專利名稱：增強的含織物的底物及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于增強底物性能的系統(tǒng)，該底物包括織造和非織造織物纖維。用本發(fā)明的系統(tǒng)處理過的底物相對于未經(jīng)處理的底物或相對于現(xiàn)有的方法至少具有三個增強的特性。
背景技術(shù)：
在所有不同制品中，除了與簡單機器有關(guān)的制品以外，含織物的制品最為常見，并且自古時候起就已為人們所知。這些含織物的制品最普遍呈現(xiàn)的形式為底物，特別是衣服(服飾)、家具表面、鞋帶、布料。含有織物的所述底物可以是天然材料，如棉、羊毛等，或合成材料，如聚酯。該底物可是剛性的、柔軟的或兩者的結(jié)合。
在含織物的底物中，與衣服和其它形式的穿戴服飾有關(guān)的制品是重要的。制造商們已經(jīng)采用天然、合成材料和其混合物來形成構(gòu)成織物的現(xiàn)代纖維。對于穿戴服飾本身而言，棉既具有功能性又具有舒適性，因此提供了一種廉價、持續(xù)的材料來源。合成纖維在單獨使用或與天然纖維混合使用時，具有耐久性和耐磨損性。相對于純天然織物而言，它是一種改進。舉例來說，某些合成織物和混合物不呈現(xiàn)棉那樣的起皺習(xí)性。合成織物也不會像天然織物那樣容易變臟。
含織物的底物可以分為兩類包含的單元具有可反應(yīng)單元的那些，特別是棉，以及具有非反應(yīng)或低反應(yīng)單元的那些，特別是聚酯。舉例來說，棉的多糖中包含的羥基單元可以與外來底物，即食物、臟物、油污起反應(yīng)，從而形成具有不同耐久性的污染。因此，具有這些可反應(yīng)單元的織物容易摻雜。這種摻雜會對織物的美觀例如染色產(chǎn)生嚴重影響。但是，織物還可以具有體積性能，這與其化學(xué)結(jié)構(gòu)直接相關(guān)，最普遍的是天然纖維，特別是棉、人造絲和羊毛的收縮傾向。
含織物的底物的制造者一直在嘗試利用某些纖維的可反應(yīng)特性，以使最終底物具有所需性能。耐久定形棉布是將織物改性以獲得某種特性的一個實施例。其它特性包括耐污染性、阻燃性和增白性(光亮度)。但是，這些改進具有抵消作用，例如，在使用耐久定形改性劑的方法中，有許多方法需在強酸條件下進行，這些條件會使天然纖維強度損失50％或更多。此外，所提高的織物性能可能是短效的，并且當(dāng)在許多情況下，該事實伴隨著減低的纖維強度時，總的效果是整體織物質(zhì)量下降了。另外，加入抗靜電或柔軟劑會改變織物的柔軟性能，從而導(dǎo)致織物過早磨損的趨勢增加。
人們長期以來一直需要一種具有增強性能的含織物的底物，它不以犧牲某種所需的性能來換取一種或多種其它所需的織物性能。
發(fā)明概述本發(fā)明滿足上述需求，因為人們驚奇地發(fā)現(xiàn)含織物的底物可以具有所述織物的纖維，其在以某種方式改性后形成一種底物，該底物至少具有三種增強的織物性能，但沒有損失任何一種其它所需的特性。本發(fā)明的底物含有織物，這些織物在纖維(包括所述織物)制造時，或在其制造過程中經(jīng)過處理。此外，本發(fā)明的底物的特點在于增強的所需性能在所述底物的使用壽命期間能夠保持，并且這些性能的增強是在不損害織物或纖維特性，特別是強度、顏色、親水性的前提下完成的。
本發(fā)明的第一個方面涉及含織物的底物，該底物用包含下列成分的組合物進行處理a)甲醛；b)分子量為約700克/摩爾至約2500克/摩爾的聚乙二醇；以及c)一種酸催化劑；其中經(jīng)過處理的底物至少具有三個增強的織物性能，所述的性能選自i)耐久定形；ii)手感；iii)抗磨損性；iv)抗收縮；以及
v)抗泛黃。
本發(fā)明的主題不限于底物，而是指任何含纖維的制品，這些纖維可以用有益的增強組合物處理。為此，本發(fā)明還涉及一種含織物的制品，該織物由織造或非織造纖維制成。該纖維至少具有三種增強的織物性能，所述的性能選自i)耐久定形；ii)手感；iii)抗磨損性；iv)抗收縮；以及v)抗泛黃。
