一种易染色耐水洗氨纶面料及其制备方法与流程

本发明涉及纺织材料，具体为一种易染色耐水洗氨纶面料及其制备方法。

背景技术：

1、氨纶是聚氨基甲酸酯弹性纤维，是由至少85％聚氨酯链段组成的线性大分子，其分子结构为软硬链段交替排列的嵌段共聚物，具有高伸长、高回复的特点，伸长率为500％～600％，瞬时弹性回复率在95％以上，少量添加可改善织物的弹性和穿着舒适性。尽管氨纶具有众多优点，但在染色性能方面，普通氨纶缺少与染料结合的官能团，染料的上染率和染色牢度远远达不到使用要求，与其他纤维混纺时，常出现“露白”现象，尤其是与尼龙、棉纤维、涤纶阳离子结合染黑色或大红色时，“露白”问题尤为严重。氨纶的“露白”问题会严重制约其在一些高档面料和氨纶含量较高的纺织面料中的应用，因此，研究一种易染色耐水洗氨纶对于拓展氨纶的应用范围、提高氨纶面料的档次和附加值具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种易染色耐水洗氨纶面料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种易染色耐水洗氨纶面料，所述氨纶由组分a、组分b、有机醇熔融纺丝制得；其中组分a包括半封闭有机硅多元醇、聚氧化丙烯多元醇、甲苯二异氰酸酯、叔胺、柠檬酸钠；组分b包括氧化纤维素、聚丙烯酰胺、纳米氧化锌粒子。

3、进一步的，所述半封闭有机硅多元醇用六甲基环三硅氧烷和1,3-丁二烯-2-醇反应，再用乙烯基三氯硅烷进行半封闭处理，六甲基环三硅氧烷、1,3-丁二烯-2-醇、乙烯基三氯硅烷质量比为10:8:1。

4、进一步的，所述半封闭有机硅多元醇、聚氧化丙烯多元醇、甲苯二异氰酸酯、叔胺的质量比为20:10:8:3。

5、进一步的，所述氧化纤维素是用高碘酸钠氧化纤维素制得，纤维素和高碘酸钠质量比为1:2。

6、进一步的，所述氧化纤维素、聚丙烯酰胺、纳米氧化锌粒子质量比为3:10:1。

7、进一步的，所述有机醇为聚乙二醇，组分a、组分b、聚乙二醇质量比为10:8:1。

8、一种易染色耐水洗氨纶的制备方法，包括以下步骤：

9、(1)在氮气氛围中将六甲基环三硅氧烷和1,3-丁二烯-2-醇加入到六甲基环三硅氧烷质量10倍的正己烷中，再加入六甲基环三硅氧烷质量0.02倍的氯铂酸，80℃，500～800r/min搅拌回流6h，在25℃，1～2kpa静置3h得有机硅多元醇；乙烯基三氯硅烷和二氯甲烷按质量比1:8均匀混合，25℃加入有机硅多元醇，500～800r/min搅拌30min，反应结束加入乙烯基三氯硅烷质量5倍的纯水于500～800r/min搅拌25min，再加入二氯甲烷萃取，取有机相，用无水乙醇洗涤两次，在40℃，50～100pa干燥24h，制得半封闭有机硅多元醇；

10、(2)在氮气氛围中，将分子量2000-10000、羟值6～280的聚氧化丙烯多元醇加热到70℃，加入甲苯二异氰酸酯，保持温度不变，以400r/min转速进行搅拌反应1h，加入半封闭有机硅多元醇、叔胺，继续搅拌30min，80℃、50～100pa干燥8h得有机硅聚酯；在氮气氛围中，将有机硅聚氨酯、四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺按质量比1:6:6混合均匀，加入有机硅聚氨酯质量0.4倍的四丁基氟化铵，在10～30℃，300～500r/min搅拌10～12h，在70～80℃，50～100pa干燥6～8h，用纯水洗涤3～5次，过滤取固体并在70～80℃干燥6～8h，制得解封闭有机硅聚氨酯；然后将解封闭有机硅聚氨酯、n,n-二甲基甲酰胺、质量分数60～70％的乙醇水溶液按质量比1：6～8：6～8混合均匀，在40～50℃，300～500r/min搅拌条件下，在10～12min内匀速滴加解封闭有机硅聚氨酯质量1.2～1.6倍的2wt％柠檬酸钠水溶液，滴加结束后继续搅拌5～6h，在70～80℃，50～100pa干燥6～8h，用纯水洗涤3～5次，过滤并在70～80℃干燥6～8h，制得组分a；

11、(3)将纤维素、纯水按质量比1:25混合均匀，在避光条件下，45～55℃，加入高碘酸钠，并以300～500r/min搅拌反应3～4h，离心分离取固体，并用纯水洗涤3～5次，在60～70℃，50～100pa干燥4～6h，制得氧化纤维素；将氧化纤维素、分子量100000的聚丙烯酰胺、粒径为5～10nm的纳米氧化锌混合均匀，在氮气氛围中，在75～85℃，300～400r/min搅拌反应3～5h，自然冷却至室温，离心分离取固体并用无水乙醇洗涤3～5次，在30～40℃，50～100pa干燥6～8h，制得组分b；

