專利名稱：織物的防污方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體來講涉及一種用于改善織物的耐污性和去污功效的方法，具體地涉及使用氟類樹脂優(yōu)選地與交聯(lián)劑結(jié)合用于改善織物的耐污性和去污功效的方法。更具體地， 本發(fā)明涉及使用丙烯酸全氟代烷基酯共聚物和異氰酸酯交聯(lián)劑用于改善織物的耐污性和去污功效的方法。
背景技術(shù)：
織物衣服和用于椅子、汽車座椅等的織物經(jīng)常被例如來自人體的油、食物油和空氣里的灰塵弄臟。通常地，帶有污跡的產(chǎn)品具有變糟的外觀，通過微生物的增殖發(fā)出不好的氣味，且破壞產(chǎn)品的耐久性。通過使織物抵抗污染或者使一旦附上的污點(diǎn)可輕松地去除可以防止織物污點(diǎn)。例如，在一旦安裝到車內(nèi)就很難洗滌的汽車座椅的情況中，使織物抵抗污染就特別重要。因此，機(jī)動車廠商已經(jīng)制定了他們自己的用于汽車座椅的污跡標(biāo)準(zhǔn)以進(jìn)行耐污性和去污功效試驗。在北美和歐洲，認(rèn)為去污功效比耐污性更為重要。然而，在韓國，更多的重點(diǎn)已放在耐污性上。常規(guī)地，氟類樹脂已經(jīng)用于纖維的抗污處理。例如，韓國專利第10-0105205號描述使用含有全氟代烷基的化合物制備耐污性合成纖維的方法。然而，這個方法需要額外的用于纖維制備的方法，因此應(yīng)用到工業(yè)上有劣勢。因此，在織物制備后賦予耐污性看起來就更有優(yōu)勢。通常，抗污處理通過如下進(jìn)行用使用氟類聚合物的薄膜覆蓋纖維的表面并大大降低表面自由能，同時保持粗糙纖維表面平滑，以使油引起的污染最小化。例如，在日本專利公開第H9-3M173號、韓國專利第10-0227100號和美國專利第5，578，688號中，已經(jīng)提出了用具有全氟代烷基的防污劑處理織物的方法。然而，這些方法沒有提供高持久性所需要的特性，包括磨損后的耐污性、燃燒性、磨擦著色、色牢度、硬化、變黃等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于織物的簡單有效的抗污處理的方法。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)具有較高耐污性、防水性和防油性的織物可以通過包括將織物浸漬于水溶液，特別是含有調(diào)聚的 (telomerized)的氟類樹脂和交聯(lián)劑的水溶液，脫水，干燥，熱處理和用阻燃劑涂覆的方法獲得。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，本發(fā)明提供一種用于織物的抗污處理的方法，其包括將織物浸漬于含有約2-10wt%的調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物和約0. 3-lwt%的交聯(lián)劑的水溶液中，交聯(lián)劑優(yōu)選異氰酸酯交聯(lián)劑；使浸漬的織物脫水；干燥脫水的織物；熱處理干燥的織物；且用丙烯酸阻燃劑涂覆熱處理的織物。要理解的是本文使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其他類似術(shù)語通常包括機(jī)動車， 例如，包括多功能運(yùn)動車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商務(wù)車的客車，包括各種艇和船的水運(yùn)工具，飛行器等等，并且包括混合動力車、電動車、插入式混合電動車、氫燃料車和其他代用燃料車(例如，來源于石油以外的資源的燃料)。如本文所提到的，混合動力車是具有兩種或多種動力源的車輛，例如，具有汽油動力和電動力的車輛。下文將討論本發(fā)明的上述和其它方面及特征。