其中所述性能是通過用包括下列成分的組合物處理所述的纖維而實現(xiàn)的a)甲醛；b)分子量為約700克/摩爾至約2500克/摩爾的聚乙二醇，以及；c)一種酸催化劑。
本發(fā)明的一個更進一步的實施方案能夠增強四個上述確定的織物性能，而另一個實施方案則能夠增強每一個上述織物性能。本發(fā)明的其它實施方案至少增強三個性能，同時還增強其它性能，特別是吸水性、阻燃性。
本發(fā)明還涉及向織物或用來形成織物的纖維上施加本發(fā)明的組合物的系統(tǒng)和方法，其中所述織物隨后用于形成底物。
通過閱讀下列詳細描述和所附的權(quán)利要求書，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會對本發(fā)明的這些和其它一些目的、特點和優(yōu)點了解的更清楚。除非另有說明，否則本文中所述的所有百分數(shù)、比率和比例均以重量計。除非另有說明，否則所述的所有溫度均以℃計。所有引用的文獻均作為參考而引入相應(yīng)的部分中。
發(fā)明詳述本發(fā)明的底物含有織物，該織物已經(jīng)以一種可以增強三種或三種以上所述織物性能的方式處理過?？椢锾幚淼姆绞奖苊饬爽F(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，即保留了所有織物或構(gòu)成該織物的纖維所需的性能，同時選擇性地增強了其它性能。
本發(fā)明涉及織物特性或性能，它們選自i)耐久定形；ii)手感；iii)抗磨損性；iv)抗收縮；以及v)抗泛黃。
人們驚奇地發(fā)現(xiàn)，包含可反應(yīng)部分的織物可以用一種組合物進行處理。該組合物提供至少三種以上確定的織物性能，同時又保持了所列舉性能的平衡。在本發(fā)明的其它改動和實施方案中，可以增強四個和五個性能。在其它實施方案中，至少可以增強三個以上確定的性能，同時不會減低其它所需的未列舉的織物或纖維性能。
對于本發(fā)明的目的，構(gòu)成上述底物的織物由纖維組成。纖維分成以下三類第一類是“天然存在的”或“天然的”纖維。天然纖維的非限制性實例包括棉、羊毛、絲、亞麻、黃麻、苧麻等。這些天然存在的纖維可以任何必要的方式進行加工，從而制備用于形成底物的材料。
第二類纖維涉及合成纖維。合成纖維的非限制性實例包括人造絲、尼龍、聚酯等。第三類涉及“天然纖維”和“合成纖維”的混合物，以形成“混紡纖維”。
本發(fā)明的一個或多個實施方案的核心在于處理包含“纖維素材料”的纖維素纖維。用于本發(fā)明的目的時，術(shù)語“纖維素材料”定義為“由天然來源，特別是棉、亞麻，包括所述來源的漿料(特別是木漿)獲得的、含纖維性纖維素的材料；含纖維素的衍生物，其非限制性實例包括乙酸纖維素酯、纖維素醚”?！袄w維素材料”根據(jù)上下文定義為“原料，特別是纖維或成品，特別是一種服裝”。術(shù)語“纖維素織物”可以與“由100％棉纖維以及棉纖維與合成纖維的混合物組成的織物”互換使用并且具有相同的含義。
本發(fā)明的底物可以是“編織”、“織造”或“非織造”底物。典型的“織造”和“編織”底物由纖維制成。所述的纖維由天然來源，特別是棉纖維或毛纖維制成。非織造底物可以包括這樣一些底物，其纖維是通過加熱、纏結(jié)和/或加壓而連接成的纖維網(wǎng)或纖維層。
下面是由本發(fā)明提供的織物性能或特性的定義。耐久定形耐久定形涉及織物保持形狀的性能，如褲子上皺折，和不顯示出皺紋的性能。耐久定形應(yīng)用美國紡織品化學(xué)家與著色師協(xié)會(AATCC)方法124-1996測定。耐久定形性能定義為織物在洗滌1次以后的耐久定形(DP)比率至少為約3。其它方案提供了5次洗滌以后至少為約3的比率。本發(fā)明的其它一些方案還提供了在1次洗滌以后耐久定形比率至少為約3.25的底物。本發(fā)明的另外一個實施方案將5次機洗后的耐久定形比率保持在3.25。對于本發(fā)明的目的來說，術(shù)語“洗滌”是指用一種水溶液組合物處理所述底物。該水溶液組合物包含至少0.001重量％的去污表面活性劑。該洗滌可以手工進行，也可以使用電器進行(機洗)。
