织品(服装、家纺等)具有亲肤、吸湿透气等优异舒适性能，为广大消费者所青睐，但在洗涤后会产生缩水、起皱、变形等尺寸不稳定的现象，长期以来如何使该类纺织品尺寸稳定，不断满足广大消费者不断提升的要求，是纺织产业所关注的重大课题。

[0003] 随着时代的发展，人们对于纤维材料的抗皱研究主要分为以下五个阶段：

[0004] 1、一般防缩抗皱整理阶段：该阶段旨在使棉织物平整、尺寸稳定、不起皱，其原理为：脲素和甲醛反应生成低分子缩合物，渗入纤维纤维中，然后在酸性催化剂的作用下，通过热处理，使其树脂化，在纤维纤维中形成沉积和交联，其折皱回复角指标由未经整理处理的纤维织物的150°～160°，整理处理后提升到220°～230°，这种棉织物在洗涤晾干后还需要轻度熨烫；

[0005] 2、洗可穿整理阶段：以提高改善天然纤维织物的湿回弹性为主，且整理效果不因洗涤而消失，织物在穿着和洗涤后仍具有良好的抗皱性能，织物不需熨烫，洗后晾干即可穿着，其折痕回复角指标进一步提升到250°～280°；

[0006] 3、耐久压烫整理阶段：织物的抗皱水平比洗可穿整理阶段有所提高，外观平整不起皱，外观尺寸更平整稳定，且有保持服装形态和褶裥定形的作用，该阶段折痕回复角指标达到了280°～300°；

[0007] 4、低甲醛整理阶段：该阶段大量的工作主要集中在醚化树脂新型整理工艺的探索，比较成功的形成了新工艺流程，在常规的退浆、煮练、漂白、丝光处理后，结合整理装备的提升增加了液氨处理，另外将原来的浸轧树脂溶液然后焙烘的干交联工艺，用浸轧树脂溶液然后含湿堆置，然后焙烘的潮交联工艺，使免烫性能基本达到2D树脂整理水平，同时使织物甲醛释放量由300-500mg/Kg下降到50mg/kg左右，低甲醛整理是通过对半缩醛羟基的醚化，大大减少了甲醛的释放量，以减少对人体的刺激和危害，但纺织品在穿着和洗涤过程中，部分未交联的或水解产生的游离甲醛依然会释放出来，危害环境和人体健康；

[0008] 5、绿色整理阶段：随着环境保护和近年绿色生态纺织品概念的提出，多家品牌服装企业已提出：到2020年纺织品及其加工环节要实现全球零排放，这将从根本上限制含甲醛类助剂与纺织品的接触与使用，无(零)甲醛免烫整理剂的开发和应用工艺研究得到快速发展。作为高甲醛释放量的2D树脂和低甲醛释放量的醚化2D树脂，在纤维类纺织品防缩、抗皱、免烫技术领域发挥过重要作用，但由于存在甲醛释放最终会被禁止使用，无甲醛类防缩、抗皱、免烫技术当前主要为二甲基二羟基乙烯脲(如：昂高巴斯夫的Arkofx NZK)和BTCA(丁烷四羧酸)，前者由于分子中只有两个交联基团，用量大且效果差，无法满足洗可穿要求；后者由于交联条件要求精确控制PH＝2-2.8，当处理温度高于40℃、PH小于4时，纤维在该条件下会发生强烈降解，从而使纺织品失去服用性能，其伴随着织物抗皱性能的提高和改善，纤维织物的其他性能有较大程度的下降，主要表现在织物撕破强力的下降，与抗皱性能的提高呈明显的负相关关系，即整理后织物的折皱回复角越高，其撕破强力越低，基本上是折皱回复角每提高20°，其相应的撕破强力保留率就会下降7％，虽然BTCA无甲醛抗皱整理剂能够获得较好的抗皱性能，但从初始未整理的折皱回复角150°提高到整理后的300°达到耐久轧烫，强力会损伤50％以上，所以该产品理论研究文章很多，但基本没有实际应用价值，且因其价格高、强力损伤大、工艺再现稳定性差而无法工业化应用。

[0009] 另外，采用功能性化学品对纺织纤维材料进行处理，使各类纺织品获得具有高附加值的功能性，是近年来纺织产品发展的一个重要方向，该类产品也深受市场青睐，但采用目前常规的纺织品功能化处理工艺，这些功能性不具有持久的耐洗涤性能。

发明内容

[0010] 本发明提供一种纤维材料处理方法及纤维材料处理剂，以使得由纤维材料制成的纺织品具有良好的无甲醛抗皱、防缩、免烫、耐久洗涤性能。

[0011] 为了解决上述问题，本发明提供了一种纤维材料处理方法，包括如下步骤：提供一水性偶联剂，所述水性偶联剂包括2-氯-4，6-二(3′-甲酸钠)吡啶基-S-1,3,5-三嗪，其分子结构如下式所示：

[0012]

[0013] 配制含有预设浓度水性偶联剂的浸渍溶液；将所述纤维材料浸入所述浸渍溶液中；将浸有纤维材料的浸渍溶液加热至预设温度，并保温一预设时间；对经保温的纤维材料进行排液处理；对经排液处理的纤维材料进行水洗；对经水洗的纤维材料进行烘干。