現(xiàn)在將參考由附圖所圖示的某些示例性實施方式來詳細(xì)說明本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)勢，下面這些實施方式僅用于舉例說明，并因此不是對本發(fā)明的限制，并且其中圖1示意性地顯示通過根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的調(diào)聚反應(yīng)制備氟類樹脂的方法。圖2示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的抗污處理的織物。應(yīng)當(dāng)理解，所附的附圖并非必然是按比例的，而只是在一定程度上代表用于說明本發(fā)明的基本原理的各種優(yōu)選特征的簡化表示。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計特征包括，例如特定尺寸、方向、位置和形狀，將部分取決于具體的既定用途和使用環(huán)境。
具體實施例方式以下將參照本發(fā)明的各個實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明，其實例在附圖中顯示且在以下說明。盡管本發(fā)明將結(jié)合示例性的實施方式進(jìn)行說明，可以理解本說明書不意在將本發(fā)明限制為那些示例性的實施方式。相反，本發(fā)明意在不僅涵蓋示例性的實施方式，還涵蓋可以包括在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍中的各種替換形式、變更、等價形式和其他實施方式。本發(fā)明提供用于織物的抗污處理的方法。具體地，提供用于織物的抗污處理的方法，通過使用含有特定比例的調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物和異氰酸酯交聯(lián)劑的水溶液作為抗污劑。在某個實施方式中，交聯(lián)劑是異氰酸酯交聯(lián)劑。使用的氟類樹脂和交聯(lián)劑的類型、以及溶液里所述材料的特定比例在此將進(jìn)一步描述。在某些實施方式中，將任何已知的阻燃劑，比如丙烯酸阻燃劑，涂覆于抗污處理的織物上以抑制或阻止織物的阻燃性下降。根據(jù)一個實施方式，首先將織物浸漬于含有調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物、 和交聯(lián)劑例如異氰酸酯交聯(lián)劑的水溶液?？椢锟梢允侨魏问惺鄣目椢锴覜]有特別的限定，且優(yōu)選為用于汽車座椅的織物。 根據(jù)一些實施方式，織物可以是提花和多臂編織(Jacquard-and-dcAby-woven)的平機(jī)織物、使用經(jīng)編針織物編織機(jī)編織并具有平的表面且沒有長絨(Piles)或短絨的平經(jīng)編針織物、使用雙面拉歇爾經(jīng)編針織物編織機(jī)編織并使其中心切開以使絨在表面上形成的雙面拉歇爾經(jīng)編針織物、使用經(jīng)編針織物編織機(jī)編織的但表面具有短絨的感覺像通過拉毛或拋光的人造皮革的經(jīng)編絨面革、使用經(jīng)編針織物編織機(jī)編織且使絨通過拉毛升起然后通過修剪均一地剪切的經(jīng)編針織物匹、以及圓形針織物、網(wǎng)狀織物(mesh)、沉降片絨(sinker pile) 或類似物?？椢锟梢杂梢阎睦w維比如天然纖維、人造纖維、合成纖維或其混合物制成?？椢锏姆浪院头烙托钥梢愿鶕?jù)碳原子數(shù)目(即鏈長)和氟類樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)大大地改變。當(dāng)氟類樹脂緊密均一地粘附到織物時，獲得優(yōu)異的防水性和防油性。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果氟類樹脂具有5至7個碳原子，獲得防水性但不能充分地達(dá)到防油性，因為表面張力比油的表面張力大。當(dāng)氟類樹脂具有8個或更多個碳原子時，獲得防油性因為表面張力變得比油的表面張力小。通過電化學(xué)氟化方法制造的氟類樹脂具有8個或更少的碳原子且具有線性或分枝的結(jié)構(gòu)。因此，它不能緊密均一地粘附到織物，且不能輕易地獲得理想的防油性，因為表面張力通常比油的表面張力大。另一方面，通過調(diào)聚方法制造的氟類樹脂當(dāng)使用兩種不同的單體時可以具有10個或更多的碳原子。因此，用這此氟類樹脂，通過降低表面張力至比油的表面張力更低就可以獲得防油性。而且，樹脂通常具有線性化學(xué)結(jié)構(gòu)，因此它緊密均一地粘附到織物，提供優(yōu)異的防水性和防油性。