本發(fā)明還涉及在1次機洗后耐久定形比率至少為約3.5的底物。同時在該方案中還包括在5次機洗后耐久定形比率至少為約3.5的底物。
手感手感與形成底物的織物的光滑性或柔軟性有關(guān)。雖然從直覺上，它是一個主觀性參數(shù)，但仍有儀器可用于提供柔軟性度量。另外，美國紡織品化學(xué)家和著色師協(xié)會(AATCC)方法，特別是EP-5，“FabricHandGuidelines for the Subjective Evaluation of”(織物手感主觀評價指南)提供了評價手感的客觀標準。這些指南包括使用手的各個部位去觸摸、擠壓、摩擦或以其它方式操作經(jīng)過處理的織物。
儀器測量方法包括Kawabata測量儀張力/剪切測試器、彎曲測試器、壓縮測試器和表面摩擦測試器。重要的測試器還有可以得出摩擦系數(shù)的KES-SE摩擦測試器、Taber V-5硬挺度測試器和TRI柔軟性測試器。
測量增強的手感的單位是無量綱的，并且取決于所使用的系統(tǒng)的類型。對于用本發(fā)明的組合物處理過的底物而言，若手感與未經(jīng)處理的織物相比沒有變化則被本發(fā)明視為有益，因為織物的處理一般會降低手感質(zhì)量。
抗磨損性抗磨損性是一種“保留的”性能，因為它不與未經(jīng)處理的底物進行測量比較。在一個過程中處理含織物纖維的底物會降低底物中所存在的自然強度。因此，本系統(tǒng)測量相對現(xiàn)有技術(shù)方法(通常是單獨使用甲醛處理底物)的抗磨損性標準。本系統(tǒng)抗磨損性能的損失低于用甲醛處理后測得的結(jié)果。
抗磨損性與底物有關(guān)，其中形成所述底物的織物含有纖維。這些纖維具有降低的機械斷裂或破裂強度，因而具有降低的“粗糙”或“磨損″感。由于與本發(fā)明的底物有關(guān)，通過Nu-Martindale磨損測試器(Martindale)測定抗磨損水平。Martindale法測量的參數(shù)包括纖維重量損失和導(dǎo)致織物形成小洞的循環(huán)次數(shù)。
下面是本發(fā)明的Martindale方法的描述。
I樣本制備a)在測試前，使織物在恒溫(約70°F)和恒濕度(約65％RH)下平衡至少4小時。
b)切割下140mm直徑的標準磨損底物環(huán)。
c)切割下38mm直徑的測試底物環(huán)。
d)切割下38mm直徑的標準發(fā)泡墊環(huán)。
切割程序a)將底物面朝下放置在黑色Martindale切割板上。
b)向外拉動環(huán)切割器側(cè)面的銀色安全把手，擰動以使切割器鎖定在開啟位置。
c)將環(huán)切割器定位在底物樣本上。
d)向下把持該切割器，穩(wěn)定擰動黑色Martindale把手至少2轉(zhuǎn)以切割下底物。
II測量程序(干法)a)通過降低蓋子并且壓按桔黃色按鈕將輥驅(qū)動器置于PARK位置。
b)掀起蓋子，檢查樹驅(qū)動器處于C摩擦位置。
c)從每一個尺寸磨損臺上取下夾環(huán)。
d)將單個氈墊放置在每一個磨損臺上，然后將一塊磨損布面朝上放置在磨損臺上。
e)將磨損臺重物放置在磨損布上。
f)順時針擰動以使夾環(huán)緊固在氈和磨損布上。取下磨損臺重物。在最大體積的所有六個位置上重復(fù)或者對少數(shù)樣本采用較少的位置。所有表面應(yīng)光滑。
g)使用能夠至少測定到4位小數(shù)的分析天平對每一樣本稱重。
h)擰松樣本夾持器，將其放入樣本夾持器夾鉗中。取下插入物，將底物樣本面朝下置于夾持器中。
