一種采用驅(qū)蚊微膠囊整理織物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于紡織品后整理領(lǐng)域,尤其是涉及一種適用于織物耐久驅(qū)蚊整理的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 夏天是蚊蟲多發(fā)的季節(jié),被蚊蟲叮咬后,疼癢難耐,并且蚊子通過刺叮吸血而傳播 疾病,即使無傳病作用,但也對人構(gòu)成嚴重的騷擾,也容易引起皮膚病。
[0003] 驅(qū)蚊在醫(yī)學昆蟲防治中占有主要地位。長期使用蚊香驅(qū)蚊,容易引起咳嗽、胸悶等 不良反應(yīng),尤其是對于兒童、過敏體質(zhì)者、哮喘病者;具有驅(qū)蚊效果的化妝品中主要是添加 了化學合成的驅(qū)避劑例如避蚊胺(DEET)、驅(qū)蚊油(DMP)或香茅醛等,涂抹在皮膚上,形成保 護膜,使蚊蟲不敢靠近。然而,這種添加化學成分的驅(qū)避劑可能會造成皮膚過敏。
[0004] 近年來也有將植物提取物作為人體用蚊蟲驅(qū)避劑的研宄報道,例如,利用檸檬桉 樹提取物、香茅油、香葉油、熏衣草油、迷迭香油、丁香油、刺柏油等,但是這種以植物揮發(fā)油 為主要成分的蚊蟲驅(qū)避劑作用時間短,一般在1~2小時。
[0005] 面料織物作為服裝的三要素之一,是最大程度決定服裝功能的要素。對織物進行 耐久性的驅(qū)蚊整理具有廣闊的商業(yè)前景,但同時也是紡織化學與工程領(lǐng)域的一大挑戰(zhàn)。通 過微膠囊技術(shù)將驅(qū)蚊物質(zhì)整理到織物上,可以使驅(qū)蚊物質(zhì)實現(xiàn)緩慢的釋放,但是這里存在 織物與功能性微膠囊結(jié)合牢度差的問題,會大大影響驅(qū)蚊織物的使用性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于:現(xiàn)有技術(shù)中,驅(qū)蚊微膠囊與織物的結(jié)合牢度低, 影響了驅(qū)蚊織物的持久使用。
[0007] 為解決這一技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0008] 提供一種利用驅(qū)蚊微膠囊對織物進行整理的方法:首先制備接枝有馬來酸酐的聚 丙烯原料,再將該原料通過熔融紡絲的工藝制備成紡絲,將驅(qū)蚊微膠囊整理到紡絲上,最后 將具有微孔結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯涂層包覆于整理后的丙綸纖維紡絲上,得到驅(qū)蚊微膠囊整理 改性后的丙綸纖維,將整理改性過的丙綸紡絲編織成織物,織物具有持久的驅(qū)蚊效果。
[0009] 具體步驟為:
[0010] (1)接枝有馬來酸酐的聚丙烯原料的制備
[0011] 向裝有攪拌器、溫度計和回流冷凝管的四口瓶中,加入聚丙烯和二甲苯,攪拌升 溫至110 - 115°C,再加入馬來酸酐,繼續(xù)攪拌待物料完全溶解;將所得體系溫度升溫至 120-125°C,向所述體系中滴加過氧化苯甲酰的二甲苯溶液,滴加完畢后,將所得體系升溫 至128-132°C,攪拌反應(yīng)3- 4小時后,將體系溫度降至45- 55°C,并向所述體系中加入丙 酮,析出產(chǎn)物,
[0012] 將上述得到的產(chǎn)物經(jīng)過抽濾、洗滌后,置于索氏提取器中,用丙酮提取24小時后, 在75- 80°C下干燥,得馬來酸酐接枝的聚丙烯,
[0013] 在原料聚丙烯上接枝馬來酸酐后,增強了原料的極性,采用具有極性的聚丙烯原 料制備成的紡絲,一方面能夠更好地與整理上去的驅(qū)蚊微膠囊進行結(jié)合,更重要的是:能夠 吸引、促進后續(xù)聚四氟乙烯涂層對極性丙綸纖維的緊密包覆,避免包覆層在水洗、摩擦等過 程中脫落,
[0014] 其中,聚丙稀為藍星集團天津石化3#專用聚丙稀,恪融指數(shù)4. 5~6. 0g/10min,