因此，根據(jù)本發(fā)明，調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物優(yōu)選用作氟類樹脂。在一些實施方式中，所述調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物溶液可以具有約20-30wt %的固體含量及10個或更多的碳原子。根據(jù)某些實施方式，調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物以水溶液狀態(tài)通過溶解于水中加以使用。具體地，在使用具有的固體含量的調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物溶液的情況中，優(yōu)選地，水溶液含有約2-10wt%的調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物。如果包含于水溶液中的調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物溶液的含量太低，耐污性就不能充分地改善。相反，如果它太高，例如如果它超過IOwt %，織物可能具有不好的觸感或其它特性，比如降低的耐磨損性，或者磨擦著色可能不好。交聯(lián)劑用于此溶液以賦予去污能力。已知異氰酸酯交聯(lián)劑在耐磨損性上優(yōu)于三聚氰胺交聯(lián)劑，因此通常是優(yōu)選的。然而，此交聯(lián)劑不限于異氰酸酯交聯(lián)劑，且可以適當(dāng)?shù)厥褂萌魏我阎慕宦?lián)劑。在一些實施方式中，異氰酸酯交聯(lián)劑可以是選自肟嵌段異氰酸酯、二異氰酸甲苯酯、二異氰酸六亞甲基酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯(二異氰酸亞甲基二苯基酯)、二異氰酸亞苯基酯、二異氰酸2-氯-1，4-苯基酯、二異氰酸萘酯、二異氰酸二甲苯酯、賴氨酸二異氰酸酯、二異氰酸四甲基二甲苯酯和異氰酸酯三甲基六亞甲基酯的一個或多個。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，異氰酸酯交聯(lián)劑也通過溶解于水中以水溶液狀態(tài)加以使用。特別地，在使用具有26wt%的固體含量的交聯(lián)劑溶液的情況中，優(yōu)選地，水溶液含有約0. 3-lwt%的交聯(lián)劑溶液。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果交聯(lián)劑溶液的含量太低，不能獲得理想的效果。另一方面，如果所述含量太高(例如，如果它超過約)，可能導(dǎo)致不理想的昂貴的制造費(fèi)用。含有氟類樹脂(即調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物)和交聯(lián)劑(例如，異氰酸酯交聯(lián)劑)的水溶液用作抗污劑，并將織物浸漬于其中。例如，浸漬織物約5至10秒然后將其取出的步驟可以重復(fù)2次或更多次以使水溶液均一地滲透織物?？椢锝n后，優(yōu)選將浸漬的織物脫水。脫水可以使用任何已知的方法進(jìn)行，比如， 例如軋干機(jī)由此將織物在壓于兩個輥之間時脫水。在脫水過程中，兩個輥之間的壓力可以是，例如，約34kgf/cm2。如果兩個輥之間的壓力太低，例如，小于約3kgf/cm2，干燥時間可能增加因為織物含有大量水。此外，即使使用高壓力，例如，如果壓力超過約Wcgf/cm2，也沒有進(jìn)一步減少含水量的實際利益。脫水后，織物優(yōu)選具有約40-80%的含水量。脫水后，織物優(yōu)選干燥。干燥可以在適當(dāng)?shù)臏囟冗M(jìn)行，比如約120至140°C。在一些實施方式中，干燥可以以無張力狀態(tài)進(jìn)行，因為如果干燥在強(qiáng)張力下進(jìn)行，織物的觸感可能不好。如果干燥的溫度低，例如低于約120°C，處理效率可能不好因為干燥時間增加。另一方面，如果干燥溫度高，例如高于約140°C，在磨擦著色方面可能不利。