i)將一片泡沫放置在樣本上，頂上放上插入物并且將樣本夾持器重新擰緊。
j)將樣本夾持器放置在磨損臺上，使夾持器數(shù)量與適當(dāng)?shù)挠嫈?shù)器相適配。
k)降低蓋子并且通過插入樣本夾持器錠軸使樣本夾持器內(nèi)部的O形環(huán)與每一樣本連接。
l)將9kPa重物放在錠軸頭上并將其鎖定到位。
m)將所有計數(shù)器歸零。
n)調(diào)節(jié)并設(shè)定合適的磨損循環(huán)數(shù)目。
o)開始磨損循環(huán)。
p)測試循環(huán)結(jié)束后，取下每一樣本并稱重。
III測試程序(濕法)a)將氈墊浸泡在蒸餾水中。
b)通過降低蓋子并且壓按桔黃色按鈕將輥驅(qū)動器置于PARK位置。
c)掀開蓋子并檢查樹驅(qū)動器處于C摩擦位置。
d)將夾環(huán)從每一個尺寸磨損臺取下。
e)先將單個濕氈墊然后將一塊磨損布面朝上放置在每一個磨損臺上。由于抗收縮性，需要輕輕拉伸該氈墊，從而使其覆蓋整個磨損臺。
f)將磨損臺重物放置在磨損布上。
g)順時針擰動以使夾環(huán)緊固在氈和磨損布上。取下磨損臺重物。在最大體積的所有六個位置重復(fù)或者對少數(shù)樣本采用較少的位置。所有表面應(yīng)光滑。
h)向每一塊磨損布上加2毫升蒸餾水。
i)使用能夠至少測定到4位小數(shù)的分析天平對每一樣本稱量。
j)擰松樣本夾持器，將其放入樣本夾持器夾鉗中。取下插入物并將底物樣本面朝下放置在夾持器中。
k)將一片泡沫放置在樣本上，頂上放上插入物并將樣本夾持器再次擰緊。
l)向樣本表面上加1/2毫升蒸餾水。
m)將樣本夾持器放置在磨損臺上，使夾持器數(shù)量與適當(dāng)?shù)挠嫈?shù)器相適配。
n)降低蓋子并通過插入樣本夾持器錠軸使樣本夾持器內(nèi)部的O形環(huán)與每一樣本連接。
o)將9kPa重物放在錠軸頭上并將其鎖定。
p)將所有計數(shù)器歸零。
q)調(diào)節(jié)并設(shè)定合適的磨損循環(huán)數(shù)目。
r)開始磨損循環(huán)。
s)如果循環(huán)次數(shù)超過1500，利用微型吸移管將額外的水施加到磨損表面上。
t)沖洗樣本并將其干燥過夜。
u)干燥完成后，將每一個樣本稱重。
IV 底物重量損失 V 抗磨損性(AR)的增加 為了本發(fā)明的目的，用于抗磨損性的對照是在相同的施用、固化和干燥條件下用同樣濃度的純甲醛溶液處理織物。
抗收縮性抗收縮性涉及織物不發(fā)生收縮、從而形成尺寸減小的底物的性能。收縮性通過使用美國紡織品化學(xué)家和著色師協(xié)會(AATCC)方法135-1995或方法150-1995進行測定?？故湛s性效果定義為織物在1次洗滌以后的抗收縮比率(SR)低于約10％。其它實施方案提供了1次機洗以后低于約5％的抗收縮比率。本發(fā)明的另外一些方案提供了1次洗滌以后抗收縮比率低于約4％或3％的底物。另外一個方案提供了1次洗滌以后低于1％的抗收縮比率。
本發(fā)明還涉及多種實施方案，它們提供了在底物經(jīng)受至少5次機洗以后具有10％、5％、4％、3％和1％抗收縮比率的底物。
抗泛黃抗泛黃涉及底物不會因構(gòu)成所說底物的織物在光學(xué)性能方面有所變化而使其顏色或色調(diào)喪失的性能。下面是用于測定本發(fā)明系統(tǒng)的抗泛黃效果的方法的一個非限制性實施例。
舉例來說，抗泛黃性可以通過任何合適的手段來測定，如美國紡織品化學(xué)家和著色師協(xié)會(AATCC)方法110-1995。該方法用于測定織物的白度和色彩。對于本發(fā)明的目的而言，CIE值變化2個單位可以認為是明顯不同，CIE變化5個單位為重大不同?？狗狐S性能通常相對于未經(jīng)處理的織物和僅用交聯(lián)劑，特別是甲醛處理過的織物而測定。