[0015] 加入的馬來酸酐的質(zhì)量為聚丙烯質(zhì)量的8- 10 %,滴加的過氧化苯甲酰的為聚丙 烯質(zhì)量的3-5%,滴加過氧化苯甲酰的二甲苯溶液的滴加時間為30-40分鐘,向體系中所 加入的總的二甲苯與聚丙烯的質(zhì)量比為2 - 2. 3 :1 ;
[0016] (2)制備改性丙綸紡絲
[0017] 將步驟(1)中制備的馬來酸酐接枝的聚丙烯粉碎,由塑料抽絲機的螺桿熔融擠 壓,并通過紡絲機箱體上的噴絲孔擠出形成絲流,得到改性的丙綸紡絲,
[0018] 在該步驟中,將馬來酸酐接枝的聚丙烯粉碎至200- 250目后,投入塑料抽絲機經(jīng) 過螺桿熔融擠壓,形成流體進入螺桿尾端過濾器,進行第一級紡紗過濾,進一步清除料中直 徑較大雜質(zhì)顆粒,之后經(jīng)過計量泵增壓計量,均勻?qū)⒘黧w壓入裝有組件的紡絲箱體,箱體中 噴絲板上墊濾網(wǎng)起增壓和恒壓,以及進一步過濾作用,噴絲板上均勻排布噴絲孔,將流體擠 出成絲流,上述絲流經(jīng)過紡絲箱體的甬道側(cè)面吹風冷卻成纖,初纖維在甬道中自然落下牽 伸,得到改性的丙綸紡絲,
[0019] 所述抽絲機的螺桿各區(qū)溫度設(shè)定為:一區(qū)190°C、二區(qū)240°C、三區(qū)250°C、四區(qū) 250°C、五區(qū)245°C、法蘭區(qū)240°C、箱體230°C;所述的噴絲孔直徑0. 7mm;
[0020] (3)對改性丙綸紡絲進行驅(qū)蚊微膠囊整理
[0021] 采用驅(qū)蚊微膠囊的整理液對步驟(2)中得到的改性丙綸紡絲進行浸扎并烘干,得 到整理有驅(qū)蚊微膠囊的改性丙綸紡絲,
[0022] 其中,浸扎操作為兩浸兩軋,浴比(紡絲纖維重量:整理液重量)為1 :25,軋余率 70% -80 %,浸扎后70 °C烘干,
[0023] 驅(qū)蚊微膠囊是以具有驅(qū)蚊功效的植物提取物為芯材制備而成,囊壁材料優(yōu)選天然 有機高分子材料,當然也可以是普通的微膠囊壁材,微膠囊的粒徑大小控制為1~10微米,
[0024]作為優(yōu)選:芯材植物提取物選自印楝素、天竺葵提取物、乳酸薄荷酯、金銀花提取 物、野菊花提取物、藿香提取物、蒼術(shù)提取物或丁香提取物中的一種或兩種以上的混合物,
[0025] 上述驅(qū)蚊微膠囊的整理液中,微膠囊濃度為15~30g/L;
[0026] (4)包覆聚四氟乙烯保護層
[0027] 將步驟(3)中得到的整理有驅(qū)蚊微膠囊的改性丙綸紡絲浸入由四氟乙烯單體、去 離子水、活化劑、引發(fā)劑、柔軟劑、致孔劑所組成的體系中浸扎,將浸扎后的丙綸紡絲于80°C 下干燥后,并于120°C下熱處理5 - 15min,得到具有微孔結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯包覆的整理改 性丙綸紡絲,
[0028] 其中,整理改性的丙綸紡絲與四氟乙烯單體的質(zhì)量比為10 :1 - 1. 5,整理改性的 丙綸紡絲與去離子水的用量比為1一2 :10g/mL,活化劑、引發(fā)劑、柔軟劑、致孔劑與去離子 水的質(zhì)量比分別為 〇? 3-0. 5%、0. 6-1. 2%、0. 4-1. 0%、0? 2-0. 4%,
[0029]其中,活化劑為HC1,引發(fā)劑為過硫酸銨或過硫酸鉀,柔軟劑為羥基有機硅乳液或 氨基有機硅乳液,致孔劑為PVP(杭州綠科科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)的致孔劑PVPK17、致孔劑 PVPK30);
[0030] (5)將步驟(4)中得到的包覆聚四氟乙烯保護層的整理改性丙綸紡絲編織成織 物,織物具有持久的驅(qū)蚊效果。
[0031] 本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明將具有驅(qū)蚊效應(yīng)的微膠囊整理到改性后的丙綸紡 絲表面后,通過在整理后的丙綸紡絲外包覆四氟乙烯保護層,將整理上去的微膠囊通過機 械包裹的方式,緊密地包夾、控制在丙綸紡絲和四氟乙烯包覆層之間;而現(xiàn)有技術(shù)中有的采 用粘結(jié)劑將微膠囊與紡絲粘結(jié),時間久了粘結(jié)材料容易降解、斷開,從而失效,而本發(fā)明中 的固定方式通過全面包裹,能夠更加有效地阻止微膠囊的脫落。