然后優(yōu)選將干燥的織物在適當(dāng)?shù)臏囟冗M(jìn)行熱處理。根據(jù)一些實施方式，熱處理可以在約140至170°C進(jìn)行。如果熱處理溫度太低，調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物不能穩(wěn)固地粘附到織物表面。相反，如果溫度太高，可能破壞織物。進(jìn)一步理想的是，熱處理在恒定的溫度范圍內(nèi)比如士2°C在無張力狀態(tài)下進(jìn)行。由此制造的熱處理的織物具有改善的耐污性。然而，阻燃性、耐光性、磨擦著色、靜電特性或類似特性可能降低。因此，在本公開中，阻燃劑比如丙烯酸阻燃劑可以在熱處理的織物的一側(cè)形成以提供阻燃性。阻燃劑(例如，丙烯酸阻燃劑)可以是用于涂覆的阻燃劑，其包含阻燃劑粉末、丙烯酸共聚物、水和分散劑。根據(jù)一些實施方式，涂覆可以在織物的一個表面以約45至IOOg/ m2進(jìn)行。如果涂覆量低，例如，小于約45g/m2，阻燃性可能不充分。另一方面，如果涂覆量太大，當(dāng)生產(chǎn)汽車座椅或類似物時褶皺就可能出現(xiàn)。涂覆可以根據(jù)任何已知的方法例如刮刀涂覆進(jìn)行?？椢锏暮筇幚?，例如，抗污處理的織物的染色，可導(dǎo)致降低的耐污性。因此，優(yōu)選抗污處理在后處理后進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的用于織物的抗污處理的方法為汽車座椅織物提供優(yōu)異的耐污性、防水性和防油性，而不降低其它特性，包括阻燃性。此織物會因此滿足耐污性標(biāo)準(zhǔn)，比如韓國汽車制造商要求的標(biāo)準(zhǔn)。實施例接著將描述實施例和實驗。下列實施例和實驗僅用于示例說明的目的而不意在限制本公開的范圍。實施例1 網(wǎng)狀織物的抗污處理聚脂網(wǎng)狀織物選作汽車座椅織物。用于浸漬的水溶液通過加入3wt%的具有10個碳原子的調(diào)聚的丙烯酸全氟代甲酯共聚物溶液(固體含量 % )和0. 3wt%的肟嵌段異氰酸酯(固體含量 % )進(jìn)行制備。在將網(wǎng)狀織物浸漬于水溶液中5秒后，將織物取出然后再浸漬5秒。使用軋干機(jī)，在兩個輥之間壓力4kgf/cm2，將浸漬的織物脫水至含水量50-70%。然后，在130°C干燥90秒后， 將織物在150°C熱處理2分鐘。之后，將通過在織物的一側(cè)以60-70g/m2刮刀涂覆包含阻燃劑粉末、丙烯酸共聚物、水和分散劑的丙烯酸阻燃劑對織物進(jìn)行抗污處理。實施例2至5 汽車座椅織物的抗污處理聚酯雙面拉歇爾經(jīng)編針織物(實施例2)、經(jīng)編絨面革(實施例3)、平機(jī)織物(實施例4)和平經(jīng)編針織物(實施例幻織物以與實施例1相同的方式進(jìn)行抗污處理。物理特性試驗1.耐污性1)滴落試驗水(蒸餾水)、牛奶和咖啡(咖啡1. 8g、奶油4. 4g、糖5. 8g、熱水IOOmL)用于試驗。 將各個200 X 200mm大小的樣品(實施例1至幻置于平表面上，使用移液管將一滴大小 5mm的試驗物質(zhì)從30cm的高度滴落。三滴從不同的位置滴落，30秒后觀察液滴的狀態(tài)。結(jié)果在表1給出。2)防油性
正十四烷(表面張力J6達(dá)因/cm)用于試驗。將各個200X200mm大小的樣品 (實施例1至幻置于平表面上，使用移液管將一滴大小 5mm的試驗物質(zhì)從30cm的高度滴落。在不同的位置滴落3滴后，30秒后觀察液滴的狀態(tài)。結(jié)果在表1給出。3)防水性將水和異丙醇的6 4(w/w)的混合物(表面張力26. 6達(dá)因/cm)用于試驗。試驗步驟與防油性試驗相同。結(jié)果在表1給出。表 權(quán)利要求
1.一種織物的抗污處理的方法，其包括將織物浸漬于含有約2-10wt%的調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物和約0. 3-lwt% 的異氰酸酯交聯(lián)劑的水溶液中； 使浸漬的織物脫水； 干燥脫水的織物； 