本發(fā)明的系統(tǒng)本發(fā)明涉及一種用于處理織物纖維從而導(dǎo)致至少三種上述定義的織物效果的系統(tǒng)。本發(fā)明的系統(tǒng)包括向所述織物纖維施用包含下列成分的組合物a)甲醛；b)分子量為約700克/摩爾至2500克/摩爾的聚乙二醇，以及c)一種酸催化劑。
甲醛、聚乙二醇及催化劑的量均取決于欲處理的纖維的種類、配制人員所希望達到的相對效果，以及本發(fā)明的系統(tǒng)或方法與形成最終織物的其它步驟的相容性。
在本發(fā)明的一個實施方案中，用該組合物處理100％棉纖維。在該實施方案中，甲醛以37重量％在甲醇/水中的溶液提供，并且對溶液體積進行調(diào)節(jié)，使所述溶液包含大約2％至12重量％的甲醛。在該實施方案的一種改動中，所述組合物含有約4％至8重量％的甲醛。
本發(fā)明的另一個實施方案為粘膠人造絲提供了上述性能。在該實施方案中，該組合物包含約10％至30重量％的甲醛。該實施方案的變化包括大約14％至22重量％的甲醛。
其它實施方案可以在該增益組合物中使用類似或相同的甲醛含量范圍。
在確定用于本發(fā)明的系統(tǒng)或方法中聚乙二醇(PEG)的量時，要處理的織物的量是主要考慮對象。在本發(fā)明的一個實施方案中，每單位質(zhì)量的織物施用約0.1％至15重量％的聚乙二醇。配制人員將認識到聚乙二醇吸入量及其效率將決定單位質(zhì)量的纖維所需要的聚乙二醇量。在該實施方案中，可以假定約60％至100重量％的聚乙二醇被織物吸收。因此，在聚乙二醇吸收量低于此范圍的實施方案中，配制人員可以調(diào)整組合物中存在的聚乙二醇量。
在一個實施方案中，當(dāng)聚乙二醇吸入量大于約80％時，所述的組合物包含約1％至10重量％的聚乙二醇。在更有效的吸入方案中，組合物中聚乙二醇的量可以是約2％至8重量％。
對于本發(fā)明的目的，術(shù)語“聚乙二醇”是指乙二醇的聚合物，其中其平均分子量為約700克/摩爾至2500克/摩爾。但是在一個實施方案中，該范圍降低到約700克/摩爾至1900克/摩爾。因此，術(shù)語“分子量”指組成所述聚合物的所有聚乙二醇的重均分子量(Mw)。根據(jù)配制人員的選擇，包含在用于本發(fā)明的任何聚乙二醇中的分子量范圍可以更寬，也可以更窄。在一些實施方案中，分子量為1000克/摩爾的聚乙二醇能夠最有效地獲得這些織物性能。本發(fā)明的聚乙二醇不包括任何支鏈的單元，特別是聚(2-亞丙基)二醇。EO/PO/EO和PO/EO/PO共聚物，例如由BASF獲得的Pluronics(注冊商標)是不適用于本發(fā)明的聚乙二醇。
本發(fā)明的方案包括使用分子量為約800克/摩爾至1500克/摩爾的聚乙二醇，分子量為約900克/摩爾至1200克/摩爾的聚乙二醇以及具有特定分子量，特別是800克/摩爾、1000克/摩爾、1200克/摩爾等的聚乙二醇。
本發(fā)明的另一個要素是酸催化劑。從本發(fā)明一個實施方案到另一個實施方案，配制人員根據(jù)要達到的效果、要處理的纖維種類以及預(yù)先和后期工藝步驟，可以有多種與達到本發(fā)明效果相容的酸催化劑供選擇。
在一個實施方案中，在施加到織物纖維上的最終組合物中該組合物包括1％至最高約12重量％的催化劑。但是，其它方案提供了催化劑量的范圍，如約1％至約9重量％的催化劑。典型地，催化劑作為含有約20％至50重量％催化劑的溶液輸送。在一個實施方案中，氯化鎂以40重量％的水溶液供給。該溶液在組合物中稀釋后，在用于處理織物纖維的組合物中以約5重量％的水平存在。
