一种抗静电大衣整理工艺
技术领域
本发明涉及衣服，特别涉及一种抗静电大衣整理工艺。
背景技术
大衣是指穿在衣服外面且具有防御风寒功能的外衣，衣摆长度至腰部及以下。大衣面料种类有很多，较为高档的有羊毛面料。羊毛纤维的天然特性使羊毛大衣具有无与伦比的舒适性，同时质地厚实、保暖性好。当纺织材料受到外界摩擦产生大量电荷且无法快速逸散时，就会产生静电现象。羊毛织物由于鳞片层的存在，使羊毛纤维具有了疏水性，表面粗糙不平，具有较高的摩擦系数，容易产生静电，尤其是在干燥环境下。
如果织物表面带有大量静电荷，很容易吸附空气中的尘埃，且容易对人体健康产生较为严重的影响。为提高羊毛大衣的抗静电性能，羊毛大衣需要进行抗静电整理。
公开号为CN105696343A的中国专利公开了一种羊毛织物抗静电整理方法，该方法具有如下步骤：先将整理剂加水配制成浸渍液，然后将织物放入浸渍液中浸轧，轧余率70-80％，最后水洗2-3次，脱水烘干即可；所述整理剂由如下重量份数的组分组成：聚氧乙烯二胺20-25份、N-(膦酰基甲基)甘氨酸异丙胺盐12-15份、苄基三甲基氯化铵6-9份、羧甲基淀粉钠2-4份、亚麻酸10-14份、丙酮2-5份、丙烯酰胺1-6份、黄藤粉4-9份、聚乙烯醇3-6份、苯乙烯15-17份、脂肪酸钠5-8份、柠檬酸钠3-6份、硫酸铝1-8份。
经上述抗静电整理方法，抗静电剂施加于纤维表面，提高织物亲水性，阻止静电在纤维表面积聚，同时提高织物释放电荷能力，羊毛大衣具有抗静电性。但是随着大衣的清洁洗涤，其抗静电性会逐渐变差，不够持久，有待改进。
发明内容
针对上述技术缺陷，本发明的目的是提供一种抗静电大衣整理工艺，大衣经整理后具有优良的抗静电性和耐洗性。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种抗静电大衣整理工艺，涉及由羊毛面料织造而成的大衣，包括如下步骤：
S1预处理：将羊毛面料浸入预处理液中，温度50-60℃，处理30-40min，完成后取出，水洗烘干待用；
S2丝素蛋白整理：羊毛面料经过S1预处理后浸入丝素蛋白整理液中，二浸二轧，再于75-80℃下预烘3-5min，接着于140-160℃下焙烘60-90s，最后水洗烘干待用；
S3抗静电整理：羊毛面料经过S2丝素蛋白整理后浸入抗静电整理液中，温度55-65℃，取出后于120-130℃下焙烘90-120s，最后水洗烘干待用；
S4清洗：羊毛面料经过S3抗静电整理后，依次皂洗、水洗，水温40-50℃，最后烘干；
所述抗静电整理液的制备过程如下：
第一步，将10-15份KH550、15-20份去离子水、30-40份无水乙醇混合均匀，再加入15-20份纳米二氧化钛，超声分散20-30min，接着加热至70-80℃，回流2-3h，最后过滤、乙醇洗涤、烘干、研磨得到预产物；
第二步，将6-8份预产物、10-15份三乙胺、150-200份四氢呋喃混合均匀，通氮气保护，再滴加10-15份2-溴异丁基酰溴和30-40份四氢呋喃的混合溶液，接着置于0-2℃的冰浴中持续搅拌2-3h，然后于20-25℃下静置12-24h，最后过滤、烘干，得到二次产物；
第三步，将10-15份二次产物、3-5份溴化铜、20-30份含氟丙烯酸酯单体、300-400份四氢呋喃混合均匀，通氮气保护，再加入0.1-0.14份HMTETA，加热至65-75℃，反应24-48h，最后过滤、醇洗、水洗、烘干，得到改性纳米二氧化钛；
第四步，将改性纳米二氧化钛和水混合，配置成浓度为24-28g/L的抗静电整理液。
通过采用上述技术方案，羊毛面料经过S1预处理，去除纤维表面的鳞片层；经过S2丝素蛋白整理，纤维表面包覆一层丝素蛋白膜；经过S3抗静电整理，丝素蛋白膜表面附着有大量改性纳米二氧化钛；经过S4清洗，成品出厂。