[0032] 其次,包覆丙綸紡絲的四氟乙烯保護層上具有微孔結(jié)構(gòu),微膠囊中的驅(qū)蚊有效物 質(zhì)能夠通過微孔釋放出來;但是需控制微孔尺寸小于微膠囊的粒徑,避免微膠囊穿過微孔 而滑出脫落。
【具體實施方式】
[0033] 以下各實施例,對比例中的驅(qū)蚊微膠囊的制備工藝如下:
[0034] 恒溫40°C下將0. 6g/L明膠和0. 6g/L阿拉伯膠各60mL混合,加入20mL乳酸薄荷 酯含量為12g/L的乙醇溶液,10000r/min剪切4min得到分散乳液,用100g/L醋酸水溶液調(diào) 節(jié)pH=4. 0,冰水降溫至5°C,用100g/L氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH=9. 0,加入370g/L甲醛 水溶液固化,升溫至40°C固化得到粒徑為4-8ym的驅(qū)蚊劑微膠囊。
[0035]實施例1
[0036] (1)原料的制備,向裝有攪拌器、溫度計和回流冷凝管的四口瓶中,加入聚丙烯和 二甲苯,攪拌升溫至112°C,再加入馬來酸酐,繼續(xù)攪拌待物料完全溶解;將所得體系溫度 升溫至120°C,向所述體系中滴加過氧化苯甲酰的二甲苯溶液,滴加完畢后,將所得體系升 溫至130°C,攪拌反應(yīng)4小時后,將體系溫度降至50°C,并向所述體系中加入丙酮,析出產(chǎn) 物,
[0037] 將上述得到的產(chǎn)物經(jīng)過抽濾、洗滌后,置于索氏提取器中,用丙酮提取24小時后, 在80°C下干燥,得馬來酸酐接枝的聚丙烯,
[0038] 其中,聚丙稀為藍星集團天津石化3#專用聚丙稀,恪融指數(shù)5. 8g/10min,
[0039] 加入的馬來酸酐的質(zhì)量為聚丙烯質(zhì)量的10%,滴加的過氧化苯甲酰的為聚丙烯質(zhì) 量的3. 5%,滴加過氧化苯甲酰的二甲苯溶液的滴加時間為30分鐘,向體系中所加入的總 的二甲苯與聚丙烯的質(zhì)量比為2 :1;
[0040] (2)將步驟(1)中制備的馬來酸酐接枝的聚丙烯粉碎,由塑料抽絲機的螺桿熔融 擠壓,并通過紡絲機箱體上的噴絲孔擠出形成絲流,得到改性的丙綸紡絲,
[0041] 其中,抽絲機的螺桿各區(qū)溫度設(shè)定,一區(qū)190°C、二區(qū)240°C、三區(qū)250°C、四區(qū) 250°C、五區(qū)245°C、法蘭區(qū)240°C、箱體230°C;所述的噴絲孔直徑0. 7mm;
[0042] (3)采用上述驅(qū)蚊微膠囊的整理液對步驟(2)中得到的改性丙綸紡絲進行浸扎并 烘干,得到整理有驅(qū)蚊微膠囊的改性丙綸紡絲,
[0043] 其中,驅(qū)蚊微膠囊的整理液中,微膠囊濃度為25g/L,
[0044] 浸扎操作為兩浸兩軋,浴比(紡絲纖維重量:整理液重量)為1 :25,軋余率75%, 浸扎后70°C烘干;
[0045] (4)包覆聚四氟乙烯保護層,將步驟(3)中得到的整理有驅(qū)蚊微膠囊的改性丙綸 紡絲,浸入由四氟乙烯單體、去離子水、活化劑HC1、引發(fā)劑過硫酸鉀、柔軟劑羥基有機硅乳 液、致孔劑PVPK17所組成的體系中浸扎,乳余率80%,將浸扎后的丙綸紡絲于80°C下干燥 后,并于120°C下熱處理15min,得到具有微孔結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯包覆的整理改性丙綸紡 絲,
[0046] 其中,改性的丙綸紡絲與四氟乙烯單體的質(zhì)量比為10 :1. 2,改性的丙綸紡絲與去 離子水的用量比為2 :10g/mL,活化劑、引發(fā)劑、柔軟劑、致孔劑與去離子水的質(zhì)量比分別為 0? 4%、1. 0%、0? 5%、0. 2%;
[0047] (5)將步驟(4)中得到的包覆聚四氟乙烯保護層的整理改性丙綸紡絲編織成織 物。
[0048] 將制備成的織物立即進行水洗,水洗前后織物上驅(qū)蚊有效成分的含量如表1所 不〇
[0049] 實施例2
[0050] (1)原料的制備,向裝有攪拌器、