熱處理干燥的織物；以及用丙烯酸阻燃劑涂覆熱處理的織物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物的抗污處理的方法，其中所述織物是平機(jī)織織物、平經(jīng)編針織物、雙面拉歇爾經(jīng)編針織物、經(jīng)編絨面革、經(jīng)編針織物匹、圓形針織物、網(wǎng)狀織物或沉降片絨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物的抗污處理的方法，其中所述的調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物具有10個或更多個碳原子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物的抗污處理的方法，其中所述的調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物以溶液的形式，基于其固體含量對％，以所述水溶液的約2-10wt%的量加入到所述水溶液中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物的抗污處理的方法，其中所述的異氰酸酯交聯(lián)劑以溶液的形式，基于其固體含量26%，以所述水溶液的約0. 3-lwt%的量加入到所述水溶液中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物的抗污處理的方法，其中所述的異氰酸酯交聯(lián)劑是選自肟嵌段異氰酸酯、二異氰酸甲苯酯、二異氰酸六亞甲基酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、二異氰酸亞苯基酯、二異氰酸2-氯-1，4-苯基酯、二異氰酸萘酯、二異氰酸二甲苯酯、賴氨酸二異氰酸酯、二異氰酸四甲基二甲苯酯和異氰酸酯三甲基六亞甲基酯的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物的抗污處理的方法，其中所述脫水使用軋干機(jī)進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物的抗污處理的方法，其中所述熱處理在約140至170°C 進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物的抗污處理的方法，其中所述丙烯酸阻燃劑是用于涂覆的阻燃劑，其包括阻燃劑粉末、丙烯酸共聚物、水和分散劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物的抗污處理的方法，其中所述涂覆以約45至100g/m2 進(jìn)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物的抗污處理的方法，其中所述涂覆通過刮刀涂覆進(jìn)行。
12.一種通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法形成的抗污處理的織物。
13.一種織物的抗污處理的方法，其包括將織物浸漬于含有約2-10wt%的調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物和約0. 3-lwt% 的交聯(lián)劑的水溶液中； 使浸漬的織物脫水； 干燥脫水的織物；以及熱處理干燥的織物。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述氟類樹脂具有8個或更多個碳原子。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其還包括用阻燃劑涂覆熱處理的織物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種織物的抗污處理的方法。該織物的抗污處理的方法包括將織物浸漬于含有調(diào)聚的丙烯酸全氟代烷基酯共聚物、和交聯(lián)劑比如異氰酸酯交聯(lián)劑的水溶液中；使浸漬的織物脫水；干燥脫水的織物；熱處理干燥的織物；以及用阻燃劑比如丙烯酸阻燃劑涂覆熱處理的織物以提供阻燃性。該方法提供具有優(yōu)異的耐污性、防水性和防油性的汽車座椅織物而不降低汽車座椅織物要求的其它特性，比如阻燃性、耐光性、磨擦著色、或類似特性。該方法可廣泛應(yīng)用于商用汽車座椅織物，包括平機(jī)織物、平經(jīng)編針織物、雙面拉歇爾經(jīng)編針織物、或類似織物。
文檔編號D06M15/576GK102454108SQ20111015180
公開日2012年5月16日 申請日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者吳政錫, 姜信赫, 姜建, 尹美姃, 樸淵奉, 鄭基然, 金亨國, 金閏美 申請人:可隆科技特有限公司, 現(xiàn)代自動車株式會社