纳米二氧化钛因其粒径小、比表面积大，具有优良的导电性，且不受气候和适用环境的限制、化学结构稳定、生物相容性好，其经过第一步KH550改性后，表面接枝硅烷基，分散性大大提高，经过第二步、第三步，表面接枝含氟丙烯酸酯，使其更容易附着于丝素蛋白膜上且附着力强，不易脱落，面料经过数十次清洗后仍具有优良的抗静电性。
本发明进一步设置为：所述含氟丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸含氟烷基酯。
本发明进一步设置为：所述含氟丙烯酸酯单体的制备过程如下：先将20-25份1,1,5-三氢全氟戊醇、30-35份甲基丙烯酸、10-15份硫酸、0.5-0.8份吩噻嗪混合均匀，加热至55-65℃，反应3-5h，接着反应完成后进行减压蒸馏，所得馏分用碳酸钠溶液冲洗，最后用去离子水洗，分离出有机层，干燥后减压蒸馏得到含氟丙烯酸酯单体。
通过采用上述技术方案，该含氟丙烯酸酯单体具有低表面能且产率高。
本发明进一步设置为：所述预处理液包括2-4g/L氰酸钠、3-5g/L焦磷酸钠、20-30ml/L双氧水、0.2-0.4g/L渗透剂JFC。
通过采用上述技术方案，利用氰酸钠和双氧水反应后生成的氨基过氧甲酸的强氧化性，对羊毛纤维的鳞片层氧化腐蚀，破坏鳞片层，进而便于后续丝素蛋白膜层形成。焦磷酸钠作为稳定剂，抑制过氧化氢的快速无效分解，适当降低其分解释放出活性氧的速度慢，此外还能缓解羊毛鳞片层的受损，防止剧烈反应造成羊毛纤维严重破坏。
本发明进一步设置为：所述预处理液还包括3-5g/L二乙胺。
通过采用上述技术方案，羊毛纤维受二乙胺作用，生成氨基丙氨酸，且对角质细胞间粘合物的溶出有一定的作用，进而增加丝素蛋白膜的附着力。同时二乙胺为碱性，有助于鳞片层腐蚀破坏。
本发明进一步设置为：所述丝素蛋白整理液包括如下重量份的组分：丝肽粉 13-18份、交联剂 20-25份、三乙醇胺 2-4份、氯化镁 5-8份、水 200-250份。
通过采用上述技术方案，丝素蛋白整理液生态环保，整理过程中不会产生废水、废气等，丝素大分子链不断分裂，生成低分子多肽，容易进入纤维内部，与羊毛纤维中的活性基团形成氢键、盐键、范德华力等，使羊毛纤维表面形成丝蛋白膜。丝素是从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白，具有独特的分子结构、良好的抗微生物性能、吸湿性能和保湿性能，该处主要用于作为吸附纳米二氧化钛的吸附膜。
本发明进一步设置为：所述交联剂为京尼平。
通过采用上述技术方案，京尼平是一种优良的天然生物交联剂，可替代戊二醛，用于将丝素蛋白与羊毛纤维紧密结合。
本发明进一步设置为：所述丝素蛋白整理液还包括2-3份硝酸铈。
通过采用上述技术方案，丝素蛋白膜和铈离子之间配位，降低丝素蛋白膜的溶解性，提高羊毛面料的耐洗性。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、羊毛纤维表面附着丝素蛋白膜，用于提高纳米二氧化钛的附着力和附着量，进而提高羊毛面料的抗静电性，且不易因多次洗涤而丧失；
2、预处理液里加入二乙胺，使得丝素蛋白膜和羊毛纤维的结合更为紧密，提高羊毛面料的耐洗性；
3、丝素蛋白整理液加入硝酸铈，使丝素蛋白膜不易溶失，提高羊毛面料的耐洗性。
附图说明
图1是实施例一至三的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明的实施例采用以下原料：
丝肽粉购买自湖州新天丝生物技术有限公司。
纳米二氧化钛型号为TA18，购买自上海钛颜实业有限公司。
HMTETA即1,1,4,7,10,10-六甲基三亚乙基四胺，购买自Sigma-Aldrich。
1,1,5-三氢全氟戊醇，购买自浙江三环化工有限公司。
实施例一：
一种抗静电大衣整理工艺，涉及由羊毛面料织造而成的大衣。如图1所示，羊毛面料的整理过程包括如下步骤：