合適的催化劑包括無機酸、強酸的鹽、有機酸、銨鹽和烷基胺鹽等。酸催化劑的非限制性實例包括鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、硼酸、草酸、酒石酸、檸檬酸、馬來酸、乙醇酸、甲氧乙酸、氯乙酸、三氟乙酸、乳酸、3-羥基丁酸、甲磺酸、乙磺酸、羥基甲磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、環(huán)戊烷四甲酸、丁烷四甲酸、四氫呋喃四甲酸、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、硫酸氫鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、氯化銨、硝酸銨、硫酸銨、硫酸氫銨、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、羥基氯化鋁、氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁、氯化鎂、硝酸鎂、硫酸鎂、氯化鋅、硝酸鋅和硫酸鋅。
本發(fā)明的一個實施方案使用氯化鎂/檸檬酸催化劑FREECATLF，而另一種適用的催化劑包括氯化鋁/氯化鎂催化劑FREECAT9。這兩種催化劑可以從B.F.Goodrich購買。在本發(fā)明的其它實施方案中，季銨催化劑，特別是氯化膽堿也適用。
本發(fā)明的系統(tǒng)或方法可以采用包含附加助劑成分的組合物。本發(fā)明的一個實施方案包括一種非離子表面活性劑以幫助穩(wěn)定所述的組合物。如果該成分存在，所述的非離子表面活性劑占所述組合物重量的約0.01％至約1％。在另一個實施方案中，非離子表面活性劑在所述組合物中的存在量為約0.1％至約0.5重量％。
方法本發(fā)明還涉及一種提供含織物纖維的底物的方法。該底物至少具有三種下面所述的增強的織物性能。
因此，本發(fā)明涉及一種向含織物纖維的底物提供至少三種增強的性能的方法，所述的性能選自i)耐久定形；ii)手感；iii)抗收縮；以及v)抗泛黃。其中所述的方法包括下列步驟A)用包含下列成分的組合物處理含織物纖維的底物a)甲醛；b)分子量為約700克/摩爾至約2500克/摩爾的聚乙二醇；c)一種酸催化劑。B)在所述底物表面上固化所述的組合物。
如果配制人員認為必要且希望獲得，可以將其它任選的步驟增加到本發(fā)明的方法中，以達到一種或多種其它的效果或保持與形成最終底物的整個工藝的相容性。
本發(fā)明的方法還可以延伸以在其它纖維制備步驟中進行操作，從而提供了包括下列步驟的方法A)任選地將織物上漿；B)任選地切割并形成所述織物；C)任選地形成含織物纖維的底物；D)用包含下列成分的組合物處理所述的含織物纖維的底物a)甲醛；b)分子量為約700克/摩爾至約2500克/摩爾的聚乙二醇；c)一種酸催化劑；E)在所述底物表面上固化所述組合物；和F)任選地加入一種柔軟劑。
實施例1下面描述用于向含織物的底物提供至少三種增強的性能的系統(tǒng)。該底物是粘膠人造絲。用來處理所述底物的組合物包括a)56.37克37重量％的甲醛水溶液，形成20.86克甲醛和35.51克水；b)15.66克27.3重量％的氯化鋁/氯化鎂催化劑FREECAT9溶液，形成4.28克催化劑和11.38克水；c)0.31克Tergitol TMN-6(2，6，8-三甲基-4-壬氧基聚乙烯氧基乙醇)；d)15.66克聚乙二醇1000(聚乙二醇，平均重均分子量為約1000克/摩爾)；
e)132克去離子水。
所施用的溶液包括重量％
本發(fā)明的下列系統(tǒng)假定有70.25重量％的所述溶液被濕吸收，從而傳遞5％聚乙二醇。利用立式或臥式Mathis雙輥實驗室浸軋機，型號HVF-500，將該組合物施用到所述織物上。干燥爐是Mathis Labdryer，型號LTE。浸軋機設(shè)定在5巴壓力，織物以水平位置通過溶液浴的速度為1.5米/分鐘。爐溫設(shè)定在150℃，固化時間在風(fēng)扇速度為2000轉(zhuǎn)/分鐘時為4分鐘。