[0014] 优选的，所述纤维材料为棉、麻、粘胶、莫代尔或天丝。

[0015] 优选的，所述预设浓度为50g/L-500g/L，所述预设温度为70℃-130℃，所述预设时间为30min-60min。

[0016] 优选的，所述纤维材料为天然纤维材料、再生纤维材料、合成纤维材料。

[0017] 优选的，所述预设浓度为5g/L-150g/L，所述预设温度为70℃-130℃，所述预设时间为30min-60min。

[0018] 优选的，所述浸渍溶液中还包括浓度为1g/L-5g/L水性聚氨酯。

[0019] 本发明还提供了一种纤维材料处理剂，所述纤维材料处理剂包括水性偶联剂，所述水性偶联剂包括2-氯-4，6-二(3′-甲酸钠)吡啶基-S-1,3,5-三嗪，其分子结构如下式所示：

[0020]

[0021] 优选的，所述水性偶联剂采用如下步骤制备：配制预设浓度的氢氧化钠水溶液；将3-吡啶甲羧加入所述氢氧化钠水溶液，并搅拌至溶解；在搅拌下向反应体系中分批加入三聚氯嗪；搅拌反应至体系呈透明溶液；用氢氧化钠调节所述透明溶液PH值为7-8，即得到水性偶联剂2-氯-4，6-二(3′-甲酸钠)吡啶基-S-1,3,5-三嗪溶液。

[0022] 本发明提供的纤维材料的处理方法及纤维材料处理剂，通过制备包含2-氯-4，6-二(3′-甲酸钠)吡啶基-S-1,3,5-三嗪的水性偶联剂以及采用该水性偶联剂对纤维材料直接进行处理，不仅使纤维材料获得良好的抗皱、防缩、免烫性能，而且具有较佳的耐久洗涤性能，可以远远超过采用常规功能化处理方法的洗涤次数。

附图说明

[0023] 附图1是本发明具体实施方式的纤维材料的处理方法流程图。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图对本发明提供的纤维材料的处理方法及纤维材料处理剂的具体实施方式做详细说明。

[0025] 本具体实施方式提供了一种纤维材料的处理方法，附图1是本发明具体实施方式的纤维材料的处理方法流程图。如图1所示，本具体实施方式提供的纤维材料的处理方法包括如下步骤：

[0026] 步骤S11，提供一水性偶联剂，所述水性偶联剂包括2-氯-4，6-二(3′-甲酸钠)吡啶基-S-1,3,5-三嗪。其中，所述2-氯-4，6-二(3′-甲酸钠)吡啶基-S-1,3,5-三嗪的分子结构如下式所示：

[0027]

[0028] 步骤S12，配制含有预设浓度水性偶联剂的浸渍溶液。

[0029] 步骤S13，将所述纤维材料浸入所述浸渍溶液中。

[0030] 步骤S14，将浸有纤维材料的浸渍溶液加热至预设温度，并保温一预设时间。

[0031] 步骤S15，对经保温的纤维材料进行排液处理。

[0032] 步骤S16，对经排液处理的纤维材料进行水洗。

[0033] 步骤S17，对经水洗的纤维材料进行烘干。

[0034] 优选的，所述纤维材料可以为棉、麻、粘胶、莫代尔或天丝。当纤维材料为上述材料中的一种时，为了获得较佳的抗皱、防缩、免烫性能，所述预设浓度为50g/L-500g/L，所述预设温度为70℃-130℃，所述预设时间为30min-60min。本具体实施方式提供了一对照实验，用以说明经本具体实施方式所述的方法处理后的纤维材料的性能。所述对照实验包括两组：

[0035] 第一组，为对照组，将经过退浆、煮练、漂白、丝光前处理的棉织物进行液氨处理，得到高支高密棉府绸布(经×纬组织规格：纱支80s×80s,密度685×512根/10cm)，对经过上述处理的高支高密棉府绸布进行室温条件下的回潮测试，结果如表一所示。

[0036] 第二组，为实验组，将经过第一组处理后得到的高支高密棉府绸布直接采用浸渍法处理，将织物浸入含有该水性偶联剂200g/L的溶液，加热到100℃，保温60min,排液、水洗、烘干，经冷却后区域进行室温条件下的回潮测试，结果如表一所示。

[0037] 表一

[0038]

[0039]

[0040] 从表一可以看出，经本具体实施方式的方法进行处理后的纤维材料，经+纬湿回复角有了极大的提升，这充分说明，采用本具体实施方式提供的含有水性偶联剂的浸渍溶液对所述纤维材料直接进行处理后，所述的纤维材料获得良好的无甲醛抗皱、防缩、免烫性能，操作方法简单，达到了事半功倍的效果。