S1预处理：将羊毛面料浸入预处理液中，浴比1:25，温度50℃，处理30min，完成后取出，水洗、于80℃下烘干待用，预处理液包括2g/L氰酸钠、3g/L二乙胺、3g/L焦磷酸钠、20ml/L30wt%双氧水、0.2g/L渗透剂JFC、溶剂为水；
S2丝素蛋白整理：羊毛面料经过S1预处理后浸入丝素蛋白整理液中，浴比1:20，二浸二轧，轧余率70%，再于75℃下预烘3min，接着于140℃下焙烘60s，最后水洗、于70℃下烘干待用，丝素蛋白整理液包括如下重量份的组分：丝肽粉 13份、京尼平 20份、三乙醇胺 2份、硝酸铈 2份、氯化镁 5份、水 200份；
S3抗静电整理：羊毛面料经过S2丝素蛋白整理后浸入抗静电整理液中，浴比1:20，温度55℃，取出后于120℃下焙烘90s，最后水洗、于70℃下烘干待用；
S4清洗：羊毛面料经过S3抗静电整理后，依次皂洗、水洗，水温40℃，最后烘干。
抗静电整理液的制备过程如下：
第一步，将10份KH550、15份去离子水、30份无水乙醇混合均匀，再加入15份纳米二氧化钛，超声分散20min，接着加热至70℃，回流2h，最后过滤、乙醇洗涤、烘干、研磨得到预产物；
第二步，将6份预产物、10份三乙胺、150份四氢呋喃混合均匀，通氮气保护，再滴加10份2-溴异丁基酰溴和30份四氢呋喃的混合溶液，接着置于0.5℃的冰浴中持续搅拌2h，然后于20℃下静置12h，最后过滤、烘干，得到二次产物；
第三步，将10份二次产物、3份溴化铜、20份含氟丙烯酸酯单体、300份四氢呋喃混合均匀，通氮气保护，再加入0.1份HMTETA，加热至65℃，反应24h，最后过滤、醇洗、水洗、烘干，得到改性纳米二氧化钛；
第四步，将改性纳米二氧化钛和水混合，配置成浓度为24g/L的抗静电整理液。
含氟丙烯酸酯单体的制备过程如下：先将20份1,1,5-三氢全氟戊醇、30份甲基丙烯酸、10份硫酸、0.5份吩噻嗪混合均匀，加热至55℃，反应3h，接着反应完成后进行减压蒸馏，所得馏分用碳酸钠溶液冲洗，最后用去离子水洗至中性，分离出有机层，用无水硫酸钠干燥后减压蒸馏得到含氟丙烯酸酯单体。
实施例二：
一种抗静电大衣整理工艺，涉及由羊毛面料织造而成的大衣。如图1所示，羊毛面料的整理过程包括如下步骤：
S1预处理：将羊毛面料浸入预处理液中，浴比1:25，温度60℃，处理40min，完成后取出，水洗、于80℃下烘干待用，预处理液包括4g/L氰酸钠、5g/L二乙胺、5g/L焦磷酸钠、30ml/L30wt%双氧水、0.4g/L渗透剂JFC、溶剂为水；
S2丝素蛋白整理：羊毛面料经过S1预处理后浸入丝素蛋白整理液中，浴比1:20，二浸二轧，轧余率70%，再于80℃下预烘5min，接着于160℃下焙烘90s，最后水洗、于70℃下烘干待用，丝素蛋白整理液包括如下重量份的组分：丝肽粉 18份、京尼平 25份、三乙醇胺 4份、硝酸铈 3份、氯化镁 8份、水 250份；
S3抗静电整理：羊毛面料经过S2丝素蛋白整理后浸入抗静电整理液中，浴比1:20，温度65℃，取出后于130℃下焙烘120s，最后水洗、于70℃下烘干待用；
S4清洗：羊毛面料经过S3抗静电整理后，依次皂洗、水洗，水温50℃，最后烘干。
抗静电整理液的制备过程如下：
第一步，将15份KH550、20份去离子水、40份无水乙醇混合均匀，再加入20份纳米二氧化钛，超声分散30min，接着加热至80℃，回流3h，最后过滤、乙醇洗涤、烘干、研磨得到预产物；
第二步，将8份预产物、15份三乙胺、200份四氢呋喃混合均匀，通氮气保护，再滴加15份2-溴异丁基酰溴和40份四氢呋喃的混合溶液，接着置于2℃的冰浴中持续搅拌3h，然后于25℃下静置24h，最后过滤、烘干，得到二次产物；
第三步，将15份二次产物、5份溴化铜、30份含氟丙烯酸酯单体、400份四氢呋喃混合均匀，通氮气保护，再加入0.14份HMTETA，加热至75℃，反应48h，最后过滤、醇洗、水洗、烘干，得到改性纳米二氧化钛；
第四步，将改性纳米二氧化钛和水混合，配置成浓度为28g/L的抗静电整理液。