評估以下說明用于確定是否實現(xiàn)本發(fā)明的增強效果的程序。該組合物并非本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，而僅僅用來說明一個程序。該程序用來確定是否達到提供某一特定效果的標準。
用包含下列成分的處理溶液處理粘膠人造絲重量％
以某種方式對底物進行處理，其中對于樣本A來說，占織物重量2％的聚乙二醇被吸收，而對于樣本B來說，占織物重量5％的聚乙二醇被吸收。制備一種對照物(未處理的底物)和僅與甲醛接觸的樣本。
以下是第一種織物性能的結(jié)果，一次洗滌后的耐久定形。
耐久定形比率
下面是第二種織物性能的結(jié)果，一次洗滌后的抗收縮性。
％抗收縮性
下面是第三種織物性能的結(jié)果，一次洗滌后的抗磨損性。
％損失/循環(huán)
下面是第四種織物性能的結(jié)果，一次洗滌以后的白度ΔCIE
概述可以看出，僅僅用甲醛處理織物可以使得一種或兩種性能獲得增強，如耐久定形優(yōu)于標準的未經(jīng)處理的對照物。但是僅僅用甲醛進行處理會大大增加底物其它負參數(shù)，如抗磨損性。為了實現(xiàn)至少三種纖維性能得到增強，必須采用本發(fā)明所述的組合物。
考慮到上述測試中2％聚乙二醇吸收情況，除了抗泛黃性以外，三種參數(shù)，耐久定形、抗收縮性和抗磨損性均獲得了增強。相對于未經(jīng)處理的織物測定了耐久定形和抗收縮性，而相對于甲醛處理測定了抗磨損性。天然材料(未經(jīng)處理)肯定具有更高的抗磨損性。這是因為任何處理系統(tǒng)都會在一定程度上使暴露于酸催化過程中的任何織物的核心結(jié)構(gòu)降解。
但是，為了獲得抗泛黃性能，必須實現(xiàn)吸收5％測試溶液。因此配制人員有必要調(diào)節(jié)溶液濃度、吸收速度等，從而達到所需的全部織物增強性能。
權(quán)利要求
1.一種含織物的底物，該底物用包含下列成分的組合物處理a)甲醛；b)分子量為約700克/摩爾至約2500克/摩爾的聚乙二醇；以及c)一種酸催化劑；其中經(jīng)過處理的底物至少具有三個增強的織物性能，所述性能選自i)耐久定形；ii)手感；iii)抗磨損性；iv)抗收縮；以及v)抗泛黃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的底物，其中所述組合物包含分子量為約800克/摩爾至約1900克/摩爾的聚乙二醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的底物，其中所述組合物包含分子量為約900克/摩爾至約1200克/摩爾的聚乙二醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的底物，其中所述組合物包含分子量為約1000克/摩爾的聚乙二醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的底物，其中所述組合物包含約2％至約12重量％的甲醛。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的底物，其中所述組合物包含約4％至約8重量％的甲醛。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的底物，其中所述組合物包含約1％至約10重量％的聚乙二醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的底物，其中所述組合物包含約2％至約8重量％的聚乙二醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的底物，其中所述組合物包含約1％至約12重量％的所述催化劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的底物，其中所述組合物包含約1％至約12重量％的所述催化劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