12、(4)将组分a、组分b、分子量12000的聚乙二醇在180～190℃下熔融纺丝得氨纶纤维，再经编织得克重为150g/m2的氨纶面料，再进行等离子处理制得易染色耐水洗氨纶面料。

13、进一步的，所述步骤(4)等离子体为氨气电离等离子体、功率为100w、电离2h。

14、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

15、本发明用六甲基环三硅氧烷和1,3-丁二烯-2-醇反应得有机硅多元醇，用乙烯基三氯硅烷进行半封闭处理，制得半封闭有机硅多元醇，将半封闭有机硅多元醇、聚氧化丙烯多元醇、甲苯二异氰酸酯、叔胺聚合成聚氨酯，然后解封闭与柠檬酸钠反应成改性有机硅聚氨酯，用乙烯基三氯硅进行封闭保护部分羟基，在后续可以解开封闭，和柠檬酸钠反应，使柠檬酸钠用过化学键结合在解封闭有机硅聚氨酯，柠檬酸钠解离成柠檬酸钠负离子，与合成聚氨酯时添加叔胺引入的氨基和改性纤维素上的氨基正离子，通过静电结合，形成交联网状结构，从而提升了抗裂能力，面料拉伸性，材料稳定性，不易水解性，且氨基引入大大增加了合成氨纶后端位的氨基含量，为染料上染提供染座，提高了氨纶易染色性。

16、本发明将纤维素氧化后再与聚丙烯酰胺反应制得改性纤维素，纤维素氧化后的醛基和聚丙烯酰胺上的氨基反应成席夫碱结构，提升抗菌性。本发明在将纤维素和聚酯混合制备氨纶时加入纳米氧化锌粒子，对制得氨纶用低温等离子进行处理，使用氨气电离，产生高能粒子，轰击氨纶表面，进而引入大量的氨基，达到改性目的，纳米氧化锌粒子的引入进一步提高了氨纶的抗菌性，且在等离子处理时起到催化作用，纳米金属粒子的引入，使电离更容易发生，提高氨基的引入效率，从而进一步提升了氨纶的易染色耐水洗性能。

技术特征：

1.一种易染色耐水洗氨纶面料，其特征在于，所述氨纶由组分a、组分b、有机醇熔融纺丝制得；其中组分a包括半封闭有机硅多元醇、聚氧化丙烯多元醇、甲苯二异氰酸酯、叔胺、柠檬酸钠；组分b包括氧化纤维素、聚丙烯酰胺、纳米氧化锌粒子。

2.根据权利要求1所述的一种易染色耐水洗氨纶面料，其特征在于，所述半封闭有机硅多元醇用六甲基环三硅氧烷和1,3-丁二烯-2-醇反应，再用乙烯基三氯硅烷进行半封闭处理，六甲基环三硅氧烷、1,3-丁二烯-2-醇、乙烯基三氯硅烷质量比为10:8:1。

3.根据权利要求1所述的一种易染色耐水洗氨纶面料，其特征在于，所述半封闭有机硅多元醇、聚氧化丙烯多元醇、甲苯二异氰酸酯、叔胺的质量比为20:10:8:3。

4.根据权利要求1所述的一种易染色耐水洗氨纶面料，其特征在于，所述氧化纤维素是用高碘酸钠氧化纤维素制得，纤维素和高碘酸钠质量比为1:2。

5.根据权利要求1所述的一种易染色耐水洗氨纶面料，其特征在于，所述氧化纤维素、聚丙烯酰胺、纳米氧化锌粒子质量比为3:10:1。

6.根据权利要求1所述的一种易染色耐水洗氨纶面料，其特征在于，所述有机醇为聚乙二醇，组分a、组分b、聚乙二醇质量比为10:8:1。

7.一种易染色耐水洗氨纶面料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

8.根据权利要求7所述的一种易染色耐水洗氨纶面料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)等离子体为氨气电离等离子体、功率为100w、电离2h。

技术总结本发明公开了一种易染色耐水洗氨纶面料及其制备方法，涉及纺织材料技术领域。本发明在制备氨纶纤维面料时，先将六甲基环三硅氧烷和1,3‑丁二烯‑2‑醇反应得有机硅多元醇，用乙烯基三氯硅烷进行半封闭处理，制得半封闭有机硅多元醇，将有机硅多元醇、聚氧化丙烯多元醇、甲苯二异氰酸酯、叔胺聚合成聚氨酯后解封闭和柠檬酸钠反应得改性有机硅聚酯；再将纤维素氧化后和聚丙烯酰胺，同时引入纳米氧化锌粒子，得改性纤维素；将改性有机硅聚酯，改性纤维素熔融纺丝制得氨纶，再对氨纶就行等离子处理。本发明制备的氨纶面料具备优良的抗断裂、延展性、易染色、耐水洗性。技术研发人员：王晓俊受保护的技术使用者：广州晓俊服装有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12