含氟丙烯酸酯单体的制备过程如下：先将25份1,1,5-三氢全氟戊醇、35份甲基丙烯酸、15份硫酸、0.8份吩噻嗪混合均匀，加热至65℃，反应5h，接着反应完成后进行减压蒸馏，所得馏分用碳酸钠溶液冲洗，最后用去离子水洗至中性，分离出有机层，用无水硫酸钠干燥后减压蒸馏得到含氟丙烯酸酯单体。
实施例三：
一种抗静电大衣整理工艺，涉及由羊毛面料织造而成的大衣。如图1所示，羊毛面料的整理过程包括如下步骤：
S1预处理：将羊毛面料浸入预处理液中，浴比1:25，温度55℃，处理35min，完成后取出，水洗、于80℃下烘干待用，预处理液包括3g/L氰酸钠、4g/L二乙胺、4g/L焦磷酸钠、25ml/L30wt%双氧水、0.3g/L渗透剂JFC、溶剂为水；
S2丝素蛋白整理：羊毛面料经过S1预处理后浸入丝素蛋白整理液中，浴比1:20，二浸二轧，轧余率70%，再于78℃下预烘4min，接着于150℃下焙烘80s，最后水洗、于70℃下烘干待用，丝素蛋白整理液包括如下重量份的组分：丝肽粉 15份、京尼平 23份、三乙醇胺 3份、硝酸铈 2.5份、氯化镁 6份、水 230份；
S3抗静电整理：羊毛面料经过S2丝素蛋白整理后浸入抗静电整理液中，浴比1:20，温度60℃，取出后于125℃下焙烘100s，最后水洗、于70℃下烘干待用；
S4清洗：羊毛面料经过S3抗静电整理后，依次皂洗、水洗，水温45℃，最后烘干。
抗静电整理液的制备过程如下：
第一步，将12份KH550、18份去离子水、35份无水乙醇混合均匀，再加入18份纳米二氧化钛，超声分散25min，接着加热至75℃，回流2.5h，最后过滤、乙醇洗涤、烘干、研磨得到预产物；
第二步，将7份预产物、12份三乙胺、180份四氢呋喃混合均匀，通氮气保护，再滴加12份2-溴异丁基酰溴和35份四氢呋喃的混合溶液，接着置于1℃的冰浴中持续搅拌2.5h，然后于22℃下静置18h，最后过滤、烘干，得到二次产物；
第三步，将12份二次产物、4份溴化铜、25份含氟丙烯酸酯单体、350份四氢呋喃混合均匀，通氮气保护，再加入0.12份HMTETA，加热至70℃，反应36h，最后过滤、醇洗、水洗、烘干，得到改性纳米二氧化钛；
第四步，将改性纳米二氧化钛和水混合，配置成浓度为26g/L的抗静电整理液。
含氟丙烯酸酯单体的制备过程如下：先将22份1,1,5-三氢全氟戊醇、32份甲基丙烯酸、12份硫酸、0.6份吩噻嗪混合均匀，加热至60℃，反应4h，接着反应完成后进行减压蒸馏，所得馏分用碳酸钠溶液冲洗，最后用去离子水洗至中性，分离出有机层，用无水硫酸钠干燥后减压蒸馏得到含氟丙烯酸酯单体。
实施例四：
与实施例三的区别在于，丝素蛋白整理液不包括硝酸铈。
实施例五：
与实施例三的区别在于，预处理液不包括二乙胺。
对比例一：
与实施例三的区别在于，不包括步骤S2丝素蛋白整理。
对比例二：
与实施例三的区别在于，抗静电整理液中的纳米二氧化钛未经过改性。
性能测试：
一、实施例一至五、对比例一、对比例二的羊毛面料直接测试其表面电荷密度；
二、实施例一至五、对比例一、对比例二的羊毛面料经过30次水洗后，再测试其表面电荷密度，结果记录在表1。
表1 羊毛面料性能测试结果记录表
由表1数据可得：
1、羊毛面料经过整理，具有优异抗静电性，达到防静电服的标准；
2、实施例四的羊毛面料水洗后电荷密度降幅大于实施例一至三，可见硝酸铈对于丝素蛋白膜的溶失具有抑制作用；
3、实施例四的羊毛面料水洗后电荷密度降幅大于实施例一至三，可见二乙胺对于丝素蛋白膜的附着具有促进作用；
4、对比例一的羊毛面料相比实施例一至三抗静电性能大大降低，可见丝素蛋白膜对于纳米二氧化钛的附着量和附着力均有提升；
5、对比例二的羊毛面料水洗后电荷密度降幅大于实施例一至三，可见纳米二氧化钛经过改性后与丝素蛋白膜的结合紧密性提升。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