[0041] 优选的，所述纤维材料为天然纤维材料、再生纤维材料、合成纤维材料。当纤维材料为上述材料中的一种时，为了获得较佳的抗皱、防缩、免烫及耐久洗涤性能，所述预设浓度为5g/L-150g/L，所述预设温度为70℃-130℃，所述预设时间为30min-60min。更优选的，所述浸渍溶液中还包括浓度为1g/L-5g/L水性聚氨酯。为此，本具体实施方式还提供了一对照实验，用以说明经本具体实施方式所述的方法处理后的纤维材料的性能。所述对照实验包括三组：

[0042] 第三组，为对照组，将经过除油处理、染色处理后的芳纶织物，实施防水(拒水)处理，即将上述处理过的芳纶织物，直接进行常规的工厂防水处理工艺：浸轧防水剂处理液(80g/L日本明成公司防水剂SG-601,10g/L日本明成公司交联剂FM-1，轧余率65％)，然后经110℃烘干、220℃×10min焙烘热处理，将经上述处理后的芳纶织物进行洗涤测试，结果如表二所示。

[0043] 第四组，为实验组，将经过除油处理、染色处理后的芳纶织物采用浸渍法预处理，将织物浸入含有该水性偶联剂20g/L、水性聚氨酯2g/L的混合溶液，加热到130℃，保温60min,排液、水洗、烘干；经上述预处理后的芳纶织物，进行浸轧防水剂处理液(80g/L日本明成公司防水剂SG-601,轧余率65％)，然后经110℃烘干、220℃×10min焙烘热处理，即本组的芳纶织物先采用本具体实施方式的包含水性偶联剂的浸渍溶液进行预处理，再进行功能化处理(如防水处理)，将经上述处理后的芳纶织物进行洗涤测试，结果如表二所示。

[0044] 第五组，为实验组，将经过除油处理、染色处理后的芳纶织物采用浸渍法预处理，将织物浸入含有该水性偶联剂20g/L、水性聚氨酯2g/L的混合溶液，加热到130℃，保温60min,排液、水洗，经上述预处理后的芳纶织物，进行浸渍防水剂处理液(8％o.w.f日本明成公司防水剂SG-601，130℃×60min)，排液，然后经110℃烘干、220℃×10min焙烘热处理，即本组的芳纶织物先采用本具体实施方式的包含水性偶联剂的浸渍溶液进行预处理，再进行功能化处理(如防水处理)，将经上述处理后的芳纶织物进行洗涤测试，结果如表二所示。

[0045] 表二

[0046]

[0047] 从表二可以看出，采用本具体实施方式提供的水性偶联剂对纤维材料进行浸渍处理后，再进行功能化处理，例如防水处理，最后获得的纤维材料的耐久洗涤性能有了极大的提升。

[0048] 本发明提供的纤维材料的处理方法，通过采用包括2-氯-4，6-二(3′-甲酸钠)吡啶基-S-1,3,5-三嗪的水性偶联剂对纤维材料直接进行处理，可使纤维材料获得良好的无甲醛抗皱、防缩、免烫性能，而且具有较佳的耐久洗涤性能；或采用本发明提供的水性偶联剂对各种纤维材料(纤维、羊毛、蚕丝、涤纶、尼龙、芳纶等各类纤维材料)先进行预处理，后再进行功能化处理，可以远远超过采用常规功能化处理方法的洗涤次数。

[0049] 不仅如此，本具体实施方式还提供了一种纤维材料处理剂，，所述纤维材料处理剂包括水性偶联剂，所述水性偶联剂包括2-氯-4，6-二(3′-甲酸钠)吡啶基-S-1,3,5-三嗪，其分子结构如下式所示：

[0050]

[0051] 优选的，所述水性偶联剂采用如下步骤制备：配制预设浓度的氢氧化钠水溶液；将3-吡啶甲羧加入所述氢氧化钠水溶液，并搅拌至溶解；在搅拌下向反应体系中分批加入三聚氯嗪；搅拌反应至体系呈透明溶液；用氢氧化钠调节所述透明溶液PH值为7-8，即得到水性偶联剂2-氯-4，6-二(3′-甲酸钠)吡啶基-S-1,3,5-三嗪溶液。例如：在900毫升水中加入
40克片碱，搅拌溶解，分批(控制好温度，该步骤放热)加入61克烟酸(3-吡啶甲酸)，搅拌溶解，待冷却后，分批加入(控制好温度，该步骤放热)45克三氯均三嗪(三聚氯氰)，搅拌反应至体系呈透明溶液，用片碱调整PH＝7-8,出料。其中，在制备过程中，氢氧化钠：烟酸(3-吡啶甲酸)：三氯均三嗪(三聚氯氰)的摩尔比为2:2:1。

[0052] 本发明提供的纤维材料的处理方法及纤维材料处理剂，通过制备包括2-氯-4，6-二(3′-甲酸钠)吡啶基-S-1,3,5-三嗪的水性偶联剂以及采用包括2-氯-4，6-二(3′-甲酸钠)吡啶基-S-1,3,5-三嗪的水性偶联剂对纤维材料进行处理，不仅使纤维材料获得良好的抗皱、防缩、免烫性能，而且具有较佳的耐久洗涤性能，可以远远超过采用常规功能化处理方法的洗涤次数。

[0053] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。