的底物，其中所述組合物包含約5重量％的所述催化劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的底物，其中所述催化劑選自無機酸、強酸的鹽、有機酸、銨鹽、烷基胺鹽及其混合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的底物，其中所述催化劑是氯化鎂、氯化鋁、檸檬酸及其混合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的底物，其中所述組合物還包含0.01％至1重量％的非離子表面活性劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的底物，其在一次洗滌以后的耐久定形性能為約3。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的底物，其在一次洗滌以后的耐久定形性能為約3.25。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的底物，其在一次洗滌以后的耐久定形性能為約3.5。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的底物，其在5次洗滌以后的耐久定形性能為約3。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的底物，其在5次洗滌以后的耐久定形性能為約3.25。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的底物，其在5次洗滌以后的耐久定形性能為約3.5。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的底物，其中所述織物在1次洗滌后的抗收縮比率低于10％。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的底物，其中所述織物在5次洗滌后的抗收縮比率低于5％。
23.一種制品，包括由織造纖維或非織造纖維制成的織物，該纖維至少具有三個增強的織物性能，所述性能選自i)耐久定形；ii)手感；iii)抗磨損性；iv)抗收縮；以及v)抗泛黃；其中所述性能是通過用包括下列成分的組合物處理所述纖維而實現(xiàn)的a)甲醛；b)分子量為約700克/摩爾至約2500克/摩爾的聚乙二醇；以及c)一種酸催化劑。
24.一種用于向包含織物纖維的底物提供至少三種增強性能的方法，所述性能選自i)耐久定形；ii)手感；iii)抗磨損性；iv)抗收縮；以及v)抗泛黃；其中所述方法包括下列步驟A)用包含下列成分的組合物處理含織物纖維的底物a)甲醛；b)分子量為約700克/摩爾至約2500克/摩爾的聚乙二醇；c)一種酸催化劑；以及B)在所述底物表面上固化所述組合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及含織物的底物，該底物用包含下列成分的組合物進行處理a)甲醛；b)分子量為約700克/摩爾至約2500克/摩爾的聚乙二醇，以及c)一種酸催化劑；其中經(jīng)過處理的底物至少具有三個增強的織物性能，所述性能選自由i)耐久定形；ii)手感；iii)抗磨損性；iv)抗收縮；以及v)抗泛黃。本發(fā)明還涉及用于提供具有上述增強織物性能的底物的系統(tǒng)和方法。
文檔編號D06M15/39GK1398310SQ01804657
公開日2003年2月19日 申請日期2001年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月7日
發(fā)明者R·R·加德納, J·S·利蒂格, M·R·西維克 申請人:寶潔公司